作者:张军平 来源: 中国科学报 发布时间:2021-5-27
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黄河石林越野赛极端天气能预测吗

 

■张军平

5月22日在甘肃省白银市景泰县黄河石林景区举行的百公里越野赛,可以说是史上最惨烈的一场赛事。21名逝者中,有一半可能是国内跑马界的顶级高手。因为限定了人数,能参加的172名选手也肯定是非常厉害的。

为什么会出现这么大的事故呢?主要原因是当天出现了极端恶劣天气,导致选手们严重失温。这对于跑马高手尤其可怕,一是他们跑得快,跑得远,完赛的意志比一般人强太多;二是为了追求速度,选手们往往是穿戴更轻量级的装备上阵;三是选手们的体脂通常都很低,缺乏脂肪起不到御寒的作用。

不管是出于哪个原因,跑者的做法都是以追求比赛成绩、追求PB(个人最好成绩)为目的的,这无可厚非。而真正导致出现这么重大伤亡的原因,还是极端恶劣天气的出现。

让人疑惑的是,为什么没有将极端恶劣天气预报出来,如果预报了不就可以提前终止比赛,避免伤亡吗?

遗憾的是,极端恶劣天气,以目前的气象软硬件条件来看,还是非常难以预测的。原因如下。

一是地形原因。整个赛程是一百公里,出事的位置是在检查点2~3之间,即CP2到CP3之间,这里的赛道是8公里上升1000米。按我们学过的物理知识,每升1000米温度平均降6摄氏度。这可以说是气象预报中的一个常识性指标。

更麻烦的是,1000米的上升会导致其它气象要素产生大幅度的变化,如相对湿度、风速风向、云量、气压、降雨量等。加上白银市本就是高海拔地区,它的天气变化本就比较复杂。一天四季的情况也不少见。

二是监测。显然,海拔差异大的地方,指望用一台固定高度的天气监测设备去预测不同海拔位置的气象情况,想想也知道是不太靠谱的。

卫星云图,能从天上往下看,但它的尺度大,采集和回传地面进行分析的速度也慢,而且它提供不了与海拔相关的参数。

雷达相对靠谱些,现在有很多类型和不同波段的雷达,可以相互弥补缺陷,提供好的预测。但价格也不便宜,多数地区能装一两台就不错了。且它并非能百分之百地看清楚,比如地面上升的水汽就无法捕获,需要结合其它观测设备来进行预测。

这时,可能最需要的就是地面观测站了。但国内完整的、可进行连续海拔变化气象监测的,据我所知只有一个,就是1950年建立、2006年从原有的大理气象站升级的大理观象台。

该观象台建成了从大理点苍山到洱海的较为完整的复杂地形下的区域气象综合观测网,通过用十多套特种大气观测系统包括地基GPS水汽监测、点苍山—洱海剖面典型山地气象观测等,形成了对湖面、地面再到高空的立体气象观测。

正是由于这一原因,该观象台也成为2006年中国气象局建立的5个国家气候观象台之一。

三是软件预测能力。在气象上面,做得比较好的往往是大尺度、中长期的。

比如气象台用得很广泛的一个模型,是欧洲中期天气预报中心推出的模式。简单来说,它是把全球各个观测站的数据收上去,然后用气象领域的专家总结出来的一套模型算好后,再分发各个地方。这套模型运用较为广泛,说明其预测效果还是八九不离十的。

不过其优化目标是从全局、中长期角度来考虑的,局部肯定误差比较大。类似的问题在其它气象模块中也存在。

这导致了一个困难,就是气象软件本身很难对短时间如1~2小时、局部的如10公里范围内的突发变化,形成非常准确且及时的判断。

四是气象本身比我们想象的要复杂,大尺度台风固然难以捉摸,小尺度的下击暴流、冰雹、局地雷暴也难以预报。

原因有很多,一是物理建模方式容易丢掉小的、可能引起小尺度天气变化的那些项;二是气象要素太复杂,要想准确建模本身就很困难。不夸张地说,把气象预测做好和把人工智能做好,可能是同样的难度。

综上可以知道,气象预测的能力受限于地形、软硬件预测环境,加之我们对气象本身的理解不足,想准确预测极端恶劣天气是非常困难的。

在此前提下,爱好越野跑的跑者参加这类型的比赛时,切记要敬畏自然,带好强制装备,高海拔地区一定要做好防寒的准备,哪怕是影响配速。遇到极端恶劣天气时,千万别“与天斗”,该退赛就退赛。而主办方要多多了解清楚赛道周边气象的变化情况以及短临极端恶劣天气的出现时间和频次,再确定适合进行比赛的时间,并做足应急救援的准备。

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《中国科学报》 (2021-05-27 第8版 博客)
 
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