天气预报为何永远有误差？走进国家重点实验室

“精准地预报天气，首先要深入认识天气、了解天气。”梁旭东解释道，我们实验室所做的不是直接预报灾害天气，而是通过发展灾害天气监测理论和预报方法，实现尽可能全面、完整地观测，从而进一步探究灾害天气演变规律、完善灾害天气预报技术。

虽说进入汛期，电闪雷鸣的场景隔三差五就能见到，但这两次却不是普通的雷电现象，而是灾害天气国家重点实验室雷电团队在中国气象局雷电野外科学试验基地开展的人工引雷试验。

台风、暴雨、雷电……这些常见天气可能会给人民生命财产带来严重威胁、给工农业和交通运输等带来重大损失，被称为灾害天气。

记者了解到，目前我国已建起当今世界上规模最大、覆盖最全的综合气象观测系统和先进的气象信息系统，7万余个自动气象站、236部雷达和120余个探空站、7颗在轨运行的风云气象卫星组成“地-空-天”一体化自动化综合观测网，将各种天气现象“网罗捕获”，并测得风移云动背后分钟级乃至秒级的精密数据。

研发出中国第一代快速辐射传输模式系统，提高卫星资料的使用水平；研发多尺度天气气候一体化数值预报系统，致力于建立一个同时满足天气预报、气候预测和气候研究需要的全球高分辨率数值模式系统……让天气预报更加快速精准、让防灾减灾工作有的放矢，灾害天气国家重点实验室一直在探索。

2 精密监测，捕捉云雨雷电的踪迹

此后，气象部门又多次发布预报预警信息直至台风过境。之所以能够准确、及时把握登陆点以及登陆过程中的大风、降雨预报，背后有台风快速更新短临预报系统、台风区域同化和预报系统的一份功劳。

“人工引雷也讲究天时地利人和。”吕伟涛告诉记者。

“也进一步加深了对灾害天气触发、演变机理的认识，提升了对灾害天气的监测预报能力。”梁旭东说。其中，自主研发的我国首部有源数字体制X波段相控阵天气雷达空间分辨率达到30米、时间分辨率达到90秒，实现了对暴雨、台风、冰雹、龙卷风等灾害天气更快速更精准的监测。

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3 数值模式，让预警更有“数”

利用数值模式做天气预报时，预报误差来源于初边值误差和模式误差两个方面，减小误差将灾害天气尽可能准确清晰地表达出来，正是研究人员不断创新探索的方向。

（原标题：天气预报为何永远有误差？走进国家重点实验室一探究竟）

天气，人类生产生活的重要影响因素之一。

五分钟后，这一震撼场景再次上演。

7月7日下午4时许，在广东省广州市从化区城郊街道光联村山脚下，伴随着巨大的雷鸣声，一道闪电如同利剑一般从空中直入地面。

上海中心气象台7月21日12时33分发布雷电黄色预警……

预报走向精细精准，是现代气象业务发展的要求。不过，天气预报是个复杂的过程，预报员能够依靠卫星云图直观了解天气系统的“大势”，要实现更加精准的预报，还要建立在精密观测数据的基础之上。

“台风区域同化和预报系统可提供高分辨率台风路径、强度、形势场、大风和降水等预报产品，为预报员分析和预报提供重要参考；台风快速更新短临预报系统实现了模式的逐小时快速更新循环同化，并首次将岸基雷达资料实时同化进入数值模式，提升了登陆台风精细化风雨预报能力。”据灾害天气国家重点实验室热带气旋研究团队人员介绍，这两个都是数值预报系统。

“灾害天气往往是比较剧烈的过程，也是发生频次相对较少的过程，其中的规律认识很难，观测和预报更难。”梁旭东说，强对流、雷暴、龙卷风等中小尺度天气系统的预报预警尤其难，它们大多具有局地发生、范围不大、生消很快等特点。

“这是能够建立真实近距离雷电环境的重要手段。”吕伟涛告诉记者，自然闪电是雷暴云内、云间或者云与地之间自然发生的强烈放电现象，雷击及其强电磁辐射会给人们生产生活带来严重危害，防雷减灾十分重要。但要更有效地减少雷电灾害，必须做到对雷电的精密监测、精准预报和科学防护，这是防雷减灾工作的核心关键问题。而解决这些问题的前提是要认识雷电、了解雷电，“这需要大量的科学试验来获取数据作支撑。”

该雷电基地自2006年首次开展引雷试验至今，已成功触发闪电200余次。7月7日的两次引雷试验同样十分成功，雷击通道还被刚刚“落户”基地的闪电通道成像系统记录下来。

文章来源：《中国农业气象》 网址: http://www.zgnyqxzz.cn/zonghexinwen/2022/0728/746.html