風云四號衛(wèi)星云圖,。

中國氣象局供圖

國家氣候中心全球監(jiān)測產(chǎn)品,，顯示今年3月全球平均氣溫距平空間分布情況,。圖中暖色代表氣溫偏高，冷色代表氣溫偏低,。

中國氣象局供圖

湖北省竹山縣加強氣象預(yù)報預(yù)測服務(wù),，助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。圖為深河鄉(xiāng)雙灣村生態(tài)綠茶種植基地里,，茶農(nóng)正在采茶,。

章 磊攝（人民視覺）

在福建廈門海滄氣象公園，圓球狀的先進天氣雷達時刻監(jiān)測著天氣氣候變化,。

中國氣象局供圖

核心閱讀

面對全球變暖,、極端氣候事件頻發(fā)給人類帶來的挑戰(zhàn)，加強氣象預(yù)報預(yù)測并及早未雨綢繆,，是應(yīng)對氣候變化的重要舉措,。

近日，中國氣象局面向公眾發(fā)布氣候預(yù)測信息,，今后大家可以通過國家氣候中心及各地氣象局官方網(wǎng)站,，查詢未來一段時間的氣候預(yù)測結(jié)果。這對持續(xù)提升我國氣候預(yù)測水平,、更好地應(yīng)對氣候變化具有重要意義,。

氣候預(yù)測包括哪些內(nèi)容？預(yù)測準確率怎么樣,？我們?nèi)绾慰茖W(xué)用好氣候預(yù)測,，更好促進人與自然和諧共生？針對這些問題,，記者進行了采訪,。

什么是氣候預(yù)測？

主要是對延伸期（11天到30天）,、月,、季節(jié)和年度氣候趨勢進行預(yù)測。核心技術(shù)長足發(fā)展,，讓我國氣候預(yù)測準確率穩(wěn)步提高

葡萄枝條在架子上萌發(fā)攀爬,，嫩綠的片片新葉生機盎然。河北省張家口市懷來縣桑園鎮(zhèn)夾河村,，村民郝忠元正在葡萄園里忙著澆地,、抹去多余的葡萄芽。

葡萄露天種植,，天氣氣候著實關(guān)鍵,。4月12日晚上，一股寒潮襲來,，老郝和家人趕忙在地里點起火堆給葡萄增溫,，好多新芽還是凍壞了,。“種地,，最盼能摸準老天爺?shù)钠?！”老郝說，“除了一兩周以內(nèi)的天氣預(yù)報,，如果能提前知道更長時期的天氣就好了,，這樣就能及時調(diào)整葡萄出土?xí)r間，準備防災(zāi)物資,，降低氣候帶來的影響,。”

老郝渴盼了解的“天氣預(yù)報夠不著的天氣”,，專業(yè)名稱就是：氣候預(yù)測,。

氣候預(yù)測主要是對延伸期（11天到30天）、月,、季節(jié)和年度氣候趨勢進行預(yù)測,，包括氣溫,、降水等氣象要素相較于平均狀態(tài)的偏離程度,，重要天氣過程和極端天氣氣候事件等。

今年3月23日世界氣象日,，中國氣象局首次面向公眾發(fā)布未來11天到30天的《氣候預(yù)測公報》,。4月2日，在中國氣象局召開的新聞發(fā)布會上,，有關(guān)負責人介紹了今年全國汛期氣候趨勢預(yù)測情況,，這是氣象部門第一次向公眾發(fā)布全國汛期氣候趨勢預(yù)測。

“我國是世界上最早開展氣候預(yù)測業(yè)務(wù)的國家之一,?！眹覛夂蛑行氖紫A(yù)報員、氣候預(yù)測室總工程師陳麗娟說,，“不過,，氣候預(yù)測是大氣科學(xué)領(lǐng)域的世界性難題，而我國處于東亞季風區(qū),，季節(jié)和年際變率大,，影響我國氣候的系統(tǒng)復(fù)雜，氣候預(yù)測信息還有較大的不確定性,。因此,，此前的氣候預(yù)測服務(wù)主要面向政府部門，供各行業(yè)作為決策參考,，沒有向公眾發(fā)布,?！?/span>

近期，中國氣象局經(jīng)過深入調(diào)研分析,，決定開始向公眾發(fā)布氣候預(yù)測信息,。從事氣候預(yù)測研究和業(yè)務(wù)工作已有26年的陳麗娟感到“肩上的壓力更大了”。不過,，她和同事們也清楚地認識到,，“隨著經(jīng)濟社會各方面需求的持續(xù)增加、科技的發(fā)展進步,，這件事勢在必行,。”

天氣預(yù)報對人們的生產(chǎn)生活,、交通出行幫助很大,，但天氣預(yù)報主要提供最近幾天的信息，這與現(xiàn)代生產(chǎn)生活多方面的需求還存在差距,。隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展,，很多領(lǐng)域需了解更長時間的氣候預(yù)測信息，各行各業(yè)對氣候預(yù)測的需求很迫切,。

與此同時,，我國持續(xù)推進氣候業(yè)務(wù)能力建設(shè)，通過科技創(chuàng)新,、潛心發(fā)展,，氣候預(yù)測業(yè)務(wù)完成了從以物理統(tǒng)計為主，到以氣候預(yù)測數(shù)值模式（簡稱氣候模式）為基礎(chǔ),、動力與統(tǒng)計方法相結(jié)合的轉(zhuǎn)變,，以氣候模式為代表的氣候預(yù)測核心技術(shù)有了長足發(fā)展，客觀化預(yù)測水平有了很大提升,，氣候預(yù)測準確率穩(wěn)步提高,。

“以前我們發(fā)布氣候預(yù)測信息時可能信心不足，現(xiàn)在報得比較好了,，這也為面向公眾發(fā)布氣候預(yù)測增添了底氣,。”中國工程院院士,、國家氣候中心首任主任丁一匯說,。

怎樣預(yù)測氣候？

氣候模式是基礎(chǔ),，科學(xué)家編寫反映很多數(shù)理方程原理的復(fù)雜程序,，再通過最先進的超級計算機進行運算

呈現(xiàn)在我們面前的氣候預(yù)測“產(chǎn)品”，到底是怎樣“生產(chǎn)”出來的,？

“現(xiàn)代氣候預(yù)測主要基于氣候模式和物理機制診斷相結(jié)合的辦法,?！眹覛夂蛑行闹魅嗡芜B春介紹，經(jīng)過近半個世紀的發(fā)展,，目前國內(nèi)外氣候模式對氣候系統(tǒng)的模擬,、刻畫已經(jīng)比較全面。

地球的氣候系統(tǒng)由海洋,、陸地,、大氣、冰凍圈,、生物圈這五大圈層構(gòu)成,，非常復(fù)雜。氣候模式可以說是對氣候系統(tǒng)的數(shù)學(xué)表達,，科學(xué)家編寫反映很多數(shù)理方程原理的復(fù)雜程序,，再通過超級計算機進行運算，對未來的氣候演變趨勢作出預(yù)測,。氣候模式要用的數(shù)據(jù)量大得驚人,，往往達到幾十個TB（萬億字節(jié)），有的預(yù)測要用高速計算機“轉(zhuǎn)”好幾個月,。

“另一方面,，氣候模式雖然有長足的發(fā)展，然而在準確模擬海洋,、陸地,、大氣,、冰凍圈,、生物圈等多圈層的相互作用方面，還有很長的路要走,?！彼芜B春說，“因此我們在氣候預(yù)測中,，會基于大量歷史觀測數(shù)據(jù),，利用數(shù)學(xué)和物理規(guī)律，診斷全球海洋,、海冰,、陸面過程等對東亞季風環(huán)流的影響，這也是非常重要的手段,?！?/span>

宋連春表示：“實際氣候預(yù)測業(yè)務(wù)中，是以氣候模式為基礎(chǔ),、動力與統(tǒng)計方法相結(jié)合‘兩條腿走路’,，獲取氣候模式預(yù)測信息和機理診斷的關(guān)鍵要素預(yù)測信息,，進行最優(yōu)集成，然后給出氣候預(yù)測結(jié)論,?！?/span>

在科研工作者的不斷努力下，如今我國的氣候模式已發(fā)展到第三代,。這一模式由國家氣候中心吳統(tǒng)文研究員帶領(lǐng)團隊自主研發(fā),，于2020年11月通過評審，進入準業(yè)務(wù)化運行,。第三代氣候模式的氣候預(yù)測性能有明顯提升,，達到國際先進水平。

“隨著物理,、數(shù)學(xué),、化學(xué)等領(lǐng)域的科技進步以及計算機的發(fā)展，我國氣候預(yù)測準確率呈現(xiàn)螺旋式上升的趨勢,?！标慃惥暾f。

“在氣候預(yù)測業(yè)務(wù)歷史上,，有很多成功的案例,。”陳麗娟介紹,，例如,，2018年汛期預(yù)測東亞夏季風偏強，我國北方地區(qū)降水明顯增多,，長江中下游降水偏少,，對全國夏季旱澇分布的預(yù)測與實況基本一致。

“當然,，受科技發(fā)展水平的限制,、人類認知的局限以及可預(yù)報性上限的影響，氣候預(yù)測還有不準確的方面,?！标慃惥晏钩小?/span>

她舉例說,，對2008年的南方低溫雨雪冰凍事件,，沒有提前一兩個月預(yù)測出來。在那以后,，我國設(shè)立了一批科研項目,，通過深入研究，對氣候變化背景下出現(xiàn)持續(xù)性低溫冷害的機理認知更為清晰，對這類極端氣候事件的預(yù)測和服務(wù)也取得了明顯進步,。

“氣候預(yù)測準確率是有‘天花板’的,。”陳麗娟說,，一般認為,，氣候預(yù)測準確率上限為75%至85%。目前,，我國氣候預(yù)測的準確率達到70%左右,。

氣候預(yù)測如何應(yīng)用？

影響氣候的因子極為復(fù)雜,，不確定性較大,。公眾要科學(xué)合理地使用預(yù)測結(jié)果

“雨季什么時候到來，什么時候結(jié)束,？這是我每年最揪心的事情,。”湖南澧水流域水利水電開發(fā)有限公司防汛辦主任劉世軍說,。眼下,，他和湖南省氣象部門保持熱線聯(lián)系，密切關(guān)注著每天滾動更新的氣候預(yù)測和天氣預(yù)報信息,。

“澧水公司管理著江埡和皂市兩個大型水庫,。雨季開始前，水庫要計劃騰庫,；雨季結(jié)束時,，要攔洪蓄水。澧水是山溪性河流,，洪水陡漲陡落,。雨季開始時間和結(jié)束時間是水庫運行的重要時間節(jié)點，把握不準,，就可能給防洪,、發(fā)電、保生態(tài)用水等帶來不利影響,。”劉世軍說,。

去年5月中旬,，湖南省專業(yè)氣象臺提出澧水流域?qū)⒃?月上旬進入雨季，這一預(yù)測與實況基本吻合,，為澧水公司科學(xué)調(diào)度提供了決策依據(jù),。

陳麗娟認為，隨著氣候預(yù)測準確率和公眾認知度的提升，氣候預(yù)測在防災(zāi)減災(zāi)以及各行各業(yè)的生產(chǎn)規(guī)劃等方面,，將得到更有效的應(yīng)用,，農(nóng)業(yè)、水利,、工業(yè),、交通、電力,、旅游,、體育等很多領(lǐng)域都將受益。

服務(wù)防汛抗旱——我國地形復(fù)雜,，受東亞夏季風系統(tǒng)變率大的影響,，每年七大江河流域的旱澇情況不同。在防汛抗旱物資儲備,、農(nóng)業(yè)灌溉用水和水力發(fā)電調(diào)度方面,，準確的預(yù)測可以使災(zāi)害損失降低到最小，使水利資源的利用效益發(fā)揮到最大,。

助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)——準確的氣候預(yù)測和天氣預(yù)報服務(wù)相結(jié)合,，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全運行。例如,，準確預(yù)測春季氣候是否異常,、春雨多寡、氣溫高低,，可以幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門及廣大農(nóng)民對農(nóng)作物選種,、播種進行科學(xué)決策。

增效工業(yè)生產(chǎn)——準確的氣候預(yù)測,，能協(xié)助相關(guān)部門和企業(yè)提前做好生產(chǎn)計劃和相關(guān)安排,，避免經(jīng)濟損失。

此外,，在金融領(lǐng)域的農(nóng)產(chǎn)品,、能源期貨交易等方面，氣候預(yù)測信息都能發(fā)揮顯著作用,。

“總之,，準確的氣候預(yù)測對社會各界生產(chǎn)生活有巨大幫助，可以提高生產(chǎn)效率,，減少氣候災(zāi)害造成的損失,。”陳麗娟說,。

不過,，在目前預(yù)測水平還不能“百發(fā)百中”的情況下，怎樣才能發(fā)揮好氣候預(yù)測的作用？

“我想強調(diào)一點,，氣候預(yù)測是世界性的難題,，對于我國而言，影響氣候的因子極為復(fù)雜,。因此,，公眾在使用氣候預(yù)測信息的時候，要充分認識和了解氣候預(yù)測的不確定性,，氣候預(yù)測的精準程度和我們熟悉的天氣預(yù)報相比有一定差距,，要科學(xué)合理地使用預(yù)測結(jié)果?！眹覛夂蛑行母敝魅钨Z小龍說,。

賈小龍表示，氣象部門會不斷提供滾動更新的預(yù)測信息,，請大家及時關(guān)注,。另外，公眾要注意中央氣象臺發(fā)布的中期,、短期天氣預(yù)報,，與氣候預(yù)測信息結(jié)合起來加以利用，才能更好地發(fā)揮氣象預(yù)報服務(wù)的作用,。

怎樣提升預(yù)測水平,？

在多學(xué)科的交叉融合中尋找突破點，氣候預(yù)測數(shù)值模式進步是提高預(yù)測準確率的重要途徑

83歲的丁一匯院士,，每天都早早來到辦公室,，開始一天的工作，他的日程表排得滿滿的,，“這些年氣候預(yù)測的進步顯著,，我感到很欣慰”。

1995年,，我國成立國家氣候中心,。丁一匯帶領(lǐng)團隊，研發(fā)出第一代氣候模式,，奠定了我國氣候預(yù)測業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ),。“這個氣候模式是全國70多個單位大協(xié)作的成果,，獲得了2003年度國家科技進步一等獎,，是我國第一批對IPCC（聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會）評估報告撰寫做出貢獻的模式之一?！倍∫粎R說。

丁一匯認為，如今,，氣候變化日益顯著,，這對氣候預(yù)測的準確率帶來更大挑戰(zhàn)。過去認識到的一些海洋和大氣相互作用,、陸地和大氣相互作用等方面的機理,，隨著全球變暖，也可能會發(fā)生變化,，進而給氣候預(yù)測造成障礙,。

怎樣進一步提升氣候預(yù)測的能力和水平？

“制約氣候預(yù)測準確率的主要因素,，是人類對氣候系統(tǒng)的科學(xué)認知水平,。氣候系統(tǒng)包括全球海洋、陸地,、海冰,、大氣等的演變及相互作用，全面理解其中的物理機理和影響過程,，需要國內(nèi)外科學(xué)家的科研攻關(guān),。”丁一匯說,，此外,，全面開展氣候系統(tǒng)監(jiān)測，完善氣候模式的物理,、化學(xué),、生物等過程，這不僅是氣象工作者的工作,，還涉及數(shù)學(xué),、物理、化學(xué),、計算機等學(xué)科的發(fā)展,。制約氣候預(yù)測準確率的因素很多，需要長期的努力,。

“我們研發(fā)氣候模式比發(fā)達國家晚,，現(xiàn)在還需要努力追趕歐美第一梯隊?！倍∫粎R認為,，“最近，我們開始向社會公開氣候預(yù)測結(jié)論,，在實踐中接受檢驗,，有利于知道問題在哪兒,，從而更好地前進?！?/span>

“大氣運動本身就是一個復(fù)雜的,、非線性的混沌系統(tǒng)。經(jīng)過近半個世紀的研究和探索,，目前對未來月,、季尺度的氣候預(yù)測有了長足的進步，但與天氣預(yù)報相比,，準確率和可靠性相對依然較低,。”中國科學(xué)院大氣物理研究所大氣科學(xué)和地球流體力學(xué)數(shù)值模擬國家重點實驗室主任肖子牛說,，未來要繼續(xù)加強對氣候的基礎(chǔ)研究,，繼續(xù)拓展對整個氣候系統(tǒng)的信息探測和認知，不斷發(fā)展分辨率更高,、物理過程更準確完善的氣候系統(tǒng)數(shù)值模式,，依靠多學(xué)科的交叉融合尋找提高預(yù)測準確率的途徑。

“數(shù)值模式是大氣科學(xué)重要的實驗平臺,，也是天氣氣候預(yù)測的重要技術(shù)手段,。”肖子牛表示,，天氣預(yù)報準確率不斷提高的歷史經(jīng)驗告訴我們,，數(shù)值模式預(yù)報系統(tǒng)進步是提高預(yù)報準確率的重要途徑。我國已經(jīng)建立了地球系統(tǒng)數(shù)值模擬大科學(xué)裝置,，為未來氣候預(yù)測數(shù)值模式的發(fā)展提供了良好的創(chuàng)新科研平臺,。

肖子牛還認為：“學(xué)科的交叉融合可能會激發(fā)出意想不到的突破點，天氣預(yù)報數(shù)值模式就是大氣科學(xué),、計算數(shù)學(xué)和信息科學(xué)交叉融合發(fā)展起來的一個典范,。人工智能、機器深度學(xué)習(xí),、大數(shù)據(jù)等的發(fā)展,，也將為氣候預(yù)測準確率的提高打開新途徑?！?/span>

記者手記

讓氣候預(yù)測更好服務(wù)國計民生

對預(yù)測陰晴冷暖的天氣預(yù)報,，我們幾乎每天都會接觸到。而對于氣候預(yù)測,，很多人或許還感到陌生,。

實際上，氣候預(yù)測的結(jié)果,，正給全世界帶來一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革,。當前,，包括我國在內(nèi)的全球100多個國家和地區(qū)已經(jīng)提出了碳中和目標，這一氣候雄心和降碳行動的依據(jù),，主要就是科學(xué)家們利用氣候模式做出的長期氣候預(yù)測：隨著人類活動持續(xù)排放大量二氧化碳等溫室氣體,，未來幾十年全球氣溫將不斷攀升,、持續(xù)變暖,，人類面臨巨大風險和挑戰(zhàn)。

氣候預(yù)測,、天氣預(yù)報,，“測”與“報”的一字之差，清晰表明了二者的精準度和不確定性是有差別的,。預(yù)估未來較長時期的氣候,，機理復(fù)雜，變數(shù)很大,，顯然更為困難,。不過，存在不確定性不等于不可靠和不能用,。從以往對全球平均氣溫上升趨勢的預(yù)測和實況對照來看,，氣候模式的可信度就很高。加大力度攻堅克難,，讓氣候預(yù)測越來越精準可靠,，及早預(yù)知未來氣候狀況并采取有效行動，我們就可以更好地趨利避害,，利用好風,、光等氣候資源，同時避免或減輕災(zāi)害影響,。

天氣氣候和我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān),。如今，氣候頻頻走極端,，加快建設(shè)氣象強國,，努力把準天氣氣候的“脈動”，我們才能切實保障生命安全,、生產(chǎn)發(fā)展,、生活富裕、生態(tài)良好,，讓人與自然生命共同體永續(xù)發(fā)展,、生生不息。