“不像是強天氣”
6月17日早上還不到8點,中央氣象臺二樓會商室裏就擠滿了專家。稍早一些傳來的氣象數據顯示,一直在華南和江南地區搖擺的雨帶開始向北飄移,這使得天氣預報專家們如臨大敵,他們必須迅速判斷這些雨帶對長江中下游地區的影響。
這一天,首席預報員畢寶貴博士來得更早。由於可能出現強對流天氣,他召集了這次專家會商。他的另外一個身份是中央氣象臺天氣預報室主任,在該室發佈比較重要的預報或者警報前,必須經由他的簽字同意。
強對流是一種“殺手型”的天氣,往往能造成大風、強降水、雷暴或者冰雹等氣象災害。一個星期前,也就是6月10日,我國東北地區接連出現兩次強對流災害性天氣。當天下午2點30分,黑龍江省寧安市沙蘭鎮沙蘭河上游山區突降暴雨,瞬間形成洪峯,導致沙蘭鎮中心小學至少102名學生死亡(這次洪災最終造成117人遇難,其中包括105名學生--新浪編者注)。同樣是下午4點10分,遼寧省朝陽市朝陽縣烏蘭河碩鄉突現龍捲風天氣,造成9人死亡,14人受傷。
在災害出現之前,並未見到任何氣象部門的警報。黑龍江省水文局局長董淑華在災後對媒體說,當地氣象站發佈的預報是陣雨或者雷陣雨天氣,而實際上出現的是“200年一遇的強降雨”,它“屬於超常規降雨過程,不可預見”。
在公衆的眼裏,這位局長似乎在抱怨氣象部門漏報的同時,又對這種漏報表示理解。
實際上,在黑龍江沙蘭鎮暴雨和遼寧朝陽龍捲風發生的前一天,畢寶貴就簽字發佈了一次強對流落區預報。當時預報人員注意到有一個東北冷渦,容易形成局部地區強對流天氣,“雖然衛星監測的結果不是很明顯,但還是把黑龍江和遼寧劃在對流危險區。”
不過他回憶說,黑龍江的這場暴雨,從事先氣象部門得到的信息分析,並沒有特別的表徵,“不像是一個強天氣,無法發出確切的警報。”
“漏網之魚”
中科院大氣物理所研究員趙思雄事後重新查看了6月10日的氣象衛星雲圖。這位暴雨研究專家發現,在當天中午12點的時候,那個導致黑龍江洪災的強降水雲團還只是芝麻大小的一點。“誰能在這個時候判斷出在兩個小時後它將是一個大的暴雨呢?它在100次中可能有99次什麼事情也不會發生。”他說。
在1975年8月河南發生震驚中外的暴雨潰壩事件後,中科院大氣物理研究所便成立了一個暴雨研究小組。趙思雄加入這個團隊的時候,才30歲出頭。30年後,暴雨預報依然困難重重。
“我們的進展十分緩慢,對暴雨的形成機制和發生過程知之甚少。”他說。
讓暴雨研究小組一籌莫展的是無法及時獲取足夠的暴雨數據。儘管我國逐步建成了一個龐大而複雜的氣象觀測網絡,幾乎每相距200公里-300公里就有一個氣象觀測臺站,但這張網對於發生在中小尺度的天氣事件來說仍然不夠細密,尤其是在偏遠地區。
小組成員孫建華博士無奈地說,手頭上的資料數據尺度太大,一般都在幾百公里以上,空間和時間分辨率都達不到研究要求。
“現有的觀測網分佈得很稀鬆,能獲取的數據也很稀鬆,就像捕魚,如果網眼很大,小魚肯定就漏掉了。”趙思雄說。
發生在沙蘭鎮的這場暴雨就是一條漏網之魚,氣象部門甚至未能獲得它確切的降水量。它們的氣象觀測站一般在縣級以上的城市才設立,無法觀測沙蘭河上游當天的實際降水量。而在縣城,記錄下的降水量還不到1毫米。
暴雨迷宮中國氣象科學研究院倪允琪教授認爲,“在目前的科學水平條件下,我們對於沙蘭鎮這樣的暴雨天氣仍然無能爲力。”
去年發生的兩次強降雨事件給倪允琪留下了深刻印象。在2004年7月10日北京突降暴雨之前,北京市氣象臺的多普勒雷達由於觀測角度被周圍高層建築遮擋,未能及時發現強積雨雲團。而兩天後在上海的強天氣事件中,儘管氣象部門及時發現了危險,並提前一個半小時發佈了強雷暴預警和臨近預報,最後仍然有7人死亡。
“你可以看到這些暴雨雲團變化非常快,要準確預報極其困難。”他指着上海市氣象局的一組多普勒雷達回波圖像說。而不能利用現有預報模式的原因,是對暴雨本身的物理過程缺乏基本的瞭解,“不知道如何利用這些數據。”
他親歷了武漢的一次暴雨,在1998年7月21日早上6點,武漢市1小時的降水量達到88.4毫米,三天內下了相當於1.5個東湖的雨水。這使他驚訝不已,“究竟是什麼力量把這麼多的水舉到高空,然後在幾天內又落到武漢的頭上?”
趙思雄的研究小組同樣陷入了這個迷宮。他們只是知道,在暴雨形成機制中,起決定作用的是中小尺度天氣因素,而在這個過程中,遵循的是不同於常規天氣條件下的天氣動力學的方程。
2009年的目標
與幾年前相比,一個進步是,現在已經能通過多普勒雷達觀測到暴雨雲團,它爲暴雨研究開啓了新的希望。這種由美國在1990年代推出的雷達不僅具有一般氣象雷達的功能,還能利用多普勒效應,觀測雲團中的氣流運動。從1998年起,中國氣象局一口氣部署了126部多普勒雷達,投資之大,讓業內驚羨不已。
“我們要觀測暴雨的全過程,還要了解暴雨雲團的內部結構和運動過程。”倪允琪說。事實上,這也正是我國“973”第二期暴雨項目研究的內容,而他本人也是專家組成員。
在汛期經常遭遇暴雨的長江流域,他的課題組已經在那裏守株待兔。他們部署了16部多普勒雷達,“24小時連續開機,每6分鐘掃描一次。”
據倪允琪提供的數據,目前50毫米以上的強降水,在24小時內準確預報的機率不超過20%。這已經是一個“超過發展中國家水平的數字”,因爲“即使在美國,也不會超過這個水平”。科學家們希望,等到2009年“973”第二期暴雨項目結束時,這個數字能提高5個百分點,並把強天氣的預警時間,提高到3小時。
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