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極端降雨預(yù)報難在哪氣候變暖增加挑戰(zhàn)

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2025-08-03 15:43:38 每日經(jīng)濟新聞

酷暑難熬，高溫?zé)崂伺c極端暴雨頻發(fā)。北京遭遇持續(xù)147小時的降雨，臺風(fēng)“竹節(jié)草”給江浙帶來強降雨，川渝地區(qū)持續(xù)“桑拿天”。

隨著全球氣候變暖，我們還將面臨更頻繁、廣泛、強烈且并發(fā)的極端天氣事件。以極端降雨為例，其精準(zhǔn)預(yù)報難度大。如果無法苛求極為精準(zhǔn)的預(yù)報，預(yù)警鏈如何有效運轉(zhuǎn)才能將災(zāi)害損失降到最低？

北京大學(xué)物理學(xué)院大氣與海洋科學(xué)系教授張慶紅接受專訪時指出，造成這次夜間強降雨的天氣系統(tǒng)是密云地區(qū)一個突發(fā)的中尺度對流系統(tǒng)，其生成后移動慢，造成了局地持續(xù)性強降水。這種空間尺度較小的突發(fā)性對流系統(tǒng)可預(yù)報性較低。相比之下，像臺風(fēng)這樣空間尺度較大、生命史較長的非突發(fā)性天氣系統(tǒng)，很早就可以用衛(wèi)星等觀測工具捕捉到。

她還提到，2021年鄭州“7·20”特大暴雨的研究表明，即使再發(fā)生一次，以目前的科學(xué)發(fā)展水平也很難預(yù)測具體哪個小時將在鄭州降下201.9毫米的雨水。今年5月到7月，張慶紅參加了一個美國的大型冰雹觀測計劃。兩個月時間里，每天早上做預(yù)報，結(jié)果是，一共預(yù)報了24個冰雹日，大概5~7次地面沒有發(fā)現(xiàn)冰雹。這已是目前世界高水平的預(yù)報，仍然存在不確定性。

極端降水的可預(yù)報性受限于當(dāng)前的觀測系統(tǒng)、天氣預(yù)測模型以及天氣系統(tǒng)本身的動力過程。觀測系統(tǒng)的誤差來自設(shè)備本身和空間分布引起的代表性誤差。即使觀測系統(tǒng)和天氣預(yù)報模型完美，極端降水的可預(yù)報性仍受其本身的非線性等動力過程約束。大氣溫度升高，可以容納更多水汽，導(dǎo)致更強的降雨，使大氣的不穩(wěn)定性增強，從而降低可預(yù)報性。

北方地區(qū)夏季暴雨主要受大氣環(huán)流影響。張慶紅和她的學(xué)生統(tǒng)計了1979年—2021年發(fā)生在華北平原的大氣環(huán)流型，歸納出9個類型。其中T8型在夏季出現(xiàn)的可能性大，歷史上在北京地區(qū)已引發(fā)多次極端強降雨。副熱帶高壓偏北時，華北地區(qū)較強的氣壓梯度力驅(qū)動西南風(fēng)或東南風(fēng)，帶來更多水汽，形成類似碗底的地形，導(dǎo)致持續(xù)降雨。

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