我国大部属季风区，气候的一个特点就是降水量的年际变率很大，容易出现洪涝和干旱等自然灾害。当春天来临时，如果能够较准确地预测出我国汛期什么地区、什么时段将面临防汛（或抗旱）的紧张形势，就能提前做好准备，其社会和经济效益自不待言。众多的水库面临的发电、灌溉和防汛的矛盾也十分突出，需要较准确的降水预报来指导其调度。我相信，怎样使汛期降水预测更准确是一个受到广泛关注的问题。

 

　　（一）两类方法，各有短长同一个汛期降水预测问题有两类方法：统计学的经验方法和动力学的数值预报方法。从表面上看，这两种方法的基础、依据、存在问题和改进途径完全不同。一方面，两类方法都取得了很大进展，达到一定的水平，其标志是我国的汛期预报的技巧呈现出波动中提高的趋势，另一方面，气候预测技术还未过关。统计学方法的优点在于在过去资料基础上直接研究气候系统过去的实际行为，揭示出呈现的规律，如果过去是有规律的，那么未来也是有规律的，因为未来是要变为过去的，没有规律的未来，怎能变成有规律的过去？！统计学方法的缺陷在于因子不稳定，相关随时间变化，特别对历史上出现极少的小概率事件预报能力差。人们寄希望于动力学方法。动力学方法的优点在于在支配系统演变的物理规律的基础上，从因果制约上揭示其规律，正好克服了统计学方法的缺陷。但是，海洋大气系统十分复杂，目前的模式是一个十分粗略的近似，虽然5-10天预测获得了成功，但是这并没有保证可以把模式延伸到季以上的气候尺度；只用初值，没有应用过去的知识；预测没有针对性。这两种方法当然各自都需要继续改进，并实际上正在努力改进。看来，由于各自具有的比较根本性的固有缺陷，近期要取得明显进展是困难的。动力学方法和统计学方法结合，如同中西医结合，相互取长补短，不是简单的线性叠加，而是通过两者的非线性作用产生的新方法，是提高汛期预报准确率可走的捷径。这个新方法的核心是“既充分利用物理规律（动力学的成就），又充分利用了数十年的实况历史资料（统计学方法研究气候系统过去行为所揭示的规律）”。并且要能证明：在统计学方法完全准确的极端理想化的情况下，它退化为统计学方法的结果；在动力学方法完全准确的极端理想化的情况下，它退化为动力学方法的结果。

 

　　（二）寻找结合点没有继承就没有创新。现有的海（陆）-气耦合模式尽管存在某些比较根本性的缺陷，针对缺陷，运用统计学的成果加以弥补就找到了两种方法的结合点。我认为，现有动力模式预测的缺陷有三点：一是只用初值，没有利用或者没有充分利用已有的历史资料。二是预测没有针对性，好比追求包治百病的良方，而不是针对特定的预报对象，寻求“特效药”。三是由于没有针对性，对前期的预报信息，不能分清主次，针对所预报的特定对象，抓住影响它的主要因子的信息。实际上，从动力学的因果制约的角度看，重要的不是哪些因素有影响，而是哪些是主要的。

 

　　另一方面，统计学方法恰巧与上述三点缺陷不同：一、它充分利用了已有历史资料，考虑了气候系统过去的实际表现，预报依据并非只是某一时刻的气候系统的状况，而是前期不同时刻的状况。二、预报有针对性，前期因子是针对特定地区、特定时段的特定预报对象而言的，预报对象不同，因子也不同。三、着重分析影响大的因子。于是两种方法的结合点可以定位于：在动力模式预测的基础上，运用统计学方法的成果，使得新的预测结果具有针对性，分清主次地依赖于前期不同时刻的讯号。而那些讯号则是由统计学的成果提供的。

 

　　（三）两种方法间没有鸿沟实现这种结合的可行性，涉及一个理论问题：动力学方法必定是只能依赖某一时刻的状态，而不能像统计学方法那样依赖前期不同时刻的状态；只能没有针对性地不分主次地依赖于某一时刻的状态吗？动力学方法的内涵是在支配系统演变的物理规律的基础上，从因果制约上揭示规律。它没有必要也不应该与现在的动力模式从某一初值出发的逐步积分划上等号。1974年前苏联马尔丘克（Mapuyk）提出了“伴随方程和扰动理论”。完全从气候模式所采用的同一方程组出发，不做从初值的逐步积分，采用另外的数学处理方法，得到了某一区域、某一时段的气象要素的距平的表达式。这个表达式表明，该距平是预报时刻前期的所有时刻（t→-∞）全球的环境变量距平的作用的总和，这样一来，前期不同时刻的环境变量的距平都有贡献，贡献的大小则由伴随方程的解确定。

 

　　1979年马尔丘克给出了前苏联欧洲部分大范围温度距平的伴随函数的示例。结果表明，尽管从原则上说全球前期各时刻的距平都有作用，但有的是主要的，有的则可以忽略不计。这就给出了“关键区”、“遥相关”的动力解释。马尔丘克的工作表明，动力学方法同样可以与前期不同时刻的距平相联系，可以有针对性地分清主次，如同统计学方法那样。两种方法间没有鸿沟。

 

　　（四）两种方法相互包含、渗透要充分利用动力学的成就，索性就以动力学模式为基础。动力学模式的预报有误差，不妨就把这个误差作为预报对象，用统计学方法中的相似预测思想来估算动力模式的预报误差。从动力学数值模式的观点看，降水距平是由初值距平决定的，预报不准是由于模式不准确，而实况可视为准确模式的预报结果。所以虽然准确模式我们不知道，但是对历史资料用动力模式做出回报，便获知了一系列特解。也就是对应于这些初值的预报误差。假如出现了一个极端理想化的情况，在历史资料中找到了一个与当前初值完全相同的例子。那么，它的预报误差也就是现在预报的误差，于是可以做出准确的预报，显然这是不可能出现的。我们难道不能找到一些相似的初始场，根据这些初始场的预报误差来估算出当前的预报误差么？这种估算在数学上是一个多元函数的插值问题。困难在于对汛期预报历史样本太少，动力模式的初值的参数太多（以百万计）。如果认定对特定的地区的汛期降水距平存在着前期的关键信息（不同时刻的），可以认为就是由这些距平决定的话（如马尔丘克所显示的），那么寻找相似年，如何内插（决定权重系数）等问题都迎刃而解了。这是统计学方法大有可为的领域。

 

　　统计学方法在预测汛期降水距平上积累了丰富的经验，达到了一定的水平。如果转而预测动力学模式预测的误差，然后加以订正，从而克服动力学模式没有针对性等缺陷，对于汛期降水预测准确率的提高，也许会收到意想不到的明显效果