中科院院士曾庆存:PM2.5主要是人为造成的 可以解决

曾庆存：天气预报（的发展历程）分两个阶段，一个是经验预报，就是看天气图，用简单的一些规律推断，预测某天天气是什么情况，这主要是靠经验。到后来用计算机来分析计算，就是数值天气预报，这个是第二个而且是很重要的阶段。

我们国家上世纪60年代，甚至70年代、 80年代前半期，主要还是经验预报。美国1950年开始用电子计算机做数值预报试验，用的是高度简化了的模式即涡度方程，很多国家也跟着试验。试验了数年，结果是不能在预报业务中使用，因为精度低，还得用原始方程组，要研究。

我1961年发现，原始方程中不同时间尺度的过程，可以用不同的办法来算，这就发展出了“半隐式差分法”，用来求解原始方程作数值天气预报，成功了。第二年，苏联马上用到实际天气预报业务上了。

美国是知道的，把文章用英文翻译过去，在内部参考使用。然后再用了几年时间发展他们自己的一套，即全显式格式，虽然时间步长很小，计算量很大很大，但他们用很大的计算机，计算也成功了。1968年他们发表文章。

那时代处于冷战背景，西方都不愿提苏联的工作。此后，世界都用原始方程组作数值预报，于是数值预报方法成为实际天气预报的业务。所以数值天气预报业务化应用是从成功求解原始方程开始的，我这个半隐式差分法最早。由于半隐式差分法的优越性能，至今它仍在数值预报中广泛使用。

2016年，世界气象组织经过评审，确认我这个工作是先驱性的，在给我颁的奖——国际气象组织奖的证书中，就有写这一条。

五，灾害伤亡不能都怪气象部门

科学大师：我们普通人更关心气象科学与实际社会生活的关系。官方数据披露，今年夏天的第9号超强台风“利奇马”，造成多个省份（市）1402.4万人受灾，209.7万人紧急转移安置，对于这种破坏性极强的气象灾害，我们的预报能够提前到什么程度？

曾庆存：现在可以提前5—7天。比如说台风，5天之前，我们可以报出其大概走向，当然有一定的误差。但总体来讲，现在台风预报相当准了。比如说中央气象台的台风预报模式和广东省气象局研制的华南台风预报模式，确实预报效果很好。24小时作出的登陆点预报的误差只差30公里到50公里。比如说台风“山竹”是去年最厉害的台风，称为“风王”，当时的预报和实况，都是在广东省台山和阳江之间登陆。今年在我们国家登陆的超级台风“利马奇”，从气象预报角度说，也是成功的。五天至三天前就预报出的台风登陆路径，发出了是超级台风的警报。至于成灾重，那是另外的一个问题了，和地理环境条件及防灾减灾的措施有关。内陆地区人民群众的防灾经验、意识、知识还需要进一步加强和提高。

科学大师：台风预报是怎么做出来的？

曾庆存：比如说9天之前，在西太平洋上空，发现有一些热带云团，会不会发展成台风呢？我们气象卫星都在监测，将获取的初始数据输入到电脑里面来计算，用数值预报预测它的发展趋势，什么时候成台风？移动路线如何？卫星又不断地随时监测，随时进行数值预报、制作四维图画，实时传递给相关机构。尤其是有可能登陆我们国家的情况，登陆前三天就已进入警戒状态，加密监测和预测。

我们的静止卫星，一般6分钟就可以发回一个图像，比如说温度怎么样，降水情况怎么样，涡旋云系和海面上风场怎么样，15分钟就可以给你一个较完整地区的定量数据。没有气象卫星的这些即时资料和信息，数值天气预报很难做好。这两个相辅相成，是气象部门的两大利器，也是气象事业和气象科学现代化的两个重要标志。

六，天上原来有这些气象卫星“宝宝”

科学大师：我们这个气象卫星在天上是怎么分布的？

曾庆存：现在有两种卫星，一种叫极轨卫星，差不多是绕地球南北极飞行。我们国家，供世界使用的有四颗，叫风云三号卫星系列，其中值班的即参加世界气象卫星网络并为全世界提供服务的是两颗。此外，还有一种叫做静止卫星，固定在赤道上空某个位置上，相当于地面上是固定的。我们国家有四颗静止卫星，叫风云二号和四号系列，从东往西排列，覆盖西太平洋和印度洋地区，对气象情况进行时间连续不断的监测。也提供世界服务，且有一颗是专门为“一带一路”沿线国家服务的。如果想要提高较小范围区域的观测的分辨率，我们还可用“高分卫星”，如高分四号、六号等等。

七，人工干预天气，不是那么容易

科学大师：虽然技术水平在提高，但还是能听到老百姓议论，天气预报不准，您有什么解答？

曾庆存：有些地方是监测死角，仪器探测不到，探测的分辨率也不够。探测不到，分辨不出，你怎么能作预测？更何况，自然界里面还存在偶然性，偶然性是报不了的。

但是在一定大的范围，例如说北京市这么大的范围和数小时内的总情况，偶然性减小，大多又可探测到和分辨得出来，可预报出的概率就大得多。比如三个钟头以后、六个钟头以后北京地区会不会下雨，这个一般能报准，它有一个既有的科学统计和规律分析作为基础。当然，也有一个概率分布，预报不可能每次报准，总有报不准的情况，这是科学的说法。

另外就是超出现有科学水平的也报不了，比如空间距离上，需要雷达能够覆盖得了，百公里能被覆盖和预测，只能说百公里内的事情，就预测不了一百公里外的天气。

还有一个，长期的气象是难报甚至是预报不了的，这就是科学上的混沌现象所致。观测的误差导致有一个可预报的时限，长于此时限的预报一般是不准的。目前只能预报5—7天，超过这个时间就不准了。再长一些，只能考虑报平均状态了，比如说一两个季度的平均情况，特别是中国的旱涝，能不能提前半年预报？这是有可能的。当有强信号预兆，例如厄尔尼诺事件时，可以报得准些。在一般情况下，现在还不能很好地掌控，只是预测一个大概，供参考。

科学大师：那对未来的长期气候演变，也是无能为力的？

曾庆存：以后地球系统模型建成了，可以试验作一年的气候预测，或者在某些有先兆的气象情况下，两年大概也可以。至于预报十年以后、一百年的气候怎么样，不敢说，因为有很多因素和变量的作用，不只是人类排放二氧化碳这种单一的因素影响。

科学大师：预测之外，人工干预天气，现在能实现到什么程度？

曾庆存：我的研究中，有一项自然控制论，和你提的这个问题有关，就是怎么用数学和物理的办法，研究人工改造或影响天气。理论上，我提出来了，但是在实际尚没有办法实现，因为按理论方法实践起来要有许多技术条件，很难，尚未解决。

我们国家人工影响局部地区的天气，如人工消雹和人工增雨，已有二三十年的大规模试验。消雹相当成功，增雨也有不少成功经验，但目前尚是凭经验，总结得不够，更没有系统的理论和形成工程化的作业规范。

比如说打火箭到云中去让它下雨，那是因为天上已经有足够的客观条件了，打火箭上去只是将催化剂加到云中，使更多的水汽凝结成大水滴，就会下更多的雨水，即增雨。这个技术手段局部是可以的。

（编辑：52刷机网）

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