什么天气预报最准确(无广告的天气软件哪个好用)

早上出门看天气预报。旅游的时候,看天气预报更重要。天气预报与我们的生活息息相关,但我们常常发现一天之内的天气预报更为准确。时间越往后,预测结果越容易不准,目前的

早上出门看天气预报。旅游的时候,看天气预报更重要。天气预报与我们的生活息息相关,但我们常常发现一天之内的天气预报更为准确。时间越往后,预测结果越容易不准,目前的预测时限只有14天以内。

天气预报时限涉及对大气季节内振荡(ISO)的研究。近日,南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)研究员杜燕团队在热带印度洋海洋动力过程影响大气的ISO研究方面取得新进展,相关研究成果发表在《气候动力学》杂志上。

未来一旦ISO研究透彻,天气预报的时限将延长至一两个月,这将使我们能够提前采取措施应对即将到来的极端天气,实现“无缝”气候预报。

与ISO长期和短期气候密切相关。

" ISO并不局限于一种特定的现象,而是描述一种时间尺度的变化."杜燕团队成员梁云博士说:“对于一个事物,我们实际得到的观测数据是各种时间空尺度变化叠加的结果。不同尺度变化的形成机制是不同的,所以在研究过程中,为了简化问题,我们通常把不同尺度的变化分开。”

时间尺度是什么?梁云以日变化为例介绍说:“气温的日变化规律基本上是早晚冷,中午最热。这是地球自转的升降规律造成的日变化,是我们最常见的‘日’时间尺度。”

" ISO是时间范围大于一个月但小于一个季度的变化."梁云说。ISO可以直接影响其所在区域的长期天气变化和短期气候异常,并通过改变大气对流和环流,激发大气波动,以及与厄尔尼诺等其他时间尺度的相互作用,间接影响全球天气气候。近年来,ISO已成为气候变化研究的重要前沿课题之一。

热带地区的ISO特别活跃,大致可以分为向北传播和向东传播两种。其中,向东传播型由马登和朱利安两位科学家首次发现,因此常被称为马登-朱利安振荡(MJO)。“ISO向东扩散是一个行星尺度的深对流系统,伴随着气压、风场、降水、海温等因素的变化。它最初生成于热带西印度洋,并以每秒5-10米的速度向东扩散。在热带东南印度洋显著加强。穿过西太平洋后,强度逐渐减弱,深对流最终在日界线附近消失。”梁云指出,ISO具有明显的季节特征,它在北半球冬季,即12月至次年2月最强。

ISO在一些地区的持续传播活动往往会导致一些极端天气,如2008年初中国南方的雨雪冰冻灾害,1998年夏季和2020年长江流域的洪水,2009年冬季和2010年冬季云南的百年大旱。赤道附近向东传播的ISO对流和环流异常,甚至可以通过影响海洋的蒸发、流动和波动,影响海洋中某些现象的发展和演变,甚至影响海洋微生物的生长。

“ISO可以影响亚洲季风区、非洲大陆、太平洋诸岛甚至北美西海岸的天气和气候。”梁云指出,国际标准化组织是连接天气和气候的桥梁。了解ISO的发生发展是研究天气气候变化的重要环节,也是实现无缝气候预测的关键。

找到冬天ISO最强的原因。

杜燕团队将研究注意力集中在ISO的东扩上。过去科学研究普遍认为ISO是大气的一种内部模式,也有研究从海洋的角度分析热带西南印度洋ISO的产生。“我们主要从海洋的角度分析了海洋动力过程对热带东南印度洋ISO的加强作用。”梁云说,“因为海洋的变化比大气慢,所以我们通常说海洋具有记忆功能。在某些情况下,以前的大气变化对海洋的影响可以通过海洋波动来追溯,这为我们的预测研究提供了一定的信号。”

在此之前,对ISO东移传输的研究一般从大气中的扰动入手,关注水汽、风场等大气要素的变化。但是,杜燕团队专注于海洋动力过程,将研究时间提前到秋季。在这个过程中,海表温度(SST)被作为一个重要的介质,海洋波动通过影响SST来影响大气。

基于对观测数据和再分析数据的分析,杜燕团队发现热带东南印度50-80天海洋和大气的ISO信号之间存在很强的相关性,两者在北半球冬季最为活跃,具有东移传输的特征。梁云说:“秋季的季风转换会导致赤道的波动。我们发现,在北半球的秋季,印度洋上空的西南季风转为东北季风,赤道附近的风场具有较大的变率。风场的影响沿着苏门答腊岛的海岸累积,这促进了下沉的罗斯贝波的产生。”

而下沉Rossby波具有向西传播的特征,并对应着温跃层加深和暖SST异常。在苏门答腊沿海生成后,下沉的Rosebay波向西传播到90 E附近,使那里的SST变暖,进而加强了与ISO有关的深层对流。此外,由于这种波动的产生主要与秋季季风转换有关,它传播到90 E需要5-6周,因此大气ISO的增强主要发生在冬季。这个过程也在一定程度上解释了冬天ISO最强的原因。

“一方面,我们解释了海洋如何加强大气中的深层对流现象,即海洋波动首先影响海面温度,然后海面温度影响大气;另一方面解释了为什么东部ISO在冬季最强,从而解释了它的季节特征。”梁云说。

“无缝”气候预测的关键

“目前天气预报的准确预报时间仅限于14天以内,也很难准确预测厄尔尼诺-南方涛动等气候变化模式,正是因为对ISO的研究还不完善。”梁云指出,“一旦我们能够彻底研究ISO,天气预报的时限就可以延长到一两个月,这样我们就可以针对可能出现的极端天气提前采取应对措施。”

不同尺度的变化不是独立存在的,而是相互作用,存在能量转移。梁云补充说,我们通常所说的天气是两周内的小尺度变化,而气候是超过一个季度的大尺度变化,ISO时间尺度介于两者之间。

值得一提的是,对ISO的深入研究可以提高厄尔尼诺预测的准确性。厄尔尼诺是指在太平洋中东部的热带海洋区域,海水温度持续异常变暖,从而影响全球气候的现象。厄尔尼诺现象会对全球气候产生毁灭性影响,导致洪水、干旱和农作物歉收。而且通过海气效应的遥相关,对相当遥远地区,甚至北半球中高纬度地区的环流变化有一定影响。例如,中国大部分地区的降水趋于偏少。

“厄尔尼诺的预测有春季预测障碍的现象。春季预报障碍与热带西太平洋西风爆发密切相关,西风爆发与ISO密切相关。东ISO冬季最强,到达西太平洋后,可影响次年春季西风爆发。目前,无法准确预测西风爆发是厄尔尼诺春季预报受阻的重要原因之一。我们希望能更早地预测厄尔尼诺,从而将与之相关的天气灾害造成的损失降到最低。”梁云解释道。

一两个月的天气预报和厄尔尼诺的准确预报什么时候能实现?对此,梁云说,“我们的研究主要是从物理现象进行讨论,从机理上进行解释。我们仍然需要继续改进机制原理并将其理论化。同时,天气预报也离不开计算机技术的有力支持。”(朱莉娅·徐晓璐)

来源:科技日报

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