九旬院士再問暴雨：40年救災，我們究竟學會了什麼？ | 文化縱橫_風聞

李澤椿、諶芸、徐珺、王月冬、代刊

國家氣象中心

王新敏

河南省氣象台

徐國強

中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室

龔璽

國家氣象信息中心

【導讀】2023年7月28日，財政部、應急管理部緊急預撥2.9億元中央自然災害救災資金，其中9000萬元支持福建、廣東、浙江3省做好颱風“杜蘇芮”防汛搶險救災工作，其餘2億元支持四川、內蒙古等省（區）做好防汛抗旱救災工作。7月29日，“杜蘇芮”殘餘環流繼續北上影響，預計累計降雨量100毫米以上降雨面積將達22萬平方公里，影響人口1.3億人。暴熱後遭遇連續暴雨，引發全國密切關注，也讓人思索近年來多場極端氣象災害治理得失。

一個典型案例發生在河南：2021年7月17日至22日，河南及周邊地區出現極端暴雨過程；1975年8月4日至8日，河南及周邊地區也發生了特大暴雨洪澇災害。同一地區歷經兩次特大暴雨，但兩次極端降水過程的預報服務和應急處理等方面卻明顯不同。

本文由中國工程院院士李澤椿團隊組織天氣預報業務中相關領域的專家進行研討，認真分析了兩次極端降水過程的預報服務和影響，進而提出如下觀點：

“75·8”特大暴雨預報和服務欠佳的教訓，促使氣象部門在暴雨研究、建立數值預報業務系統和大氣監測網的建設等方面付出了巨大的努力。“21·7”極端暴雨的成功預報和服務，正是這種努力的必然結果。1978年國家氣象中心開始研發亞歐區域短期數值預報模式，20世紀90年代初，建立我國全球中期天氣預報業務系統和有限區域短期數值預報業務系統。2001年以後，中國氣象局組織建立了數值預報創新基地，並自主開發建立新一代多尺度通用的同化與數值預報系統。

正是全球中期預報模式，提前5天預報出“21·7”暴雨過程，區域中尺度模式較好地預報出“21·7”極端暴雨的量級和落區。“21·7”極端暴雨預報服務的成功經驗表明，數值預報和預報員的智慧在極端暴雨預報中的作用至關重要，延伸期預報、中期預報特別是5天以內的預報、短時臨近預報及有針對性的動態風險評估，是當前預報服務工作的重點。

本文節選自《從“75·8”到“21·7”的思考》，原載《**氣象與環境科學》2021年第2期。******因篇幅有限，文章略有刪減，僅代表作者本人觀點，供諸君參考。

從“75·8”到“21·7”的思考

**********▍**********引言

2021年7月17日至22日，河南省出現歷史罕見的極端暴雨過程（簡稱“21·7”極端暴雨過程）。46年前的1975年8月4-8日，河南省也曾發生歷史上罕見特大暴雨洪澇災害（簡稱“75·8”極端暴雨過程）。同一地區歷經兩場特大暴雨，無論是在預報預警的準確性、及時性及應急服務反應措施上，還是在應對措施方面，都有極大差別。“21·7”極端暴雨過程的成功預報和服務，得益於政府和相關部門幾十年來，依靠科技、立足預防、政府主導、社會聯動，以及中國氣象局、河南省政府在科技研究、氣象工程上給予的極大支持和氣象科技人員多年的不斷精心研究和盡職盡責的服務。

為及時準確預報出“21·7”極端暴雨過程，河南省氣象工作者從7月14日開始高度關注此次暴雨過程；15日河南省氣象局發佈《重要天氣報告》，提醒出現大暴雨和特大暴雨的可能性；16日省長簽發1號指揮長令，召開防汛工作視頻調度會議；17日起省氣象局逐3小時至1小時加密滾動發佈《氣象信息快報》，為他們正確決策提供科學依據，緊急工作狀態一直持續到7月23日。從這次實際預報服務來看，5天的預報非常重要，有可能為應急對策與實施贏得時間。

在當前科學認識水平、技術環境、防災經驗的積累等背景下，氣象部門和各級應急部門為“21·7”極端暴雨過程的防災減災工作作出了巨大貢獻。為此，組織天氣預報業務中相關領域的專家進行研討，各抒己見，求同存異，對“75·8”和“21·7”大暴雨的預報服務進行探討，瞭解今後應努力的目標與方向。

**********▍**********同一地區歷經同樣的特大暴雨，預報服務和應急處置卻明顯不同

（一）同一地區的特大暴雨

1975年8月48日，河南以駐馬店為中心的廣大地區發生了歷史上罕見的特大暴雨洪澇災害。泌陽林莊5天降雨量達1631.0mm，日降雨量達1005.4mm，6h降雨量為830.1mm，泌陽老君廟小時雨量為189.5mm，日雨量創中國大陸之最（圖1、2）。

圖1：1975年8月4日08時至8日08時河南及周邊地區累計降水量

圖2：“21·7”“75·8”暴雨不同時段最大點雨量對比

46年後的2021年7月17日至22日，在河南省也出現了歷史罕見的極端強降雨事件，大部分地區出現暴雨或大暴雨，鄭州、焦作、新鄉、洛陽、南陽、平頂山、濟源、安陽、鶴壁和許昌等地出現特大暴雨，強降雨中心位於鄭州、新鄉、鶴壁和安陽（圖3），最強降雨時段在1921日。

兩次過程呈現出以下相同特點：（1）降雨極端性突出，“75·8”暴雨突破日降水極值，“21·7”暴雨中1/6站點日降雨量突破歷史紀錄，鄭州小時雨強創造中國大陸小時降雨量氣象紀錄（圖4）。（2）持續時間長，累計雨量大，多地一次天氣過程超年平均降水量，“75·8”中的林莊5天累計雨量為1631.0mm，“21·7”中的鶴壁6天累計雨量為1122.6mm。

圖3：2021年7月17日08時至23日08時河南及周邊地區累計降水量

圖4：鄭州國家氣象觀測站2021年7月17-22日逐小時降水量

（二）兩次大暴雨的嚴重影響

根據我們能獲取的資料和政府門户網站的信息發現：“75·8”特大暴雨引發淮河上游大洪水，數十座水庫漫頂垮壩，73.3萬公頃農田受到毀滅性的災害，1100萬人受災，超過2.6萬人死亡，經濟損失近百億元（災害的連鎖性，給交通等部門帶來重大影響）。4座大中型水庫、58座小型水庫引發局地滅頂之災，2.6萬人葬身洪流。板橋、石漫灘兩座大型水庫在8日凌晨漫壩失事。竹溝、田崗兩座中型水庫及58座小型水庫也垮壩失事。老王坡、泥河窪滯洪區亦先後漫決。沙、澧河洪水竄流至汝河，駐馬店地區大小河道普遍漫溢決口，南陽地區唐河下游堤防漫決。

受“21·7”極端持續強降雨影響，河南中西部和北部出現大範圍城市內澇、農田積澇；多座大中型水庫超汛限水位，個別水庫、河段出現險情。此外，公路、鐵路、民航交通受到嚴重影響。河南境內高速公路多個路段封閉。鄭州至洛陽區間的鐵路由於水漫線路、路基坍塌、設備淹水等情況，列車無法通行；途經鄭州地區的京廣高鐵、徐蘭高鐵、京廣鐵路、隴海鐵路、焦柳鐵路和寧西鐵路等線路的運輸均不同程度受到影響；鄭州東站160餘趟列車停運，造成大量旅客滯留，鄭州地鐵全線暫停運營服務。機場大面積航班延誤、多架次航班被取消。

據河南省農情調度統計，截至22日17時，全省農作物積水面積為71.0萬公頃，其中新鄉的為18.9萬公頃、周口的為11.8萬公頃、開封的為0.9萬公頃、安陽的為0.7萬公頃。由於當時河南最主要的秋收作物夏玉米剛進入拔節期，植株高度較低，此次強降雨造成玉米倒伏程度較輕，以植株傾斜為主，未出現大面積根倒或莖折；但部分地塊被雨水沖刷，出現土壤脱肥現象，對秋收作物後期生長不利。據22日應急部門初步統計，全省秋收作物受災面積為55.5萬公頃，約佔總播種面積的6.4%。由於統計時周口、新鄉等地的洪水尚未消退，預計受災面積還會有所增大，將對全省糧食生產有一定影響。值得欣慰的是2021年河南省糧食雖然有減產，但仍在全國主糧區中排名第二，為中國人民把飯碗端在自己手中作出了貢獻。

“21·7”除了山洪等自然災害外，由於城鎮化發展，加大山洪入城的風險，造成城市內澇災害比較突出，加上城市生命線工程承災能力不足和城市洪澇風險的連鎖性、突變性和傳遞性，造成重大人員傷亡和財產損失。“75·8”主要是流域性的洪水，誘發水庫漫頂垮壩，造成毀滅性的災害。

（三）不同的預報服務和應急

“75·8”特大暴雨期間，**由於缺少基本大氣觀測信息（衞星、雷達觀測等），預報手段差，預報結論欠佳，防控服務無對策，通信手段幾乎沒有。**正是這次巨大的氣象災害，葉篤正、謝義炳和鄒競蒙等領導作出要開展大氣監測網的建設和深入的暴雨科學研究，並在中央氣象台建立數值預報業務系統等科學和正確的決定。

“21·7”極端暴雨過程中，中國氣象局16日19時啓動重大氣象災害（暴雨）Ⅲ級應急響應；21日08時提升為Ⅱ級；中央氣象台發佈暴雨黃色預警12期、橙色預警5期。河南省氣象局16日10時啓動暴雨Ⅳ級應急響應，16日20時升級為Ⅲ級，20日06時升級為Ⅱ級，21日02:58再度升級為Ⅰ級。7月17日至8月2日，河南省氣象部門共發佈暴雨預警信號1095條，其中暴雨紅色預警信號291條；鄭州自19日19:13發佈暴雨橙色預警信號，從21:59開始，升級為暴雨紅色預警信號，共發佈17條暴雨紅色、橙色預警信號。河南省預警短信接收總人次達2.39億人次，向2.25萬名應急責任人發送預警信息76萬條。

“21·7”極端暴雨過程期間，**氣象部門及時向政府及有關部門報送預報信息，並和相關部門聯合發佈山洪、地質災害風險預報。****中國氣象局在16日向中共中央辦公廳、國務院辦公廳和相關部委報送的《重大氣象專報》**中指出，“河南等地有大暴雨，局地特大暴雨，致災風險高”，隨後滾動報送18期決策氣象服務材料。河南省氣象局在15日報送的《重要天氣報告》中指出，“我省北部和中東部有暴雨、大暴雨，局部特大暴雨，累積降水量局地可達500毫米，需加強防範”，之後滾動發佈《重要氣象信息》《氣象信息快報》等決策服務材料，開展聯合會商，並聯合水利廳、自然資源廳發佈山洪、地質災害氣象風險預警預報，對省防汛辦、省應急廳、省地質環境總站等部門和單位開展了“叫應”服務。

**********▍**********基於數值天氣預報結合預報員智慧的“21·7”大暴雨預報

（一）5天以內的數值天氣預報在“21·7”大暴雨預報中起到了重要作用

數值預報在“21·7”大暴雨預報中起到了極其重要的作用，歐洲中期數值預報模式（ECMWF）和中國氣象局全球數值預報模式（CMA-GFS）都提前5天作出了河南暴雨過程的預報，為預報員提前5天預報河南暴雨過程提供了關鍵性的參考依據。

如對河南20日08時至21日08時最強降水日的預報分析：從7月15日開始至7月20日，ECMWF和CMA-GFS模式都對該暴雨過程作出了較為準確的過程預報。圖5為對7月20日08時至21日08時ECMWF模式、CMA-GFS模式和日本JMA全球模式的降水TS評分。三個全球預報模式對7月20日08時至7月21日08時降水預報的極值都未超過200mm，其特大暴雨的預報評分均為零，**説明全球模式對特大暴雨的極值預報尚有很大難度，還有提升的空間。**預報員可發揮智慧在過程預報的基礎上作一些彌補。

圖5：2021年7月20日08時至21日08時ECMWF、CMA-GFS和JMA全球模式的降水TS評分

（二）在全球模式基礎上區域中尺度模式在降水落區和量級上的精細化預報中發揮重要作用

前面的分析已經指出，全球模式雖然提前5天已經作出了暴雨過程的預報，但降水量極值明顯偏小。

這次河南極端降水過程主要發生在7月17日至22日，為從降水落區和量級上精細化檢驗評估各模式對這次極端降水過程的預報效果，從中國氣象科學研究院區域高分辨率檢驗評估平台分別製作了河南逐3h閾值≥25mm和≥50mm的降水檢驗圖（圖6）。由圖6可知，區域中尺度模式在降水落區和量級的精細化預報明顯優於全球模式的預報，其中CMA-MESO-3km模式預報效果最佳。

圖6：2021年7月17日至22日河南逐3h降水數值模式預報檢驗

(a)檢驗閾值≥25mm，(b)檢驗閾值≥50mm；

起報時間為2021年7月17日至22日逐日08時；

命中率越大，漏報越少，成功率越大，空報越少

本文重點分析了區域中尺度CMA-MESO模式對最強降水日20日08時至21日08時降水預報結果。為此製作了24h、08至14時和14至20時的6h累計降水觀測和預報圖（圖7），其中降水觀測取自國家信息中心提供的0.05°×0.05°的格點降水資料。由圖7可見，中尺度模式較好地預報了這次極端降水過程，但降水極值中心位置存在偏西和偏北的現象。在突發局地暴雨預報方面，除了要爭取準確，還要做到精細，這樣更有利於決策的制定。

圖7：河南及周邊地區2021年7月20日08時至21日08時

24h（a、b）、08至14時6h（c、d）和14至20時6h（e、f）累計降水觀測和預報圖

(a)(c)(e)為觀測，(b)(d)(f)為預報；

五角星為降水極值中心位置，方框為鄭州大致範圍

通過以上分析可以認為，全球模式可以提前45天預報出此次過程，區域中尺度模式在12天內的預報明顯優於全球模式，但其預報的降水極值中心位置存在偏西和偏北的現象。

（三）數值預報對“21·7”大暴雨預報的不足

數值天氣預報雖然存在不足，但仍然是當前天氣預報的主要科技手段。數值天氣預報的改進是需要過程的，在現有模式預報能力的基礎上，預報員如何智慧地運用數值預報結果也是需要不斷探索的。2.4數值預報和預報員的智慧在“21·7”大暴雨預報與服務中起到了決定性的作用

對於“21·7”的暴雨過程預報，數值模式的參考性好，可預報性高，為暴雨過程累計雨量預報提供了較好的參考。並預報出了低渦、熱帶擾動和偏強、偏北的日本海高壓和大陸高壓等暴雨過程的主要影響系統。但對低渦和煙花颱風移動路徑預報偏差大，對暴雨中心落區和量級預報偏差大，可預報性低，模式對特大暴雨和極端雨強沒有預報能力。而從7月15日開始，**中央氣象台首席預報員基於多家集合預報和確定性數值模式預報產品關注到此次暴雨過程，在早間會商明確指出華北等地16日夜間19日將有暴雨、局地大暴雨天氣，**並在7月16至22日期間一直保持與河南省氣象台的會商，做出各種時效的預報，為正確決策提供了較好的科學依據。

目前我國定量降水預報業務建立了**以數值天氣預報模式為基礎、融合多元高時空分辨率觀測及智能網格等數值模式後處理產品，預報員基於對暴雨機理的掌握，在各家數值模式產品、客觀產品性能優勢和偏差特徵的認識基礎上，結合最新實況、處理海量數據，製作併發布最終的國家級定量降水預報指導產品。**在對該次極端暴雨的預報中，5天預報清晰地指出暴雨過程，短時臨近預報較準確地把握了極端降水的量級和落區，體現了預報員在業務流程中的積極作用。

**********▍**********數值天氣預報在業務中的核心地位及發展歷程

（一）發展數值天氣預報是國家經濟發展對氣象保障的主流需求

數值天氣預報是從大氣內部規律中表述天氣、氣候變化的，因此在天氣預報業務中應不斷加強研究，這對改善和提高天氣、氣候預報業務是非常重要的。這個科學思想必須牢固樹立。河南“75·8暴雨教訓引發預報現代化必須走數值天氣預報業務道路的共識，確立了數值天氣預報是作好氣象預報預警的核心和關鍵技術。

為此，葉篤正、謝義炳和鄒競蒙等國家計委氣象組專家做出了以下決定：在氣象業務部門建立業務數值預報系統，數值預報科研人員集中統一調配，要有一個正確的科學發展思路。隨後中國氣象局為此爭取了國家科委的“中期數值天氣預報重點攻關項目和國家計委的“擴建北京區域氣象中心（建立中期數值天氣預報）”工程建設項目。科技攻關項目是工程建設的先導，工程的建設是科研攻關的落腳點。

（二）前20年中國業務數值天氣預報的引進、吸收、使用過程

國家氣象中心1978年開始研發亞歐區域短期天氣業務預報系統，格距為540km，簡稱為A模式；並在1980年開始發佈48h形勢預報，標誌着我國數值預報進入業務實時應用階段。“六五”期間，國家氣象中心、中科院大氣物理研究所和北京大學組成聯合數值預報研究團隊，由王世平、朱抱真、陳受鈞等人組成的專家組研製了北半球（格距為381.0km）和亞洲區域模式系統（格距為191.5km），簡稱為B模式，初步實現了天氣預報由定性到定量、主觀到客觀的轉化。

從社會服務實踐中發現，3天以內的短期預報已不能滿足社會需求。於是中國氣象局黨組要求建立中期（10天）數值天氣預報系統，開展中小尺度數值天氣預報和相應的颱風、暴雨、沙塵數值天氣預報，以及延伸期預報、集合預報等。

根據當時國內條件，確定我國以建立數值預報業務為主要發展方向，採取**“引進、吸收、使用、提高、再創新”**的技術路線，在20世紀90年代初建立起我國全球中期天氣預報業務系統和有限區域短期數值預報業務系統，使我國躋身於國際上少數能發佈中期數值預報的國家行列。該系統包括T63、T106、T213和T639系列全球中期數值預報模式系統。其中，從2007年開始業務化的全球模式T639在空間分辨率、初始場同化技術、颱風Bogus技術、產品豐富性等方面都較之前的T213有長足進步，有力地保障了暴雨預報業務的發展。在此期間還研發了中國氣象局第一代預報業務系統軟件MI-CAPS（氣象信息綜合分析處理系統），為預報人員快速應用天氣觀測及預報數據、掌握三維大氣結構及大氣運動趨勢、形成預報結論起到了非常重要的平台支撐作用。

**20世紀80年代、90年代要解決的難題之一是計算機條件。沒有好的計算條件，數值天氣預報業務系統是建立不起來的。**當時西方發達國家以計算機卡社會主義國家的脖子，中國在運用國產高性能計算機的基礎上，又打破封鎖，買到了國外最先進的巨型機系列Cray、Cyber超算機，為建立業務數值天氣預報系統奠定了硬件基礎。業務數值天氣預報實質上是多學科、多種技術融合的產品，是大氣科學工程化的一個典型。

（三）後20年中國業務數值天氣預報的提高和創新性發展

從2001年開始，中國氣象局組織建立數值天氣預報創新基地，開始自主開發建立新一代多尺度通用的全球/區域同化與數值預報系統GRAPES。

GRAPES模式採用格點非靜力數值預報模式，能有效解決分辨率不斷提高帶來的計算瓶頸問題，適應未來高分辨率數值預報的需要。GRAPES模式系統考慮了我國複雜地形和季風氣候背景，如華南丘陵地帶、橫斷山脈、四川盆地等中國的特殊性，其精細化設計考慮了更多的中國特色，有別於歐洲中心和其他國家的數值模式系統，中國數值預報水平不斷提高。

GRAPES模式有兩個系列的應用版本：CMA-GFS（中國氣象局全球數值預報模式）和CMA-Meso（區域中尺度模式）。該模式系統包含有全球四維變分同化系統和區域公里分辨率快速更新三維變化同化系統，實現了我國風雲衞星系列與國際主要氣象衞星資料的四維同化，衞星資料應用佔比已達70%。2006年，GRAPES區域中尺度系統開始業務運行。2015年，GRAPES全球、集合數值預報系統投入業務運行。現在**GRAPES系統已經在亞太颱風預報、霧霾和沙塵預報、污染擴散應急響應等系統中得到了全面應用。**後20年是中國數值預報創新性發展的20年，是中國自主研發的數值預報系統全面業務應用和不斷提高的20年，是培養和造就具有強勁自我獨立發展能力的數值預報研究隊伍的20年。

（四）獨立自主研發具有創新性和不被“卡脖子”的數值預報業務體系

從中國數值預報的發展歷程可以看出，引進和吸收國外的模式，在數值預報發展的前期能夠較快建立業務數值預報系統，但由於歐洲中心等數值預報的核心技術往往是封鎖的，如ECMWF的同化系統和模式的最新版本，因此**“引進”又制約了我國數值預報更快的發展**。從社會需求和業務運行中發現的問題，明確了進一步的發展思路，即迫切需要研發中國自主創新和不被“卡脖子”的業務體系，建立一支獨立自主的研發隊伍。

**********▍**********2015年以來極端降水基礎科學研究的發展

（一）全球變暖背景下有關極端降水的天氣和氣候研究成為熱點

過去一個世紀持續的全球變暖和城市化已經導致所有季風地區極端降雨事件的強度和頻率顯著上升。近年來極端降水統計研究揭示了華北、西南和華南是我國主要的強降水區，其時空分佈和相關的天氣系統也被揭示，全球變暖背景下極端降水的變化及其機制也成為研究的一個熱點。然而在區域尺度上，大尺度環流仍然是不確定性來源之一，當前氣候模式模擬極端降水的不確定性大，仍是科學研究中的難點。極端降水產生於有利的大尺度環流背景下。

近年來也有通過聚類和合成分析揭示我國不同地區極端降水的大氣環流特徵及其年際變化，如與華北極端降水有關的大尺度環流、產生華北持續性極端暴雨的經向、緯向和減弱的登陸颱風三種環流型；也有研究分析了華北極端降水年際和年代際變化有關的太平洋年代際震盪等。以上研究從大尺度環流方面豐富了對極端降水的關鍵動力過程的認識。

（二）更高時空分辨率的觀測研究推進極端降水的中尺度機制認識

2015年以來隨着我國氣象觀測佈網的進一步發展和多源觀測融合技術引進，對於極端降水觀測、對流發生發展機制的研究得到了進一步發展，具體包括隨着雙偏振雷達和雨滴譜等觀測的發展，在華北夏季極端降水、華南前汛期極端降水和梅雨鋒強降水的鋒面對流觀測方面也取得一定進展，如北京“7·21”和廣州“5·7”極端降水的鋒面對流回波結構研究均表明鋒面附近強降水對流系統呈現低質心的結構。2014年7月1114日梅雨鋒鋒面附近對流同樣呈現線狀對流和沿鋒面的對流單體分佈，對流發展高度高，回波強度強。

通過多次機載觀測，揭示了華北層積混合雲中的積雲中存在的播種供給機制，並發現雲水豐富、上升氣流強的層雲可以發展為積雲，同時對對流泡的尺度、上升強度均作了觀測。通過雷達和地面高時空分辨率自動站等常規非常規觀測資料，揭示了梅雨鋒對流觸發和維持的機制、產生極端降水的對流的觸發和組織過程等，進一步認識了直接產生極端降水的中尺度對流的雲物理和動力過程。

（三）極端降水的影響研究有助於推進極端降水帶來的洪水內澇等風險防控

我國已有研究表明，珠江三角洲和長江三角洲的極端小時雨強的增加和快速城市化之間可能存在聯繫，而城市熱島效應可能對極端小時雨強的增強有作用。除了城市熱島，污染物導致的凝結核增強和微地形阻礙也有可能使城市降雨強度和頻率高於郊區的頻率和強度。對於極端降水的影響研究表明，從1961年到2017年中國許多地方的洪水風險都有所增加，隨着城市化進程和全球變暖，全球暴露於洪水風險中的人口在增加。

同時，我國暴露於極端降水事件影響區域內的人口和國內生產總值均呈顯著增大趨勢。而城市化和人類活動引起的下墊面變化等因素導致的城市洪澇問題越來越突出。因而全球變暖背景下，快速城市化進程中在城市規劃、基礎設施建設中需要充分考慮城市突發極端降水的影響，同時要建立城市洪澇應急預案，提升城市抗災減災能力。

（四）直面可預報性的挑戰

隨着雷達、衞星等多種常規和非常規的高時空分辨率觀測和中尺度數值模式的發展，對可以產生極端降水的強對流風暴可預報性的研究也逐漸增多。研究表明，強對流風暴時空尺度小，受到初始擾動、濕對流過程、複雜地形等多因素影響，可預報性時效較短。相對而言，**數值模式對其大尺度環境條件可預報性相對較高，而對對流觸發、位置、結構、演變預報不確定性十分大，是預報中的難點。**目前國外在野外觀測實驗、可預報性研究和目標觀測方面均取得一些有意義的進展，由於我國雨帶推進受季風影響，地勢複雜，極端降水頻發，極端暴雨的可預報性研究也需要系統的開展。

**********▍**********從“75·8”到“21·7”的思考

同一地區歷經的兩次極端暴雨過程的預報服務和應急處置等方面的明顯不同，給我們提出了諸多可以思考的問題。

（一）預報服務和應急決策的思考和建議

（1）“21·7”極端暴雨預報服務的成功經驗表明，**預報業務流程和組織方式會對防控突發災害起到作用，**以大氣環流為背景，做好月預報、延伸期預報、着重關注中期預報特別是5天以內的預報、短時臨近預報及有針對性的動態風險評估是當前預報服務的重點工作，也是預報員基於業務數值天氣預報併發揮其智慧可以做到的工作。

（2）對突發的自然災害預警在於科學的研判，不作無用的表面化的工作，**不把精力放在是否是千年、百年一遇及不可檢驗和無實際應用價值等方面的工作，**科學研究必須要有明確目的，要為以後的監測、預報、預警、服務和決策等起到提高促進作用，還要區分長遠性和急需性。

（3）對災害預警程度不應有過度的要求，不能不加分析地指責預報量級及落區不準等，要看到大氣變化規律的複雜性和納入預報方案的困難性。依據集合預報等數值預報產品，拓展思路，分析災害天氣極端的可能性。

（4）進一步提高次生災害高風險區預判能力。在強降雨致災決策氣象服務中，需進一步提高強降雨實況和強降雨預報落區疊加效應致災的敏感性，提高次生災害高風險區預判能力和決策氣象服務效率。

（5）開展風險區劃工作，是極端天氣預報、預警的背景，但更重要的是要結合中國特色的氣象需求，特別在基層鄉村的防災減災和人民生命財產的保護和建設中的高速發展、人口的遷移等社會背景及受災體變化等開展動態的風險評估工作，提高災害影響預估研發能力，為決策提供支撐。

（6）建設完整的監測系統，開展及時準確的預報預警工作，並開展靈活有針對性的服務和快速制定有效措施，建立統一指揮的防控體系。

（7）大氣規律的認識需要很長的時間，不可能立刻解決現有的不足。**因此發揮基層氣象業務部門的預報員的智慧更為需要。數值預報的發展，**結合預報員對局地地形及天氣特點的認識和智慧應用會有更好的效益，使中國式的氣象服務落實到鄉鎮，應急做到基層。

（二）預報技術的思考和建議

（1）極端降水預報一直是業務降水預報的難點。有針對性提升全球和區域業務數值預報模式對極端強降水的預報能力，發展中尺度集合預報系統，加強中尺度模式及其集合系統的檢驗評估和應用，研發相應的後處理技術，進一步提升其預報準確率。

（2）分析業務數值預報模式的偏差原因，加強對集合預報產品的分析和應用，開展集合敏感性試驗和聚類分析等，發展極端強降水“集合異常預報法”，建立基於異常度的極端強降水集合概率預報，提高對極端強降水的預報能力，包括提前預警能力和預報準確率等。

（3）發揮預報員的智慧，在極端強降水成因分析基礎上，既要注重對關鍵天氣尺度系統、動力條件、水汽條件等異常特徵的分析，也特別需要加強對地形增幅作用及中尺度對流系統發生發展規律的分析。

（4）發展不同區域持續性和短歷時極端強降水物理概念模型和診斷分析技術，充分利用大數據和人工智能等技術，研發基於可預報性的極端強降水客觀預報技術。