4月10日，美國賓夕法尼亞州立大學的科學家在《大氣科學雜志》上發(fā)表研究稱，即使預報模式和初始條件接近完美，中緯度天氣的可預測性極限可能確實存在，并且是潛在動力系統(tǒng)和不穩(wěn)定性的固有性質(zhì)。當前，中緯度即時天氣的熟練預報提前時間為10天左右，而這就是實際的可預測性極限。將當前初始條件的不確定性降低一個數(shù)量級，可以將日常天氣確定性預報的提前時間延長5天，但改進雷暴等小尺度天氣現(xiàn)象預報的空間要小得多。

　　數(shù)值天氣預報的改進可以帶來顯著的社會經(jīng)濟效益。目前，美國國家颶風中心對熱帶氣旋路徑的預報時效平均每十年提前近一天。2016年該中心平均可提前5天預報大西洋盆地生成的熱帶氣旋路徑，而1990年平均只能提前2天，并且前者的預報誤差小于后者，其間減少的經(jīng)濟損失可能達數(shù)十億美元。

　　理解日常天氣現(xiàn)象（如中緯度冬季風暴和夏季季風暴雨）的可預測性極限對于數(shù)值天氣預報至關重要?！按髿饪茖W領域從一開始提出的一個顯而易見的問題就是，未來我們對日常天氣進行預測的最終極限在哪里。我們認為我們已經(jīng)找到了這個極限——平均而言大約為兩周左右?！?該研究第一作者張福清說。

　　地球上絕大多數(shù)人群居住在中緯度地區(qū)。在這個地區(qū)，目前一般能提供9至10天的可靠天氣預報。在未來幾十年中，隨著科學技術的進步，預報時效將能再增加4至5天，也就是提前兩周左右對日常天氣進行預報。

　　為研究天氣可預測性的極限，研究者利用全球最先進的兩個高分辨率數(shù)值預報模式系統(tǒng)——歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）全球模式和美國下一代全球預測系統(tǒng)（NGGPS）進行模擬。在近乎完美的初始條件下，研究者測試了模式如何重建2015年12月的北歐寒潮和2016年6月中國暴雨兩起真實天氣事件。結(jié)果顯示，模式大概可以提前兩周左右預測出這兩個天氣系統(tǒng)。

　　該研究證實了麻省理工學院數(shù)學家、氣象學家和混沌理論先驅(qū)愛德華·洛倫茨在20世紀60年代提出的一個關于天氣預報可預測性極限的假說。該假說認為，超過一定時間范圍后，就不可能對天氣進行預測。換句話說，天氣預測存在一個極限值?！拔覀兊难芯勘砻?，這個極限為兩周左右，非常接近洛倫茲的估計?！痹撗芯孔髡咧豢死铩ひ谅~爾說。

　　在過去的幾十年里，人類在天氣預報方面取得了重要進展，現(xiàn)在已經(jīng)有把握地提前五天預測天氣。如果將來我們可以將預報時效進一步提高，那將帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益。（來源：《大氣科學雜志》 編譯：吳鵬）

（來源：《中國氣象報》2019年5月9日三版  責任編輯：蘇杰西）