刘凡：降水概率--天气预报的统计解读

　　第三次全省统计科普征文

　　生活中，有许多事儿需要我们根据并不充足的信息作出选择，从购物到旅行，从择业到约会，从生死到天气，人们总是在估计发生的机率。多数人对生活中的不确定性并不太在意，而统计学的独特之处就在于能对种种不确定性进行量化处理，使之更易于表达和理解。就拿我们生活中每天通过各种途径了解的天气预报来说，大多数情形下，天气预报还是比较准的，但偶尔也会听到抱怨，明明预报今天不下雨，但却下个不停，有时候预报说下雨，却又晴空万里。

　　其实这种失灵很正常。传统的天气预报一般预报“有雨”或“无雨”，但天气是24小时不断变化的，具有不确定性，因此预报就不可能绝对的准确。天气概率预报，就是对这种不确定性的量化解读。

　　天气概率预报就是用概率值表示未来某天某种天气出现的可能性的大小，它所提供的不是某种天气现象的“有”或“无”，而是天气现象出现的可能性有多大。比如降水概率，其概率值为0—100％的百分比，百分率越大，降水天气出现的可能性越大。降水概率预报一般情况是：晴，概率0%为不可能出现降水；晴到多云，概率10%—20%之间降水的可能性很小；多云、零星降水或局部有降水，概率在30%—50%之间时有机会出现降水；降水，概率在60%——70%之间降水的可能性比较大；大于等于80%时，降水的可能性很大；概率100%则肯定会出现降水。

　　概率天气预报既反映了天气变化确定性的一面，又反映了天气变化的不确定性和不确定程度。相对于传统天气预报来说，这种天气概率使天气预报的发布形式从“非有即无”转变为“亦有亦无”，从确定性预报转变为非确定性预报，更接近于“有一说一”、“实话实说”。

　　概率是最基本的统计概念之一，它的直观意义是指一件事情发生的可能性。概率说明的是事件发生的可能性的大小，一般在大量重复进行同一试验时，事件发生的频率总是接近某个常数，在它附近摆动，这时就把这个常数叫做事件的概率，也就是这一随机事件出现的可能性的量度。降水概率有两种概念：一是指某地的历史气候降水概率，完全是依据历史气候统计资料计算分析得出的结果，比如某一天的降水概率，就是说历史多年来，该日降水的总数除以年数所得的百分数。例如，从1963年到2014年50年的资料显示，7月1这一天某地下了30次雨，那么2014年7月1日该地的降水概率就是60%；二是气象分析师依靠各种知识、信息和技能对未来天气进行分析后，对某时间段降水可能性给出的判断，通过降水概率值来表示。这两种概率值的取值区间都是从0%-100%，但其意义和计算方法都有所不同的。历史气候降水概率是根据历史资料计算得出客观统计值，只要资料区间确定了，结果是唯一的。天气概率预报结果则有较大不确定性，受资料、技术、知识、方法、经验等多方面因素影响，不同的气象分析师可能会得出不同的概率预报值。这两种概念中，我们所熟悉的“降水概率”即来自后者，说白了就是个“经验活儿”。当然，这个经验可不是张口就来的，气象分析师也要看历史资料，看近期天气，看雷达回波、红外图、水汽图、风场、气压场，水汽形势等等，综合各种分析得出概率值。

　　客观而言，天气概率预报是一种比较完整的信息，将气象分析师对预报结果的真正把握性毫无保留呈现出来，但却带来了理解、接受以及使用上的问题。我国1995年开始引进天气概率预报，但结果却不理想，究其原因，既有大众的理解和接受问题，也有宣传和知识普及层面问题。如果天气预报简单地说明天下雨或者不下雨，大家很容易听懂，但实际上这一描述并不准确，也不完整的。可是如果更严谨地将明天的降水描述为降水概率时，又有很多人听不懂甚至误读，导致概率预报的实际效果不佳。比如“降水概率20%”，可能误读为一天中20%的时间段有降雨，或者是该地区20%的空间会下雨等等。但农业、旅游、电力、交通等对天气敏感度较高的行业更为欢迎概率预报，主要是他们清楚的知道不确定性的信息并非无用信息，不确定性的信息可以通过专业的手段进行分析处理，以便做出科学合理的决策，安排生产和布局。

　　最想讲真话但总是讲不准，这正是气象部门天气预报所折射出来的现实问题。马克?吐温曾说：“每个人都谈论天气，但是很少有人为它做点什么。”或许，通过对降水概率的统计解读，能为大家读懂天气做点什么。

　　(作者单位：国家统计局江西调查总队)