在寒潮的影响下,中国北⽅似乎已有⼊冬的迹象,⽽南⽅的⾼温⼲旱却余热未尽,江⻄的极度⼲旱仍在持续。世界其他地区的⽓象灾害也此起彼伏,极端天⽓⽓候事件的影响愈加凸显。极端事件预测为什么这么难?未来的⽇⼦是否会有更多“⽔深⽕热”?
眼下,江⻄遭遇的重度⽓象⼲旱已持续超过90天,其中有97%的县(市、区)达到特重⽓象⼲旱。鄱阳湖代表站星⼦站今夏最低⽔位退⾄6.68⽶,刷新鄱阳湖有记录以来历史最低⽔位。
但⽓象预报依然没有好消息,10⽉17⽇18时,中央⽓象台继续发布⽓象⼲旱橙⾊预警,浙江南部、福建⼤部、江⻄中部⾄南部、湖南中部⾄南部等地有特旱。国家⽓候中⼼评估表示,2022年夏季中国的⾼温热浪事件综合强度为1961年以来最强。持续的⾼温天⽓是此次⼲旱的幕后推⼿。
10⽉11⽇前后,上海出现“囤⽔⻛波”。受⻓江流域持续⼲旱影响,上游来⽔⽐正常年份明显减少,淡⽔河流量不⾜,海⽔倒灌,地处⻓江⼝的上海出现了罕⻅的夏季咸潮,造成河道⽔体变咸。出于对⽤⽔安全的担⼼,很多市⺠开始去超市抢购矿泉⽔。⼀些⼈不免疑惑,为何⽓象部⻔没有准确预计到此次江⻄等地遭遇的这场旷⽇持久的特旱?极端事件的预测难在哪⼉?预测准确度⼜该如何提⾼?
由于我国属于典型的东亚季⻛⽓候,降⽔量时空分布不均,年均降⽔量由东南沿海向⻄北内陆递减。南⽅⾬季⻓,降⽔量⼤,容易出现洪涝灾害;⽽北⽅⾬季短,降⽔量⼩,容易出现⼲旱。这也就形成⼀直以来⼤家熟悉的“南涝北旱”的⽓候常态。现在怎么就变成“南旱北涝”了呢?今年夏季⾼温热浪的成因已有诸多讨论,副热带⾼压可以称作是引发持续⾼温天⽓继⽽导致此次极端⼲旱的“元凶”。
今年,由于副⾼异常强盛,⻄太平洋副⾼、伊朗⾼压、南亚⾼压增强,形成⼏乎打通整个北半球的环球副热带⾼压带。这也是今年夏季北美、⻄欧和亚洲多地同时出现⾼温热浪的原因。
过去的⼋⽉和九⽉,在中国的江⻄⼲旱刷新历史记录的同时,⽇本多地则出现创记录降⾬,巴基斯坦遭受着暴⾬和洪涝的连续攻击…… 全球不同国家和地区都在经历着不同程度的⾼温、⼲旱、飓⻛、暴⾬、洪涝等⽓象灾害。
尽管极端天⽓⽓候事件有着很强的区域特征,但任何⼀個地⽅都不是⽓候孤岛。在⾃然的挑战⾯前,没有⼀個地⽅可以独善其身。极端事件不仅要求在区域尺度上得到精准表达,也需要在更⼤的范围内来考察全球不同区域⽓候热点的关联性。
天⽓预报到底准不准?公众常常有“天⽓预报不看,不如掐指⼀算”这样类似的调侃。
以1922年英国⽓象学家刘易斯·弗莱·理查德森出版《数值过程天⽓预报》⼀书为标志点,数值天⽓预报发展已有百年历史,随着通讯技术的发展,天⽓预报⼤家常常看,但预报结果并⾮⼈⼈信。事实上,⽇常天⽓预报就已经让预报员们应接不暇,⽽极端天⽓⽓候事件意味着“⼩概率,⾼影响”。即⽓象后果更严重,如果预报出现偏差,将更加严重地威胁公众⽣命财产和基础设施安全,带来巨⼤社会经济损失。因此,预报员们可谓“压⼒⼭⼤”。
那么,相⽐于⽇常天⽓预报,极端事件预报的难点⼜在哪⾥?
⼈⼯智能、⼤数据等领域的蓬勃发展,推进着地球系统科学的数字⾰命。近年来,“数字孪⽣地球”的概念不断深⼊⼤众视野。2021年,欧盟开始启动“⽬的地地球”(Destination Earth)计划,试图打造⼀个超⾼精度、近实时演变的地球数字模型。“数字孪⽣地球”通过将模拟和近实时观测相结合的⽅式来监测地球系统的演化,从⽽能够更加精准地预测⽓候演变和极端事件。