从台风“巨眼”到雾霾“闷罐盖”:3月新刊聚焦极端天气预警体系如何织密安全网

问题—— 近年来,台风登陆强度的变化更大,短时强降雨、冰雹等强对流天气更具突发性;同时,秋冬季雾霾过程阶段性反复,给城市运行安全、交通运输、能源保供以及公众生命财产安全带来多重压力;极端天气往往呈“复合型”特征:以台风为例,狂风、暴雨与风暴潮可能叠加,进而诱发洪涝、滑坡、城市内涝等次生灾害;强对流天气发展快、影响范围相对集中,使预警更难真正“跑在风雨前”。公众关切主要集中在两点:一是预报为何能较好追踪台风路径与强度演变;二是突发暴雨、冰雹为何有时来得很快,预警时间还能否更提前。 原因—— 从机理上看,台风是典型的海气相互作用产物,能量来自暖海温提供的水汽以及潜热释放,其强度和路径受大尺度环流、海温、垂直风切变、地形等多因素共同影响。强对流天气则与局地能量积聚、触发条件、风场切变等密切涉及的,特点是“尺度小、变化快、突发强”,因此对观测密度、更新频率和计算精度提出更高要求。 雾霾在不少地区秋冬易发,通常是污染排放强度、区域输送与不利扩散条件共同作用的结果。逆温层等稳定层结会抑制近地面垂直扩散,使污染物在低空滞留累积,导致能见度下降、空气质量恶化。由此可见,雾霾治理既是环境治理问题,也与气象条件紧密相关:既要“看天”,更要“治源”。 影响—— 预报与预警每提前一小时,防灾减灾的主动空间就更大。对城市而言,提前发布强降雨、雷暴大风预警,有助于地铁、机场、港口、供电、排水等部门及时调度,降低停运停航和次生事故风险;对农业而言,及时提示风雨、低温和冰雹风险,可减少作物倒伏和果蔬损失;对公众而言,预警信息直接影响出行安排、学校停课、户外作业管控与避险转移效率。,低空经济与通用航空加快发展,气象条件对新业态安全运行的约束更突出,精细化气象服务将成为重要支撑。 对策—— 提升应对能力,关键是构建“观测—预报—预警—响应”的闭环体系,用科技手段推动更精细、分钟级、街区级的服务能力提升。 一是用好“空中之眼”,提升观测连续性与覆盖面。静止轨道气象卫星可对云团生成、发展、移动进行连续监测,为台风结构变化、强对流云团演变提供关键资料。配合雷达、自动站、探空、海洋浮标等观测网络,可形成空天地一体化监测能力,为预报提供更高质量的初始场和实时校验依据。 二是起到算力与模式优势,提高预报的可计算性与可解释性。现代天气预报以数值模式为核心,依托超级计算平台对大气运动进行滚动推演,不断提升时空分辨率和对极端事件的刻画能力。在此基础上,结合历史资料与实时观测的智能算法,可用于识别强对流触发信号、优化偏差订正、提升临近预报稳定性,使短时强降雨、雷暴大风等预警更早、更准、更好用,进一步扩大公众避险的“时间窗口”。 三是把预警“最后一公里”做细做实。预警价值最终体现在行动上,应持续完善分灾种、分行业、分区域的风险提示与联动机制,推动气象预警与应急、交通、住建、水利、自然资源等部门的信息共享、会商研判和联动响应常态化。面向公众的信息发布应更清晰统一,减少术语门槛,提高可理解性与可操作性,推动从“看预报”向“懂风险、会避险”转变。 四是雾霾治理坚持合力推进。针对逆温等不利扩散条件,应强化重污染天气过程研判与分级管控,推动减排措施与气象条件精准匹配,突出源头治理与区域联防联控,避免“只等风来”。这既需要监测与预报预警能力,也需要产业、能源和交通结构的提升。 前景—— 多部门协同、科技驱动的气象现代化建设正在提速。未来,随着卫星遥感能力提升、雷达网升级、数据同化技术迭代以及更高分辨率模式应用,极端天气监测预报将向更早识别、更细网格、更明确的风险表达推进。与此同时,面向低空交通、城市生命线工程、重大活动保障等场景的定制化气象服务需求将持续增长,气象工作也将从“提供信息”进一步走向“提供决策支撑”,在防灾减灾、绿色发展与新质生产力培育中发挥更基础、更先导作用。

从解析台风眼的结构变化,到构建天地一体的监测网络,中国科学家正以系统方法提升对极端天气与环境过程的认知与应对能力。这些进展不仅增强了守护民生安全的科技支撑,也提示人类与自然相处的方式正在改变:从被动应对走向更主动的预警与治理。当更清晰的数据、更精准的模型和更高效的联动机制逐步落地,提升的不只是防灾能力,也是在复杂气候条件下推进人与自然和谐共生的实践路径。