中圖分類號：P41文獻標識碼：A

摘要：持續(xù)性天氣異常可以引發(fā)多種嚴重的氣象災害，深入了解持續(xù)性重大天氣異常，提高其預報能力、延長其預報時效可以有效減少持續(xù)性天氣異常給人民生活生產(chǎn)造成的危害。本文針對我國持續(xù)性天氣異常預報的意義及該項研究的現(xiàn)狀和方向作了淺述。

關鍵詞：持續(xù)性天氣異常預報；現(xiàn)狀；方向

一，持續(xù)性天氣異常的危害及持續(xù)性天氣異常研究的意義

據(jù)中央氣象臺監(jiān)測顯示，截至2013年7月29日，持續(xù) 高溫少雨的天氣，使中國西北寧夏、新疆、甘肅部分地區(qū)遭遇干旱，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活受到影響。與此同時，受持續(xù)降雨影響，松花江流域發(fā)生1998年以來最大洪水，嫩江上游發(fā)生超50年一遇的特大洪水，黑龍江發(fā)生1987年以來最大洪水，黑龍江、嫩江和松花江干流800 多處堤防發(fā)生滲漏、沖刷、管涌等險情。持續(xù)性天氣異常給人們的生活生產(chǎn)造成了嚴重的危害。

氣候異常是對氣候正常相對而言的。所謂氣候正常，是指氣候的變化接近于多年的平均狀況，比較合于常規(guī)和較適宜于人類的活動和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。氣候異常則是指不經(jīng)常出現(xiàn)的，如奇冷、奇熱嚴干、大雨嚴冰、強風等。

有研究者對近六十年來我國持續(xù)性暴雨事件的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，六十年來，我國持續(xù)性重大天氣異常事件呈現(xiàn)出頻次增多、強度增大、影響范圍呈不斷增長的趨勢。持續(xù)性天氣異?？梢砸l(fā)多種嚴重的氣象災害，如夏季持續(xù)性暴雨引發(fā)的洪澇、持續(xù)性的高溫熱浪、冬季雨雪冰凍災害、春秋季低溫連陰雨以及持續(xù)干旱少雨天氣等。無論哪一種持續(xù)性天氣異常都會給人民的生產(chǎn)生活造成了嚴重的影響，使得國民經(jīng)濟遭受重大損失，甚至還會威脅到人民的生命財產(chǎn)安全。深入了解持續(xù)性重大天氣異常，提高其預報能力、延長其預報時效是各級政府與廣大人民群眾對氣象科技工作者提出的迫切需要解決的科學問題，對社會和經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的意義。

二，持續(xù)性天氣異常預報的研究現(xiàn)狀

目前最先進的天氣預報的時效為10天左右，我國目前天氣預報的能力已經(jīng)接近7天。

過去幾十年，我國中期天氣預報的發(fā)展主要經(jīng)歷了自然天氣周期法、天氣型分類法、指數(shù)循環(huán)法等統(tǒng)計與診斷預報方法和以中期數(shù)值預報為代表的動力預報方法的發(fā)展歷程。最近十多年來，中期數(shù)值天氣預報取得了很大的進展，特別是資料同化技術和模式的性能都有了很大的提高，模式的耦合技術也有了進一步發(fā)展。

總的看來，我國雖然開始探索發(fā)展延伸期預報技術，但針對持續(xù)性重大天氣異常的機理和預報理論研究這樣的重大科學難題還缺乏深刻認識。從科學上看，對持續(xù)性重大天氣異常一到兩周以上的預報是目前最具有挑戰(zhàn)性的課題。

一到兩周以上的天氣預報是介于短期天氣預報和短期氣候預測之間最薄弱的環(huán)節(jié)，缺乏有效的預報理論和方法，對其的研究也是當今國內(nèi)外氣象界共同面臨的重大前沿氣象科學技術問題。把預報時效延伸到對政府有決策價值的時間長度（1～2周以上），研究我國持續(xù)性重大天氣異常形成機理的新理論和新預報方法，已成為我國氣象領域面臨的重大挑戰(zhàn)。

目前，我國發(fā)展了以海面溫度異常和青藏高原積雪異常的外部強迫信號等為主要因子的短期氣候預測的理論與方法。雖然預測能力有限，但已經(jīng)具有較完整的理論基礎，基于動力與統(tǒng)計相結合的短期氣候預測業(yè)務系統(tǒng)已經(jīng)建立。然而，在時效為一到兩周及其以上的延伸期預報領域，我國一直沒有重大突破。

究其實質(zhì)，對持續(xù)性重大天氣異常一到兩周以上的預報主要取決于一些大氣的慢變過程和地球表面的外強迫因子。延伸期預報時效還可在大氣的持續(xù)記憶的特點和一些長生命史的緩慢振蕩中挖掘潛力：如把大氣低頻振蕩作為持續(xù)性天氣異常延伸預報的關鍵切入點進行研究與預報試驗。低頻振蕩是大氣環(huán)流的準周期變化，主要有兩個主要頻帶，分別為十到二十天和三十到六十天。三十到六十天振蕩，后被稱為MJO。對于絕大多數(shù)異常天氣現(xiàn)象，目前確定性的天氣預報限制在十天以內(nèi)，而MJO活動在季節(jié)內(nèi)的時間尺度上可能存在至少十五到二十五天（甚至更長）的可預報性。利用MJO的準周期變化特征來預報相關地區(qū)的持續(xù)異常天氣過程一直是國際努力的方向。再如通過集合預報也是提高已有條件下的數(shù)值預報能力和延伸預報時效的重要途徑之一。利用不同初始條件所做預報的集合預報技術可以減少初值敏感等帶來的誤差。同樣，采用多模式結合可以減少由于模式物理過程的不確定性而導致的預報誤差，從而提高模式的預報技巧。

三，持續(xù)性重大天氣異常預報的研究方向

持續(xù)性的重大異常天氣往往是多種時空尺度、多種外強迫因子共同作用的結果，這使得準確預報持續(xù)性重大異常天氣極為困難。雖然困難重重，但也并非無計可施。要深入理解持續(xù)性重大異常天氣發(fā)生的原因以及關鍵影響因子的異常特征， 并在數(shù)值模式上對這些關鍵因子的預報在時效上要增長，準確率要提高。

重大持續(xù)性天氣異常的形成，涉及到局地復雜的下邊界強迫以及海陸氣相互作用影響的物理過程、尤其是青藏高原的動力和熱力影響。能否產(chǎn)生持續(xù)性重大天氣異常，特別是持續(xù)性強降水取決于大尺度環(huán)流的異常程度和持續(xù)時間，既取決于來自海洋上的暖濕空氣的強弱和持續(xù)時間，同時也取決于來自于北方的冷空氣的強度和持續(xù)時間，只有當冷、暖空氣穩(wěn)定地持續(xù)對峙時才會形成我國持續(xù)性降水天氣，

開展持續(xù)性重大天氣異常的預報必然要涉及到預報強降水持續(xù)時間、出現(xiàn)的區(qū)域和范圍以及強降水的強度，同時也還涉及到預報時效要達到一到兩周以上的難題。持續(xù)性強降水的發(fā)生往往與大尺度環(huán)流的持續(xù)異常直接相關。

持續(xù)性重大天氣異常通常發(fā)生在有利于其形成的大尺度環(huán)流持續(xù)異常背景條件下，不斷出現(xiàn)能產(chǎn)生強降水的天氣尺度系統(tǒng)的頻繁活動以及形成有利于產(chǎn)生強降水天氣系統(tǒng)生成、發(fā)展的動力、熱力條件與水汽條件。正因為如此，其研究主要涉及到大尺度環(huán)流和天氣尺度系統(tǒng)之間的相互作用；它還涉及到不同空間尺度的大氣環(huán)流的相互作用；還涉及幾小時（中尺度系統(tǒng)）至幾十天（低頻波）的多時間尺度相互作用的問題。所以它具有多時空尺度相互作用、不同層次、不同緯度帶大氣環(huán)流的相互作用的復雜性。所以，今后這一方面主要的研究內(nèi)容需從半球尺度、大陸尺度、天氣尺度和中尺度多尺度天氣系統(tǒng)的相互作用入手，研究產(chǎn)生持續(xù)性重大天氣異常的多尺度天氣波動的演變特征，剖析大氣遙相關對持續(xù)性天氣異常環(huán)流的作用，研究形成我國持續(xù)重大天氣異常的低頻振蕩的形成源地、傳播特征及其對持續(xù)性重大天氣異常形成的作用和機理以及研究建立形成我國持續(xù)性重大天氣異常的物理模型。

在持續(xù)性天氣異常預報的研究中，應發(fā)展物理診斷與統(tǒng)計分析理論和方法，在此基礎上尋找影響大尺度環(huán)流持續(xù)異常背景形成和活躍的天氣尺度系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展以及中尺度系統(tǒng)形成和發(fā)展的物理過程與物理因子及其與持續(xù)性重大天氣異常的關系，在觀測資料和模式預報結果中把握關鍵環(huán)流異常特征，提取相應的強信號，從而建立持續(xù)性重大天氣異常物理統(tǒng)計預報的理論和方法，以更好地實現(xiàn)持續(xù)性天氣異常預報的突破。

綜上所述，持續(xù)性天氣異常預報意義重大，我國在持續(xù)性天氣異常預報方面取得了很大突破，但仍需明確研究的方向和內(nèi)容，提高預報時效。

參考文獻：

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