一、你调侃美丽冰雪未如预期
28日早晨一当班,我就感同身受到了萌台(即中央气象台微信微博)小编们为我们预报员承受的责难:#武汉要是不下雪真的很难收场#话题只是其中一个代表。紧接着,来自内部的非正式解释需求也抵达了:为什么大暴雪和特大暴雪没有出来?
我略看了看,想了想,给出了我的回答:本次降雪是由雨、雪、雨转雪或雨夹雪等混合相态降水共同组成的大范围过程的一部分。整个过程的降水量和落区基本都是准确的,但涉及复杂相态的雨雪分配方面,由于气温有1-2℃的偏差,导致雪的占比较雨的占比小了很多,预计中的大到暴雪最终表现为小到中雨,这是一种预报上的失之毫厘,但实况上表现为谬以千里,而这种预报的毫厘之失也代表了当今天气预报领域的科技局限。
然后顺手就发在了网上,还自作聪明的为雨雪加上了古诗注脚:
雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离;双兔傍地走,安能辨我是雄雌?
萌台进行了转发。结果也算不出所料:有理解的,但也有进一步的调侃乃至讽刺。领袖有名言:“与天斗其乐无穷,与人斗其乐无穷”。前者是我的主业,后者是我想干的副业,来吧,放马过来。开个玩笑啦,我当然是不敢与网民们真斗的,这里先认个怂,咱不斗,咱就聊聊雨雪和温度那点“三角恋”事儿吧。
众所周知,2021年中国乃至全世界的天气都非常的“妖”,出了无数的幺蛾子,如果您了解不多,下面这三篇可以参考《涛淘十大风云——盘点“2021年中国十大天气事件”》《2021年国外十大天气气候事件评选结果揭晓!》《2021年中国十大天气气候事件评选结果揭晓!》,前者是我整的,后两者是官方正式的。
在这样的背景之下,一直就担心后半冬的天气还会继续出幺蛾子,说话间我们就在十天之内迎来了两次大范围的雨雪过程。先是1月20日至24日的,实况如下图:
2022年1月20日08时至1月25日08时全国雨雪累积量
再就是这一次大家调侃的了,放出这张实况图您细品:
2022年1月25日08时至1月30日08时全国雨雪累积量
上图紫色的大片区域代表了雨雪混合且总量超过20毫米的区域。
混合是啥意思?就是说:先下着雨,然后转下雨夹雪,或转下雪,其中又有的地方已经雨转雪后又转回下雨了,当然了,也不乏有那又再转回来下雪的“三姓家奴”和“骑墙二货”。
总量超过20毫米是啥意思?就是说如果都下雨,就是中到大雨,如果都下雪就是大暴雪,如果雨雪都下就是。。。能别来烦预报员好吗
。
您细品吧,我猜啊,绝大多数调侃讽刺的同学应该是住在紫色区域里了。
那么面对这样一个结果,哪怕事后诸葛亮的角度,来“预报”一下吧。
简单!有人这么说了:看温度呗,温度辣么高,肯定是下雨呗,你们这些傻鸟还报雪。说你气象局造谣都是轻的,该拉去判刑。
这位同学,请听我解释啊:“天气啊还有气温的预报啊它是这个这个样子的******(此处删去十万八千字)”,“我不听!我不听!”(TVB剧乱入?)
好吧,我把删去的十万八千字浓缩成两点:
1)雨雪与温度的三角恋情是纠缠不清的。
雪是从天上的云里掉下来的,云有高低厚薄之分,有的鹅毛大雪仅仅只是近地面厚1、2千米的云,有的细细米雪却是从厚达7、8公里的云里掉下,当然也有反例。另外,巧了,雨也是从云里掉下来的。。。
而云的形成本身也千姿百态,总之情况是很复杂的啦
。决定雨雪的远远不止是你感受到的地面气温,还有整个空中和云区各个高度的温度,甚至湿度和风。
姑且退上一万步,让我们把问题简化到地面气温这根单线来看雨雪吧,下图是昨天早晨浙江的雨雪情况。气温2℃的嵊州下的是雪,1℃的淳安下的是雨,0.9℃的桐庐下的雨夹雪。请哪位同学依照实况温度来画个雨雪分界线可好?
其实这个不简单的例子已经算很简单的了,这里2℃下的是雪,但其实2-4℃气温下雪的情况也很多,甚至5℃以上仍然下雪的罕见情况也是有的,惭愧,历史上的例子我一时拿不出来,以后遇到必奉献给大家。
2022年1月29日05时地面观测气温(红字)和天气(黑色符号,点雨星雪)
如果有兴趣看复杂一点的资料,下图我奉上温湿的垂直分布,就拿热议的武汉为例吧。下了很久的雨,终于在29日早晨08时转成了雪,但很快又转回雨了。这图能对当时的垂直气象要素窥见一斑,其状态与地面究竟下雨还是雪密切相关,比较复杂就不多解释了,想当砖家的可以研究下。
2022年1月29日08时武汉站探空温湿观测
2)预报员八卦“雨雪-温度”情事时永远是个概率而不是确定的事。
看了上面的东西,希望您能多少理解了“温度”这渣男/女,其毫厘之间的情感偏差会决定踩进雨雪这两姐妹/兄弟的哪一条船。降的都是水,但小雨和暴雪的后果是大不一样的。
退一步说,温度总体上与雨雪确实是有线性相关的,其高低可以作为雨雪的分界,但问题就在于这是总体的大部分的情况,不是百分之百的情况。但凡不是百分之百,就一定有可能落在小概率上。就好像现在的中国男子足球队踢日本队,大概率是输的,但第一轮不也险些吃了吨饺子打平吗,更不用说阿曼还把日本给赢了呢。
所以,对于未来气温的预报,这种情况是经常发生的,比如:
科学计算的可能性:0℃概率50%,-1℃概率20%,1℃概率20%,其它10%
实际出现的情况却是2℃。——这就是所谓不确定。。。之一。
不确定还有之二:比如说,气温2℃的时候下雨的概率是50%,下雨夹雪的概率30%,下雪的概率20%。实际下了雪。
不确定还有更多更复杂的,咱就不掰扯了。
所以,这温度预报与实况之间的毫厘之差,原理上是不可避免的。也因此,实际上,气温的预报偏差在2℃之内都是被认为是正确的。
想不到吧,你可能认为气象局不负责,要求太低了?但冷静理性一下,能理解新冠疫苗和特效药不能一夜之间出现的您,大概也可以接受人类科技对天气预测能力的必然偏差吧。
就好像,吃瓜群众很可能永远不会知道八卦对象的全部信息对吧。
二、我担忧极端灾害能否擦过
1)大过程之后还有大过程
上面已经给出了1月20日以来的2次大范围雨雪过程实况,而在昨天中国气象局发布的春节天气预报中,我们也说了,在未来一周的时间里,还会有两次大范围的雨雪天气过程。很明确的一点是,都将给长江中下游的大范围地区带来显著的雨雪量,但与上面第二个过程一样,不确定的是雨雪量的分配。下图是我们昨天(29日)早晨做出的预报。
全国降水量预报
这份在提前数天情况下的预报,科学的正确的打开方式必须是这样的:
可以确定的部分:1、有一次大范围的雨雪降水天气过程;2、总降水量在这个季节来说是不小的,十多到几十毫米;3、长江中下游地区雨雪转换、混合相态复杂。
不能确定的部分:某个确定的地点,在某个确定的时间,确定正在在下雪、雨或是仅仅阴天,以及如果下雨雪的话确定是多少量。
可以确定的这部分,就是百年来现代天气预报科学领域内收获的实实在在的硕果。而这不确定的部分,就是本文开篇我所说的所谓“当今天气预报领域的科技局限性”。每当不可确定这部分的预报需求压来时,我的内心实是这样的:
较早的精细的预报难道真的完全做不到吗?当然也不是,预报员可以基于很多专业依据,来做出精细的结论,客观预报更是无所不能。实际上,这种事我们做的多了,因为需求就是这样的啊。
但是,这本质上有明知不可为而为的成分,这样的预报结论一定是基于概率而不是确定的,因此这结论最后是对是错都是正常的。
2)曾经的大范围低温雪灾殷鉴不远
14年前的雪灾过去并不远,网上有大量的资料可供回忆,我想说的是,25日以来刚刚过去的这一轮雨雪,实际上是我们与类似14年前那个春节的雪灾的擦肩而过。再回去看看那片紫色区域,你会理解这个擦肩正有赖于那温度的毫厘之差。
更为令人警惕的,当然不只是这一次过程。而是大过程多次重叠出现。
2018年1月有两次过程,单次过程雪的情况完全匹敌于14年前的那些过程,但2018年那两次过程间隔了20多天,幸未成大灾。而14年前大灾除了单次过程强外,更关键的是一个多月内的5次大过程首尾相接了。
而今年,从1月20日,到我们预计的2月5-6日还会有的过程(大致如下图)。累计起来达到了20天内有四次大范围雨雪过程。
数值预报2月5日至7日全国总降水量(绿色雪,蓝紫色雨,橙紫色雨雪混合)
这四次过程其实是有着相当的重合度的,我们已经平稳的渡过了前2次,后两次如何还有很大的不确定。目前总体的判断是虽不至于像14年前那样,但部分地区出现严重雪灾仍然是很有可能的。而整个南方的大部地区,持续低温阴雨是跑不了的了,仅在初三到初四前后,部分地区雨雪会明显间歇。
细琢磨一下,20天内四次大过程,这已经是个大幺蛾子了,近年少有的情况。这多少应验了一点点我在《11月的三次寒潮,寒了个寂寞》 提到的关于后半冬天气可能异常的直觉。但幸好,基于前两次的结果,我觉得我们与14年前的极端灾害已经擦肩而过了。但谁又能保证次一等的灾不会有呢?毕竟,天气还没到来。
---全文完---