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让极端天气不再“深不可测”

上一篇 作者: 来源: [682期 A26] 更新日期:2012-02-22 下一篇

过去的一年里,恶劣的天气状况就是没个消停。频发的气候事件促使气候科学家们建立起强大的数据库,通过发展计算机模拟技术来提高预测极端天气的能力。

里克永远都不会忘记2011年1月澳洲那场洪水。倾盆大雨已经下了两个月,政府最终向他们所在区发出洪水警告。他赶在市中心通往家的高速公路被洪水截断前从公司赶到朋友地势较高的家中。避灾的日子里,一片汪洋的画面每天都在电视上不停播报,对罹难者的报道也不断增加。里克只能不断祈求上帝保佑。当洪水过去后,里克在为一家人仍平安无事感谢上帝之余,也不断在祈祷“不要再发生这样的自然灾害了!”

那时候的里克还不知道,这一场洪灾,只是2011年一连串气候灾害的其中一个案例而已。对于全球来说,这一切只是开始。

2011,极端天气主旋律

2011年1月,巴西洪水泛滥造成的泥石流比昆士兰的还要严重。非洲之角地区遭遇60年来最严重旱情。而美国的2011年,简直就是以“极端天气年”被人们记住的—即使不算上得克萨斯州发生的干旱、打破全美多处纪录的热浪、密西西比河沿岸的洪水泛滥、东海岸的暴风雪,仅仅是猖獗的龙卷风就使这一年无法被人们忘掉。美国国家海洋与气候管理局记录显示,美国过去每年都会遇到三四次大型气候灾害,但过去一年就有十多次!著名网站Weather Underground创始人杰弗里深有感触:“我研究气候30年了,还没见过哪一年的极端天气现象能与2011年相比,甚至接近的都没有。”

当极端渐渐变成了常态,强烈的末世感让人再无法漠视全球变暖之殇。正如美国加利福尼亚劳伦斯·利夫摩尔实验室的本杰明所说:“我们正在大规模地改变大气‘性格’—这问题已经不再是怀疑,而是事实。怎么可能在地球表面温度升高、全球气温升高、水汽增加的同时,不对极端天气事件的频率和时间不发生任何影响呢?”

基于“真实”之上的预测

在致力于研究极端天气成因同时,科学家们更为迫切的任务,是及时地预测到极端天气的发生,将损失减到最低的程度。

英国气象局“气候监测与归因”研究小组正以2011年的极端气候为研究对象,展开第一个关于全球极端天气现象的分析报告工作。他们还将计算机模拟技术融入预报气候技能中,提高把单一的极端天气事件与整个气候变化结果联系起来的能力。

气候模拟预测类似于天气预报,能从过去和当今的气候状态来分析出未来的气候变化。但与天气预报不同,气候模型通过获取更多的测量数据,能更加清晰地显示出在碳排放增加的同时,大气是如何对湿度增加、海水温度升高及海水融化作出响应的。

对于IPCC来说,这样的研究无疑是一个巨大的进步。此前,IPCC向全球政策制定者们提供的往往是“假设性”的方案。即今后几十年里,假定的温室气体排放量是多少,将会对气候造成怎样的影响。那些基于“假设”之上的“规划”,不是基于坚实的观测数据。而新的气候模拟预测则不同,是基于“真实”之上的“预测”。通过对实际情况进行的数据分析,新一代更为强大的计算机将得到近期和远期的气候预测,从而为极端天气的预测带来更加真实可信的根据。

超级强大的数据库

除了英国的“气候监测与归因”研究小组外,世界其他国家的研究人员们也在为预测极端天气而努力。实际上,无论是哪个研究小组,无论是传统的天气预报还是气候模拟系统,其工作本质都是建立在资料库基础上的数据分析。因此,建立起足够强大的数据库,也成为了科学家们目前的工作重点。

达尔豪斯大学的环境小组在对海洋极端事件进行预测时,其模型就整合了来自海洋、大气和融冰等不同领域的数据。此外,他们还尝试与英国南安普顿大学、澳大利亚墨尔本大学、巴西圣保罗州立大学合作,将数据共享,建立一个庞大的国际性预测模型。

与国际性数据网络对应的,还有分布于世界各地的区域性数据网络。瑞典林雪平大学统计与顾问中心的安格尼教授的研究团队将瑞典同一时期,不同地区的气候数据进行搜集,建立起独有的预测模型。该模型基于极值理论,可以对同一时间、来自不同地区不同测量站的数据进行横向对比,以此来获得更加确定的分析结果。

此外,科学家们还在时间纵深上下足功夫。澳大利亚纽卡斯尔大学气象中心的研究小组,甚至将一个诗人在1877年到1907年间搜集到的新英格兰天气情况加入到数据库中。据该大学气象专家马丁·巴巴汉所说,此前他们能搜集到的关于新英格兰的数据,最早仅在1961年。新的数据正好填补了一段空白,为他们提供更为强大的历史资源。

毫无疑问,未来对极端气候的预测将会建立在计算机模拟系统对国际性、区域化、历史性的超级强大数据库的分析之上。虽然如人们对于天气预报的怀疑一样,气候预测也有可能会带来新的挑战,但其实用性却毋庸置疑。而斯托特的一番话,恰好为其必要性作出了一个很好的注解:“我们的目标,是开发工具与技能,让我们能胸有成竹地知道极端天气的来临,也让我们能充满信心地向世界提供值得信赖的评估与指导。虽然它还处于起步阶段,但更深入的研究,是保证这种信赖的前提。”

 

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