新闻背景

　　俗话说，“六月天，孩儿脸，说变就变。”眼下正值农历六月，变化无常的天气无疑也给天气预报带来了更大的难度。上周，一场被预报的大雨和北京擦肩而过，也说明了天气预报的不确定性。

　　随着科学技术的不断进步，虽然天气预报的准确率不断提升，但也不可能达到100%。有人说：“天气预报就是八分把握加两分冒险。”那么，八分把握从何说起？两分冒险又源于什么？

　　大气运动 一幅难以还原的拼图

　　一只在南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。这是大家所熟知的“蝴蝶效应”，是关于混沌学的一个比喻，最初由美国气象学家爱德华·罗伦兹提出。

　　“天气气候预测不确定性的最基本原因是系统的混沌行为。混沌意味着，差异极小的两个初始场可以发展成大相径庭的状态。天气预测中初始状态来自观测，总是会有某些误差，哪怕是很小的误差。”中国科学院大气物理研究所研究员周家斌说。

　　“天气预报如同玩拼图，如果只有8个板块，儿童便可以拼出来，800块成人可以拼出来，但如果是8000万块，甚至更多，那‘神’也无法拼出来了。”北京市气象台首席预报员孙继松说，越是精细化的预报，难度就越大。

　　在随机性的多重影响下，预测结果往往不是也不应该是单一的值，而是一系列结果的集合或分布。理论上的某种“最佳”结果或者是概率最大结果，并不表示未来状态一定如此。应用任何一种预测结果，都是要担风险的。

　　“大气运动包含着各种尺度的运动，同时各种运动间相互作用。人们对大气的认识是不断加深的，也是永无止境的。”孙继松感慨道。

　　“天气变化涉及到复杂的物理、化学和生态过程，而目前人们对这些过程的了解还很不深入，又难以全用数学物理方法加以描述。目前人们使用的数学物理方程，还难以全面反映大气运动的规律。”中国科学院院士叶笃正说。

　　复杂地形 爱添乱的“捣蛋鬼”

　　大气运动难以捉摸，而地面上的各种复杂地形更给大气运动带来了影响。

　　青藏高原位于我国西部，并占我国陆地面积的四分之一，平均高度可达对流层中层，被称为“世界屋脊”。其独特而复杂的地形特征使其在全球大气环流、能量循环和水分循环中具有非常重要而特殊的作用，对我国大部地区乃至全球的天气气候都会产生重要影响。“由于青藏高原地势较高，受到太阳辐射后温度上升，尤其是在夏天，温度较高的青藏高原便成为高空大气环流的一个热力源；而动力源主要是指当气流经过青藏高原时，要么从上面越过去，并被加热了，要么从旁边绕流过去，从而形成天气系统比如西南涡等，这些都造成了整个大气环流形势十分复杂。”中国气象局气象干部培训学院教授俞小鼎说。

　　每到冬天，新疆乌鲁木齐的上空总会被浓雾笼罩。大雾为何对乌鲁木齐“情有独钟”？原新疆气象科学研究所所长张学文表示，这与准噶尔盆地地形密不可分。冬季，当准噶尔盆地受到外来天气系统影响出现降雪天气时，盆地内的积雪反射太阳光，加速了盆地冬季稳定逆温层的形成，使得积雪盆地的温度明显低于周围地区，从而形成了准噶尔盆地持续的冬雾。

　　与山地和盆地等地形相比，对平原地区的预报相对容易，但仍有许多预报人员未破解的“难题”。今年5月20日，造成美国俄克拉荷马州穆尔市24人丧命、120人受伤的龙卷风，其发生便与该地的平原地形相关。俞小鼎表示，龙卷风的形成既需要有暖湿空气交汇提供对流条件，又要求高空和低空都有强风，还需要有较平坦的地形。而美国平原区域多、地势平坦特殊的地理环境容易满足龙卷风形成条件。

　　此外，特殊地形还让暴雨预报更加困难。在天气预报中，暴雨预报是世界性难题，即使是在美国等发达国家，对暴雨预报的准确率也仅达22%-23%。“特殊地形常常使暴雨不按常理出牌，突发局地暴雨自然让人猝不及防。不要说准确预报暴雨，即使‘事后诸葛亮’，对一些罕见大暴雨还是无法解释其形成原因。这就是暴雨预报遭遇的现实尴尬和无奈。”中山大学大气科学系教授梁必骐说。