气象员对未来一定时间内的天气做出预报需要结合哪些（天气预报员如何应对准确预报面临的挑战）

近几个月，各地暴雨、高温等天气事件频频登上微博热搜，极端天气频发成为人们对2021年的共同印象。

7月，暴雨横扫河南全省，台风“烟花”给14个省份带来持续强风雨影响；入秋以后，黄河流域、汉江流域出现严重秋汛，山西等多地遭遇严重洪涝灾害，冷空气频频影响我国中东部地区……

中央气象台首席预报员符娇兰认为，身为预报员的压力在逐年增长。近几年因全球变暖，极端天气越来越多，但对其准确预报却是目前技术难以达到的天花板。

中央气象台首席预报员符娇兰（右）。中国气象局直播截图

其实，不只是少见的极端天气，每一场雨雪的预报都能让预报员辗转难眠，“压力”是被时常挂在嘴边的词。预报员如何预报一场暴雨？如何保障重大活动顺利进行？如何回应预报不准确的质疑？多位预报员都认为，不断提高预报技术、不断学习，才可以自如应对万变的天气形势。

如何预报一场暴雨？

不同于古时的“看云识天气”，现在我们看到的天气预报，是用数值预报模式计算出来的。据预报员们介绍，数值预报模式是使用大气运动方程建立的数值模式，按时间顺序来计算不同高度全球各处气象要素的值。这个过程计算量巨大，需借助超级计算机来进行。

简单来说，将气象观测数据导入预报模式里，再经过超级计算机运算，就得出了数值预报。

但天气形势时刻在变化，数值也随之变化，小数点后一个数字的变动都可能会让一场小雨变成大雪。因其突发性和极端性，越是少见的极端天气，各个模式的预报结果差异越大。所以，计算机得出的数值预报需要预报员凭借丰富的经验进行人工订正，才能更准确。

符娇兰介绍，首席预报员大部分都是工作至少10年，才能够积攒出相应的经验，较为自如地判断天气形势。

今年7月11日至12日，京津冀等地出现入汛以来最强降雨，大部地区出现暴雨到大暴雨，局地特大暴雨，降雨量突破多地历史极值。符娇兰回忆，降雨开始的当天，她正好在值班。她发现，模式预报中显示的低涡和2016年7月华北极端强降雨过程类似，但整体气旋强度偏弱，路径更偏西偏北。“所以我们当时预判，今年这场降水的强度应该是不及2016年的极端降水。”

尽管对降水总的强度有把握，但当时所有的业务模式都显示了不同的预报结果，分歧非常大。“就预报员来说，大家对气旋的路径、强度意见也都不一致，对强降水的落区和强度分歧也很大，所以当时我非常纠结。”

符娇兰听着同事们的分析，心想纠结归纠结，最终还是要做出一个科学的决策。她压下心中的情绪，再次仔细分析各类实况数据，和同事们对当时业务模式预报的结论进行偏差分析。

在目前的天气预报领域，计算机并不能取代人。“我们这些年做了大量科研工作，知道预报模式在什么情况下会出现偏差，要分析出偏差的原因是什么，进而纠正预报结论。当时我还是大胆地对这些业务模式做了订正，最终得出的降雨强度和落区预报和实际情况还是非常接近的。”符娇兰说。

此前2016年7月19日至20日的华北地区极端强降水过程，整个华北、黄淮和东北地区南部都出现了大到暴雨。预报员们发布的强降雨预报信息，给当地政府应对极端天气，采取应急行动和科学决策提供了依据。“依据天气预报，当地政府采取应对措施，比如停工、停学，很多单位采取了居家办公的方式，这些措施减少了人员伤亡和经济损失。”

与成功预报2016年这场强降水一样，在今年这场“京津冀入汛最强降雨”中，预报员发挥了重要的作用。从事后的预报质量评估分数来看，这次暴雨预报中预报员的评分比所有的暴雨预报业务模式都要高。“在灾害天气的预报过程中，预报员可以发挥比较好的价值。”符娇兰说。

符娇兰刚缓过一口气，在这之后的几天，河南遭遇了“7·20”极端特大暴雨天气过程。

河南省气象台首席预报员苏爱芳介绍，省气象台在7月14日就关注到 7月中后期河南将会出现一次极端暴雨天气，“但说实在的，在弱天气强迫下形成一个低涡，一路盘旋西行北上，进而影响到河南，这从我们预报员的经验上来讲是比较罕见的。”苏爱芳自1994年参加工作以来，已经从事预报工作27年，但还没有见到过这种天气形势，报不报、怎么报都很为难。

河南省气象台首席预报员苏爱芳。中国气象局直播截图

7月14日下午，河南省组织了一场大会商。“经过激烈讨论，我们最后形成了过程累计降水量将达到500毫米以上的预报结论。15日，河南省气象局局长王鹏祥参加了全省的防汛调度会，把这个情况做了汇报，得到了省领导的高度重视。”

向大家告知未来将有一场强度那么大的雨，预报员们内心承受着很大的压力。苏爱芳印象特别深，那时候预报员们每日会商结束后，王鹏祥局长要再三确认：预报结论改不改？预报的强度改不改？预报依据是什么？

“预报这么大一场雨，我们当时压力很大，但是还是坚持报这次分析结果。降雨落区是哪儿，理由是什么，我们都认真做了汇报。”7月18日，河南有一场强度不大的降水，这让预报员们担心之前的预报结论错了，可能会让为防汛工作的人白忙一场，心情非常低落。

19日夜间，河南省降水不断加强，这次预报并没有落空。“但随着灾情险情的不断加剧，大家的心又提起来了。”苏爱芳说。雨越下越大，暴雨冲刷土地，水流顺着地势汇入低处，郑州尖岗水库和郭家嘴水库汛情告急。“当时我们给防汛前线每隔一小时做一次决策气象服务信息，也要为政府决策提供最新的监测预报和预警结论，紧迫性前所未有，但想着把灾情和险情损失减到最小，我们坚持下来了。”

20日夜里，预报员们一夜无眠。在气象局的会商室里，除了要分析预报灾情险情之外，苏爱芳和同事们还要面对新闻热点的“轰炸”。“从20日夜间开始，网上的讨论扑面而来，必须有人要代表河南省气象局发声。我作为省局指定的新闻发言人也不敢懈怠，精神高度紧张，那几天我都忘记了什么是累，一方面要为我们省的灾情痛心，一方面还要面对媒体的压力。”苏爱芳说。

在这之后，河南的暴雨灾害从7月下旬持续到7月末。8月底到9月下旬，秋汛又开始了。10月份，黄河流域的防汛压力持续增大。“作为预报员来讲，我们承担了比较重的责任，压力也很大。但只有把预报做到最好，为政府决策提供尽量可靠的预报依据，为筑牢气象防灾减灾第一道防线贡献自己的力量，才能体现作为一名预报员的价值。”苏爱芳说。

“每日预报下雨或下雪，晚上都辗转难眠”

极端天气之所以称为“极端”，就是因为出现的概率低。今年我国极端天气频发，很多天气甚至连预报员们也是第一次遇见。预报员深知灾害天气的预报非常重要，但预报也可能会失败，这往往是压力的主要来源。

2018年，台风“摩羯”西行北上，河南作为台风不常“光顾”的内陆城市，当地的预报员对台风影响河南的经验是较为欠缺的。基于当时数值模式得出的“台风路径偏西，会影响河南”的结论，预报员们本着谨慎的态度，提前两天做出了河南将有特大暴雨的预报。

苏爱芳参加了当时武国定副省长主持的防汛调度会。“我记得很清楚，当时武副省长在会上说，天气预报是有可能不准，但不能大意，大家要重视起来，就当一次防汛演练。这句话令我十分感动。”

实际天气显示，“摩羯”登陆后一路向北，与河南擦肩而过，没有引发高强度降水，这场特大暴雨是“空报”了的。“我心里面五味杂陈，但想起武副省长这句话，让我缓解了不少。”几天后，台风“温比亚”又是西行北上，有了上一次“空报”的经验，那这次还报不报特大暴雨？“通过认真、细致的分析以及会商，我们最终还是给出了豫东将会受‘温比亚’影响，出现特大暴雨天气的结论，让大家提前做好准备。实际情况也确实如此，这次预报取得了较好的服务效果。”

除却极端天气，即使一场普通的雨雪也会让预报员“提心吊胆”。预报员对雨雪总是有特别深的执念，尤其是初雪。符娇兰说，每年北京的初雪都能牵动整个中国气象局和北京市气象局所有预报员的心。

准确预报初雪是非常困难的，首先要判断下的是不是雪，到底是雨、雨夹雪还是雪，这非常难以把握。另外，因为积雪对交通有很大影响，所以雪下多大、地面上积雪能积多少也要准确预报。“所以每一次我们预报初雪时都会进行多轮会商，把我们现在已有的技术储备应用起来。”符娇兰介绍。

每次预报结论得出明天要下雨或者下雪，预报员们当天晚上都辗转难眠，直到第二天看到窗外飘雨或者飘雪了才能长出一口气。

符娇兰感到，身为预报员的压力在逐年增长。首先，因全球变暖，极端天气越来越多，但对其准确预报却是目前技术难以达到的天花板，“这不仅仅在我们国家，提高极端天气预报的准确性是全世界气象部门面临的一个共同难题。”其次，随着我国经济社会的发展，人民对美好生活有更高的向往，人们对天气预报精细化和精准化的要求越来越高。天气预报的准确性总是受到质疑，符娇兰解释，提升预报准确性需要一个过程，“我们的预报技术和能力是逐年上涨的，但还有很多问题目前不能解决，所以不够准确也是一个很现实的问题，但我们一直在追求准确的路上不断进步。”

预报员们常常因为预报结论而感到有压力，压力如何缓解？苏爱芳认为，压力的缓解来自于预报技术的不断提高、对预报经验的不断积累和预报员自身的不断学习。“我建议大家要经常开展预报个例的复盘总结分析，汲取新的预报技术知识，进一步提升自己，来应对我们的防灾减灾工作。”苏爱芳把河南的暴雨天气过程资料反复观看，总结本地的预报指标、天气形势，她说，这样在面对未来的天气形势的时候才能做到心中有数。

重大赛事对预报的精细化服务需求，常人难以想象

预报员们除了直接预测天气，还要考虑天气与重大活动的配合，保障活动顺利进行。一场重大赛事对预报的精细化服务需求，是常人难以想象的。

从2017年开始，符娇兰就开始参与针对北京冬奥会的气象服务保障工作。“我们每年大概是从10月份到次年的3月份，要到相应的赛区去驻训、值班，通过这样的经历来积累预报和服务的经验。”符娇兰介绍，去年延庆赛区迎来了高山滑雪的测试赛，赛事组织方准备在1月16日到19日期间进行训练和比赛。因为高山滑雪比赛需要用缆车，如果风太大，对缆车的运行是非常不利的。

符娇兰和同事们分析，在17日到19日期间有一次冷空气过程，预测风力在20米每秒以上，这对于缆车的运行影响非常大，因此不建议在这种天气下使用缆车。“20日之后冷空气过境，风会逐渐减小，那时对比赛影响不大。赛事的组织方采纳了我们的预报意见，把比赛调到了20日。最后，比赛顺利进行，冬奥组委给我们发了一封感谢信，感谢我们为这次比赛提供了很好的决策信息。”

山西省气象局副首席预报员陈小婷参与了今年第十四届全国运动会开幕式的气象保障活动。9月15日，开幕式活动在西安奥体中心的体育场举办，是一个室外活动。

山西省气象局副首席预报员陈小婷。中国气象局直播截图

陈小婷介绍，前期预报的结论显示天气形势较稳定， 15日21点之后会出现一些弱的降水，对活动的影响不是特别大。但在15日凌晨，最新的预报结论显示，由于台风减弱东移，降水系统东移比较迅速，影响奥体中心的降水可能会提早到17点前后，并且在活动举办的时段20时至22时，小时雨强会接近两毫米。

“在这之后，我们每两个小时向政府部门提供一次专题天气预报。当天19点30分，我们向政府部门报送了最后一期专报，指出在自然条件以及人工影响的综合作用下，目前降水的趋势有所减弱，在21点之后降水逐渐明显，21点30分之后出现强降水的可能性明显增大。”

开幕式之前，奥体中心体育场附近出现了分散性的零星降水，整个开幕式过程中是以阴天为主，在开幕式刚刚结束，22点前后出现了比较明显的降水。

陈小婷从早上睁开眼睛一直到半夜回到家里，感觉一整天都沉浸在天气会商里，“耳边和脑海中一直都是‘下不下雨、几点下、下多大，目前这个天气系统在哪里，移动速度怎么样’。一整天随时随地都在刷雷达、卫星云图。”

为了保障开幕式顺利进行，预报员们提供了无微不至的服务。“开幕式节目中涉及威亚的一些表演，我们要考虑风向、风力对威亚安全的影响，如果吹的是偏东风，而且风力较大，主火炬的火焰有可能会吹向威亚的拉绳，就可能会存在安全问题。”

通过气象保障服务，陈小婷对预报服务有了新的认识。“要更多思考预报是在为谁而做，他们需要什么。这样我们在报降雨量0.1毫米、0.3毫米的时候考虑的就不仅仅是冰冷的数字了，因为0.1毫米之差，就涉及活动场地会不会被打湿，现场的工作人员会被淋湿到什么程度、需要什么保障措施。 ”

陈小婷感慨，预报的需求是多样性的，而且对预报精细化服务的需求也是在日益增长的。“在这样的背景和趋势下，我们预报员要提高预报的精准度、精细化程度，努力是永无止境的。”

新京报记者 王景曦

编辑 张磊 校对 贾宁

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