[科普中國]-空報

空報是指天氣預報報道的天氣狀況并沒有發(fā)生的現(xiàn)象。因為天氣預報是以大氣科學理論為依托，以各種氣象探測手段為基礎，以數(shù)值天氣預報為核心，依靠預報人員的綜合判斷分析，最終形成的；由大氣綜合探測、氣象資料采集、氣象信息加工處理、天氣預報制作、氣象信息服務等幾個系統(tǒng)“接力”產生。其中的每一個環(huán)節(jié)都存在某些不確定性，不可能每一次的預報結果都與實際一致。

概念空報是因為大氣是沒有國界的，各地的天氣變化相互關聯(lián)，制作天氣預報需要全球觀測資料。如果把全球每一個經緯度算作一個格點，沿著緯線是360個格點，沿著經線是180個格點，垂直方向大氣也是運動的，考慮50層，也就是50個格點。這樣，描述全球大氣運動需要格點的數(shù)量級為106到107。但是，遠遠做不到全球這些格點上都有觀測。全球每3小時觀測數(shù)據(jù)為105到106，差了一到兩個數(shù)量級。像青藏高原、海洋等區(qū)域，觀測資料就更少。這個觀測網絡對中小尺度的天氣系統(tǒng)會有疏漏，就像大網撈小魚，容易漏掉。

另外，觀測數(shù)據(jù)會有誤差，而初始觀測的誤差會導致后來的天氣預報有很大的出入，這就是美國氣象學家羅倫茲提出的著名的“蝴蝶效應”。

其次，模擬數(shù)據(jù)不能完全再現(xiàn)真實大氣運動，也就是說，數(shù)值天氣預報模型不能完全模擬大氣演變。

一次暴雨空報的診斷分析暴雨預報是一個非常困難的問題。暴雨具有局地性、突發(fā)性和活動規(guī)律多變等特點。對暴雨形成的機制迄今尚未揭示清楚，暴雨的預報就更有難度了。2006年7月10日08時，常規(guī)氣象資料表現(xiàn)出有利鄂東及武漢單站有暴雨發(fā)生，所以對外發(fā)布了24小時內鄂東及武漢有暴雨，結果暴雨沒有產生。事實證實了暴雨預報的難度。特別是單站暴雨預報就更難了。

研究利用T213數(shù)值預報產品中多物理要素，對7月10日鄂東地區(qū)及武漢單站暴雨空報現(xiàn)象進行物理要素診斷分析，探討空報原因。為日后暴雨的落區(qū)、落點預報提供點啟示和參考。

常規(guī)資料分析（1）高低層天氣系統(tǒng)與降水落區(qū)的分析

7月10日08時500、700和850hPa圖表明，在湖北東部高層有冷槽、低層有切變線，降水天氣系統(tǒng)的時空配置很好。另外，500hPa槽后有大片偏北氣流，700和850hPa切變線南部有大片西南急流，表現(xiàn)出冷暖交匯處在鄂東，有利鄂東產生強降水。武漢處在鄂東。

（2）武漢單站的T-Td與降水落點分析

使用500、700、850hPa三層武漢單站溫度露點差之和，來表示站點整層大氣飽和程度。通過分析7月10日08時實時疊加值可以看出，漢口站的值為2.9，表明其單站整層大氣非常飽和，局地水汽條件充足。深厚的濕層是單站暴雨發(fā)生的必要條件。

（3）武漢單站K指數(shù)和沙氏指數(shù)與降水落點分析

用K指數(shù)來衡量大氣中潛在的能量。單站的K指數(shù)越大表明潛能越大。經驗表明，當K≥35℃時，大氣就具備了較高的潛能。7月10日08時武漢單站探空圖上表現(xiàn)出K=40℃，說明單站K指數(shù)大，存在較大的潛能，具備暴雨天氣發(fā)生所需的大量的不穩(wěn)定能量。

沙氏指數(shù)是判斷對流性天氣穩(wěn)定度的一種重要指標。沙氏指數(shù)越小越不穩(wěn)定。暴雨發(fā)生前沙氏指數(shù)為負值，表示大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)。通常沙氏指數(shù)