杨舒楠：在气候行动最前线——关注极端灾害性天气（3）

三、灾害性天气预报预警

天气预报是指使用现代科学技术对未来地球大气的状态进行预测。实际上，天气预报不是一个新词，即古代的人类由于农业生产、军事等需求，就已经开始想办法来预报天气了，比如总结关于天气的谚语等。但是，我们今天的天气预报则有很大不同，是通过先进的计算机收集和处理大量的数据，并结合对大气的客观认识来进行预报的，即天气预报是一门关于大气运动的科学。大气运动是可以用数值公式来进行描绘的，其实际上是一种流体，与水相比有着很大的相似性。计算机的高精尖计算、实时观测，以及对AI技术的应用等，都成为我们进行天气预报的必要手段。

从新中国成立到20世纪70年代，我们的天气预报基本上是比较落后的纯手工预报，即预报员每天都要手工绘制天气图并分析图上的发展演变来进行预报，最重要的就是预报员的个人经验；20世纪70年代末，我们开始向现代化的气象预报发展，其中一个关键因素就是计算机的发展，使得我们可以通过复杂的公式以及一些人机交互的方式来进行天气预报；21世纪初，我们开始向精细化、数字化的天气预报发展，将更多的观测资料、高分辨率的数值模式、集合预报以及AI技术等放到天气预报的模型中，制成无缝隙、数字化的预报产品。

天气预报有一显著特点，就是在现有状态的基础上去做未来的预报。也就是说，我们对现有状态的观测是十分关键的，所以就有了构建庞大的实时观测系统和网络的必要性。实时观测数据会先进入数据资料交换处理中心，包括全国乃至全球的数据，在被处理与加工之后兵分两路，一路进入超级计算机，另一路进入预报员平台，最终汇总到预报员的分析中，通过会商制度得到发布结果。如果有灾害性天气发生时，我们会发布相关预警。此时的工作流程会变得更加复杂，预报员的作用也会更加突出。当灾害性天气发生时，预报员会发出一个加密的观测请求，包括更频繁的观测、提高卫星的分辨率、雷达监测频次加强等，再形成一系列综合分析，并结合针对灾害性天气、涉及相关地区相关部门的专题会商研讨，最终制作出预警产品并对外发布。发布流程之后，预报员还会对预警进行记录、对预报准确率进行分析、对预报过程进行复盘。

目前，我们天气预报业务的范围和种类处在一个不断拓展的状态中，即在每日天气预报与灾害性天气预警两个部分的基础上增加了很多专业预报，包括专门针对台风、海洋状况或强对流天气，以及环境水文、农业、全球天气的预报等。总体上，灾害性预警有着蓝、黄、橙、红四种颜色的等级划分，其中部分预警可能只有两种或三种颜色。颜色划分的依据是灾害性天气的影响程度以及可预报时效，比如面对暴雨，当我们收到橙色或红色预警时，就必须马上有所行动。此外，预警的时效也是非常重要的，即在我们收到预警时，不仅要关注预警的颜色，还要关注预警的提前量及后续更新情况。我们还要注意的是，不同地区的预警标准是有差异的，地方预警的阈值是根据当地的气候背景、灾害性天气特征总结出来的，有着更大的指导意义。