季節(jié)和氣候
更好地理解ENSO及其與世界各地氣候變動的聯(lián)系,打開了季節(jié)以上長期氣候預測的大門。如今,預報人員能夠提供實用氣候信息,特別是某些地區(qū)的下一季信息,其氣候預測水平也在不斷提高。
提前獲知下一個季風季節(jié)的降水概率或偏低、或正常、或偏高,可以幫助農(nóng)民及能源和供水部門安排活動計劃。即使無法提前數(shù)天準確預測個別颶風、臺風等熱帶擾動,但有了這些風暴的未來路徑、數(shù)量和強度等概率,預報人員就能夠輔助規(guī)劃決策、協(xié)助挽救生命。
季節(jié)至多年氣候預測正日益用于生成實用信息,供災害風險管理、衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、水資源、旅游、運輸?shù)葘μ鞖饷舾行袠I(yè)決策之用。越來越多的政府部門、組織和公司積累了提供普通天氣氣候信息的經(jīng)驗,在此基礎(chǔ)上又進了一步:提供定制化、針對具體需求的天氣氣候產(chǎn)品和服務(wù)。通過這樣的服務(wù),可將科學的氣候信息和預測納入到規(guī)劃、決策和實踐中,給社會帶來真實利益。各國政府認識到人類面臨的挑戰(zhàn)日益復雜、相互關(guān)聯(lián)、且同氣候變率和氣候變化相關(guān),因而均在全球氣候服務(wù)框架(GFCS)的基礎(chǔ)上積極合作,加強氣候服務(wù)的利用能力。
預報領(lǐng)域的下一個前沿之一是季節(jié)預測。要預測10天后的天氣,需要獲得今天的大氣壓力、溫度、風向、濕度和陸地與洋面條件。模式可利用這些“初始條件”計算其未來值。但要預測下一個季度的天氣,則需要在地球系統(tǒng)中各部分之間(如海洋和陸地溫度是如何影響上層空氣溫度的)建立動態(tài)交互模式。次季節(jié)預報所應對的是這些兩個時間段之間的空白,長度在10天到三個月之間。單單有初始條件或表面條件均不能充分滿足次季節(jié)預報的要求。填補次季節(jié)預報的空白對于提供真正意義上的無縫式天氣氣候預報至關(guān)重要。
氣候變化的現(xiàn)實也將日益影響天氣預報,以及天氣對生命和財產(chǎn)構(gòu)成的風險。氣候變化研究表明,全球各地的平均氣溫和降水量已經(jīng)并正在發(fā)生改變。在理解氣候變化方面,研究人員正在快速取得進展。WMO和UNEP建立的政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的工作具有強大的政治、社會和經(jīng)濟影響力,有鑒于此,它每隔幾年都要對其科學知識的現(xiàn)狀進行評估。
在這種合作研究的基礎(chǔ)上,IPCC最新(2007年)發(fā)布的預估表明,到2100年,隨著大氣中二氧化碳等溫室氣體水平的不斷上升,全球平均氣溫將上升1.8-4.0°C。通過不斷完善氣候變化科學,有助于解釋后代將要面對的各種天氣現(xiàn)象和與天氣相關(guān)的風險。其中,區(qū)域情景具有特別價值:它們是在日益強大的超級計算機上運行的更為精確的模式生成的,其分辨率和可信性在不斷提高。
未來的預報
在過去的50年中,天氣觀測和預報取得了顯著進展,這是科學界最奪目的成就之一。未來50年縱然不能更加精彩,也定將光彩依舊。氣象工作者將不斷改善信息產(chǎn)品,使之更有針對性,滿足農(nóng)業(yè)、水資源、公共衛(wèi)生和城市管理等領(lǐng)域中特定用戶的需求。人們對加大安全保障的需求日益高漲,這將推動上述方面的未來進展。氣候變化的影響也將推動人們尋求提高適應天氣和氣候的能力。
加深對氣候和天氣的認識可為可持續(xù)發(fā)展政策的制定提供依據(jù),有助于人類在持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展和人口增長的條件下,與自然環(huán)境持續(xù)相處。比如,預報的改進將支持我們實現(xiàn)用水效率最大化,通過選擇可再生能源的最佳生產(chǎn)時機實現(xiàn)能源消耗合理化,并實現(xiàn)農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)和運輸業(yè)的資源分配精準化。
預報更有針對性和可靠性,就能使各類資源管理者和決策者得心應手,做好短期決定和長期戰(zhàn)略。天氣預報改進后,農(nóng)民們可以更快速適應雨量過多或過少的情況,同樣,氣候預報提高后,他們可以據(jù)此種植下一季度最適宜的作物。災害管理人員可以在洪水或暴風雨來臨之前更精準地調(diào)整其資源投放。公共衛(wèi)生專家組可以針對與各種天氣氣候相關(guān)的疾病,展開更加及時、有效的免疫接種活動。
未來幾年,特大城市將有所擴展,這對于指導預報人員的工作來說是一個特別重要的因素。為幫助有特定脆弱性的城市中心應對極端事件,許多天氣服務(wù)部門都將建設(shè)更密集的城市天氣監(jiān)測網(wǎng)。為了努力提高城市的抗災能力,這些部門將開發(fā)定制化預測產(chǎn)品,將天氣氣候資料連同社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)納入其中。這樣的產(chǎn)品將用于對復雜的人員疏散程序進行管理,并對受天氣影響的系統(tǒng),如供水、污水處理、地下交通和能源等系統(tǒng)進行管理。
未來的預報將更為復雜,要讓人們能夠應用,就需要培養(yǎng)各種人員的系列技能。要有效地使用改進后的信息和預報,決策人員以及廣大公眾都要接受培訓、提高能力,需要更好地了解如何解讀概率預報,比如,與常年相比,今年春天會更加炎熱少雨的概率為70%。評價統(tǒng)計數(shù)據(jù)和不確定性不能靠直觀感覺,但如果沒有這種技能,最尖端的天氣和氣候模式也會派不上用場。
為了實現(xiàn)上述各種出色功能,凡涉及天氣、氣候和水方面的問題和系統(tǒng),世界各國政府和研究人員都需要更加緊密協(xié)作,需要購置新儀器,改善對目前已監(jiān)測變量的觀測,探測目前沒有實測的變量,比如海洋和森林中的碳通量。這樣,國際社會才能實現(xiàn)振奮人心的前景:把科學技術(shù)應用到解決人類面臨的諸多重大挑戰(zhàn)上。
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