王澄海
极端天气事件和极端气候事件的预报和预测
2025-8-12 16:01
阅读:321

       极端天气事件和极端气候事件目前还没有确切的定义将二者区别开。也没余找到相应的的国家标准,只从中国气象局网页上搜到了“核心概念定义”的表述:“极端气候(极端天气或气候事件):出现某个天气或气候变量值,该值高于(或低于)该变量观测值区间的上限(或下限)端附近的某一阈值。简单来讲,将极端天气事件和极端气候事件合起来称为“极端气候””(https://www.cma.gov.cn/2011xzt/2012zhuant/20120423/2012042305/201204230502/201204/t20120425_170659.html)。这个表述是将极端天气和极端气候放在一起定义的。

     确实,要分开来给出清晰的定义存在困难,也和公众日常的口语化、流行化表达会出现混乱。但是,由于引起极端天气和极端气候的机理是不一样的,我认为,从天气和气候同时间尺度的定义还是比较好的。因为极端天气事件一般具有局地性、短时间尺度的剧烈发生和带来的灾害也存在突然性,而气候一般具有持续时间较长,空间尺度虽然也有小气候和局地气候,但总体上空间尺度较大。因此,我认为,按照大气长波的时空变化特征尺度近似在2周左右为界限,可以作为划分极端天气和气候的前提。进一步地,按照历史上发生的天气气候事件,以及带来灾害,可以这样来定义:如果在一个固定地点,观测到一个空间连续性较弱的气象要素或者变量(例如降水、降雪、大风、龙卷、台风)异常发生和持续时间为特征时间尺度的1/5,也即在2-3天之内的,可以定义为异常(极端)天气;而对于空间连续性较好的一个气象要素或气象变量(例如气温等)异常的持续时间大于两周,则可以定义为异常(极端)气候事件。这样,例如高温天气,由于气温的空间连续性好,持续异常的时间大于2周及其以上,才可以定义为异常的气候事件,而把只出现2周以内的左右的高温,称作为高温天气。这样,极端天气事件和气候事件的定义就有了一个较为清晰的表达。

         按照这个定义,目前对极端气候事件的解释是成立的。例如,丁一汇院士对极端气候事件的表述:“现在已进入一个极端天气明显发生的时期。气候专家预测,大概在未来10年、20年、30年,都是这样的趋势。”并解释为自然因素和人类活动造成的。

        那么,对于极端天气发生的原因,如何进行解释呢?

        显然,和观测站点定义为具有在一定空间范围(尺度)上的代表性一样,极端天气事件是在相同的气候背景下,由于局地因素造成了局地的气象要素(例如降水)的极端变化,其直接原因是局地因素和气候背景的相互作用和叠加引起的。例如,对于暴雨水汽贡献的解释,必然有大尺度的水汽输送提供背景,而局地要素决定了在何地多大尺度上发生极端强的降水。目前的数值模式,对大尺度的水汽、环流已经预测的比较好了,但是,对于局地尺度的降水,我们还缺少坚实的理论支持,也限制了预测手段的完善,从而预测的难度较大。

      我们可以通过事件发生后的众多个例分析(复盘),总结规律,可以深入认识极端降水事件的机理和机制,不断接近极端天气事件发生的规律,从而达到准确预测的目的。然而,这要假以时日,不可能一蹴而就。因此,对于1-2次报的相对准确的极端天气事件,并不是我们的认识有所突破,而是很大程度上属于在数值天气预报模式的基础上加上主观的、概率性质的预报结果。离真正的客观预报还差很远。

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