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上一版3 2015年11月27日 星期 放大 缩小 默认
追寻台风的足迹
——我国台风预报工作前沿一览
本报记者 杜 芳 实习生 窦红飞
▲ 中央气象台的气象工作者们正在研究台风业务。 气 宣摄
▼ 通过卫星上的中分辨率成像光谱仪捕获的台风中心图像。 (资料图片)
▲ 中国气象局副局长矫梅燕(左)指导“苏迪罗”预报服务保障工作。 气 宣摄

11月,在强冷空气影响我国中东部地区的同时,我国的台风季也进入尾声。盘点今年登陆我国的台风,有温柔如“鲸鱼”般播撒甘霖缓解农旱的,也有如“苏迪罗”等个性十足、来势汹汹的,更有如“灿鸿”“莲花”“浪卡”在西北太平洋一字排开、群台共舞的。面对各种台风的考验,我国气象工作者预报准确、预警及时,交出了一份出色的答卷。在追寻台风的路上,我国台风预报技术能力大幅提高,台风预报准确率逐年稳步提升,造福了沿海地区百姓的生产生活,尽可能降低了台风所带来的灾难。如何追寻台风的足迹,洞察其运行轨迹?请听气象人为您慢慢道来。

恢恢“天网”洞悉风迹

在夏季热带海洋面上,经常有许多弱小的涡旋,它们就是台风的“胚胎”。通过气象卫星查明,这些热带涡旋中,约有10%能够发展成台风。因此,台风一“出生”就是自带转动的涡旋,而其移动的路径一般是近似弧线的轨迹。由于影响其发展的环境大气流场和海洋、陆地等下垫面要素的差异,经常可以看到诡异多变的台风路径,很多台风都不走寻常之路:有原地打转的,有突然掉头的。不久前的台风“巨爵”就任性地在半道上徘徊少动拒绝前行。

在今年影响我国的灾害性天气中,第13号台风“苏迪罗”备受广大公众关注。自生成之初,气象部门便预知这个台风具有影响范围广、风雨强度大等特点,有可能成为本年度最强台风。由于气象部门的预报信息与其实况路径和强度基本吻合,人们早有防范,台风登陆前后给我国造成的损失与其他历史同等强度台风相比明显减少。

据气象专家介绍,目前我国进行台风预测的流程是:首先,利用卫星云图、气象雷达、观测站点等资料确定台风中心位置和强度;之后,预报员对大尺度环流背景和海洋热状况对台风的影响方式和程度等进行综合分析,并根据以往预报经验,最终作出台风路径和强度预报,以及台风影响范围和程度的预报。数据表明,近年来,我国台风预报水平得到显著提高,已优于日本、美国的主观预报水平。

“台风预测水平的迅速提高,与我国当前建立的高时空分辨率的台风立体监测体系密不可分。”中国气象局台风与海洋气象预报中心主任钱传海介绍,“目前我国共有三颗在轨运行的风云系列静止气象卫星,通过卫星云图技术实行全天候监测,掌握台风位置和强度及其未来动态。此外,天空中还有三颗极轨气象卫星能够对台风实施立体监测,与静止卫星互为补充,更准确地帮助我们掌握台风状况”。

目前,我国的天气雷达已形成监测网络,能够对登陆台风实施密切监测。数量众多的多普勒天气雷达,实时掌握着台风的最新动向,并借助观测所得的径向速度变化来实时掌握台风强度的变化。“高密度的地面观测站、高空观测和移动气象观测将采集到第一手的大风和强降雨数据,为台风路径及强度预报趋势分析提供帮助。”钱传海说。

为更准确地“把脉”台风动向,提高预报、预警精细化水平和时效性,国家气象中心近年来先后开展了台风风雨短临预报、南海台风生成预报业务试验;还在去年开展了台风中心不同方位大风圈客观分析业务、72小时预报时效内增加逐12小时台风路径和强度预报业务、24小时警戒区内逐6小时预报业务等。所有这些内容都为台风精细化预报水平的提高奠定了坚实基础。

今年,国家气象中心开始将台风半小时定位和台风逐小时预报纳入业务规范,为公众提供更及时的信息。“台风到来时,国家气象中心将逐小时发布降水落区与强度信息。在应对台风‘灿鸿’和‘苏迪罗’时,甚至做到了每半小时最新路径信息的发布,引导公众开展台风预防工作。”钱传海说。

技高一筹补齐短板

钱传海已经坚守在台风预报服务岗位上20多年了。“现在的台风预报能力在五年前难以想象!”他说。自2009年起,中央气象台将台风预报时效延长至120小时,当时120小时台风路径预报误差在500公里以上;2011年,24小时台风路径预报误差是112公里;而今年,24小时台风路径预报误差已经下降到65公里,120小时路径预报误差则下降到330公里,两项成绩均好于日本和美国。“这五年,我国台风业务预报进步确实非常大。”

当然,目前台风的业务预报仍然存在许多困难和挑战,尤其是针对路径和强度突变的台风,预报服务能力更显不足。如去年第9号台风“威马逊”和今年第22号台风“彩虹”在近海海面强度迅速增强,是气象工作者起初没有估计到的,其中的机理仍有待进一步研究。为了弥补台风预报的短板,中国气象局台风与海洋气象预报中心积极引进国内外先进成果,加强科技创新。

据钱传海介绍,2011年,台风与海洋预报中心引进登陆台风风雨短临预报系统,初步建立起基于雷达快速同化的台风风雨短临预报系统;2013年,引进美国环境模式中心的台风生成预报技术,弥补了在台风生成预报方面的薄弱环节;今年,又引进中国科学院大气物理研究所的热带气旋风场动力释用方法,为台风影响力评估与海上大风预报提供了依据。

在数值模式方面,由我国自主研发的数值预报模式GRAPES较之前高时空分辨率的台风路径及强度数值预报系统更进一步,明显提高了我国台风路径及强度数值预报能力,其提供的精细化数值预报产品为国家气象中心的台风业务预报提供了有力的技术支持。

随着气象现代化不断发展,预报员们作出预报预警时的“底气”越来越足,准确率大幅提升,在防御气象灾害中发挥着越来越重要的作用。“天气预报是否准确及时,关系到人民的生命财产安全。虽然预报还做不到百分之百准确,但我们一定要付出百分之百的努力!”中国气象局局长郑国光说。

随着多年来台风技术的革新与预报经验的积累,台风与海洋气象预报中心也培养了一批专家型预报员,他们在数值预报的基础上做起了加法。“在做好台风业务预报的基础上,发现业务中的预报难点,尤其针对预报不成功的个例更要研究。在现有资料和技术水平条件下,加以预报技术总结和研究,凝练科学问题,挖掘预报着眼点,预报能力才能提高。”钱传海说。

自中国气象局成立台风团队以来,其在台风短临预报、台风客观定强、台风快速加强、台风生成、集合预报在台风路径预报中的应用、卫星资料对台风大风圈结构反演等多个领域均有专家型预报员进行深入研究,高质量的人才队伍为台风预报工作增添了众多活力。

追逐精细永无止境

台风常带来狂风暴雨,并伴随洪涝、泥石流等多种灾害,台风预警信息的精细化和定量化能力不足制约着台风灾害评估的合理性水平,能否提供更为精细化、定量化的台风预报,直接关系着能否准确有效地应对台风灾害。

据专家介绍,未来,气象部门将在沿海重点区域及近海重点海域不断完善台风观测系统建设工作,提高资料的传输效率和质量控制技术,改进我国台风数值模式的预报能力和水平,努力提高台风强度预报水平,提供更及时更准确的预报。“之前预测台风登陆时间,我们只能给出‘夜间’‘午后’这类大致的时间范围。而在‘苏迪罗’台风预报期间,中国气象局将台风登陆时间精确定位到晚上的21点至23点,这是我国台风预报的一项重大突破。”钱传海说。

在进一步提高台风预报准确率的基础上,气象部门还将结合防汛设施、城乡建筑性状和抗风能力、人口密度以及经济发展水平等因素,建立行之有效的台风灾害影响评估方法,以估计台风灾害影响的可能程度,并提出相应减灾措施。“目前我们只是把台风当做天气现象来预报,忽略了台风对不同的下垫面影响内容的预报。”钱传海说,“由天气预报向灾害影响预报延伸,将是我们未来发展的方向”。

随着我国社会经济的迅速发展,不同用户对防灾减灾的精细化需求日益增加。未来,大力研发高时空分辨率的台风中心位置、强度、风雨分布、灾害影响的精细化监测和预报产品,也将成为台风预报技术发展的主要方向。

“目前我们只是对台风进行简单的路径预报,告诉大家台风从什么地方来,到什么地方去。然而,海水养殖、航行船舶、石油平台等不同用户对预报的需求是不一样的。我们将尝试开发具有针对性的产品,尽可能满足多样化的需求。”钱传海说道,“台风预报是一项复杂的系统工程。我们必须重视任何一个环节,努力提升台风的预报质量,进一步满足国家防灾减灾的需求”。

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