其實自古以來就有“天氣預報”這回事了。
距今3600年前,當中華大地的先人們還在用甲骨文傳遞資訊的時候,他們已經開始製作最早的天氣預報了,而當時的預報方法靠的是占卜。
天氣預報是個複雜的系統,失之毫釐,謬之千里。計算方案裡面有很多資料是變化和不夠精確的,我們對大氣物理規律的認識也有一個逐步深化的過程。總結科學時報和中國氣象報的報道,根據中國現實的情況,筆者總結了天氣預報以下幾個方面的難點所在,這些因素也使得天氣預報仍然會有13.5%的錯誤率。
難點一:人類尚未完全掌握大氣運動規律
天氣預報看似簡單,實際是一個龐大的系統工程。中國氣象局預測減災司副司長翟盤茂曾經表示,“大氣運動的每一個環節都存在某些不確定性,不可能每一次的預報結果都與實際一致。提高天氣預報的準確率,現在仍是一個世界性難題。”
“大氣是混沌的,很小的波動也可能產生巨大的湍流。”正是由於大氣的千變萬化,人類至今尚未完全認識和掌握大氣運動規律。大氣科學界普遍認同,內在隨機性使得人們對於未來大氣運動的描述不可能做到精雕細刻。在隨機性的多重影響下,氣象預測的結果,往往是一系列預測結果的“集合”。無論是經驗預報還是數值預報,千百年來,人類預報天氣、預測氣候,本質上就是在尋找這一“集合”中發生機率最大的值,即“最佳結果”。
難點二:複雜地形地貌導致天氣演變過程的不確定性
除去大氣運動自身的隨機性,地形地貌等干擾因素也導致了天氣現象演變過程的不確定性。正所謂“一山有四季,十里不同天”。
2012年,北京“7·21”特大暴雨給人們留下深刻的印象。為何此次暴雨如此兇猛?北京市氣象臺臺長喬林說,除了北方南下冷空氣和強盛西南暖溼氣流在華北一帶劇烈交匯,特殊地形對這次天氣過程起到了“推波助瀾”的作用——西部和北部環山的地形,使被堵截的氣流更加“勤奮”地做抬升運動。在這種情形下,一遇到冷空氣活動,對流雲團就即刻得到強烈發展,讓人猝不及防。
再比如中國橫斷山脈的東西部氣候差異、洞庭湖上空及周邊異常天氣活動頻繁等例子，都說明著地形對天氣的影響。要想“越過”地形地貌這隻人類追求更精準預報之路上的“攔路虎”,很重要一點在於,要在分析大氣運動規律時,特別是進行數值模式運算時,科學納入對地貌影響因素的考量。但難度在於,特殊地形地貌環境下氣象觀測資料的缺乏,導致數值預報模式中很難準確量化地形地貌對大氣活動的影響。
難點三:中國監測預警能力和預報人員素質有待提高
中國氣象局局長鄭國光在接受媒體採訪曾經表示,中國氣象監測能力還不適應預報預測和服務的需求,一些局地性的災害性天氣由於監測站網的密度不夠,往往捕捉不到,以至於漏報。一些災害性天氣的客觀預報還沒有非常有效的方法,對一些重要天氣氣候事件形成的機理認識還很有限,特別是短時臨近災害天氣預報預警能力還比較弱。
此外，中國天氣預報業務有過度依賴數值預報產品的傾向,預報員自身的能動作用沒有得到充分發揮;數值預報產品解釋應用和各類新型氣象資料應用能力不高,在一定程度上制約了大氣要素預報的精細化和準確率。
雖然天氣預報會出錯,但是從目前來看,它仍然是當下最靠譜的預測方式。小編認為，防患於未然總好過亡羊補牢,哪怕雨沒有如約而至,我們也是做好了保障工作;若是忽略預警,更可能釀造悲劇。所以，即使天氣預報偶爾會不準，我們仍然要對天氣預警有足夠的重視。
其實自古以來就有“天氣預報”這回事了。
距今3600年前,當中華大地的先人們還在用甲骨文傳遞資訊的時候,他們已經開始製作最早的天氣預報了,而當時的預報方法靠的是占卜。
天氣預報是個複雜的系統,失之毫釐,謬之千里。計算方案裡面有很多資料是變化和不夠精確的,我們對大氣物理規律的認識也有一個逐步深化的過程。總結科學時報和中國氣象報的報道,根據中國現實的情況,筆者總結了天氣預報以下幾個方面的難點所在,這些因素也使得天氣預報仍然會有13.5%的錯誤率。
難點一:人類尚未完全掌握大氣運動規律
天氣預報看似簡單,實際是一個龐大的系統工程。中國氣象局預測減災司副司長翟盤茂曾經表示,“大氣運動的每一個環節都存在某些不確定性,不可能每一次的預報結果都與實際一致。提高天氣預報的準確率,現在仍是一個世界性難題。”
“大氣是混沌的,很小的波動也可能產生巨大的湍流。”正是由於大氣的千變萬化,人類至今尚未完全認識和掌握大氣運動規律。大氣科學界普遍認同,內在隨機性使得人們對於未來大氣運動的描述不可能做到精雕細刻。在隨機性的多重影響下,氣象預測的結果,往往是一系列預測結果的“集合”。無論是經驗預報還是數值預報,千百年來,人類預報天氣、預測氣候,本質上就是在尋找這一“集合”中發生機率最大的值,即“最佳結果”。
難點二:複雜地形地貌導致天氣演變過程的不確定性
除去大氣運動自身的隨機性,地形地貌等干擾因素也導致了天氣現象演變過程的不確定性。正所謂“一山有四季,十里不同天”。
2012年,北京“7·21”特大暴雨給人們留下深刻的印象。為何此次暴雨如此兇猛?北京市氣象臺臺長喬林說,除了北方南下冷空氣和強盛西南暖溼氣流在華北一帶劇烈交匯,特殊地形對這次天氣過程起到了“推波助瀾”的作用——西部和北部環山的地形,使被堵截的氣流更加“勤奮”地做抬升運動。在這種情形下,一遇到冷空氣活動,對流雲團就即刻得到強烈發展,讓人猝不及防。
再比如中國橫斷山脈的東西部氣候差異、洞庭湖上空及周邊異常天氣活動頻繁等例子，都說明著地形對天氣的影響。要想“越過”地形地貌這隻人類追求更精準預報之路上的“攔路虎”,很重要一點在於,要在分析大氣運動規律時,特別是進行數值模式運算時,科學納入對地貌影響因素的考量。但難度在於,特殊地形地貌環境下氣象觀測資料的缺乏,導致數值預報模式中很難準確量化地形地貌對大氣活動的影響。
難點三:中國監測預警能力和預報人員素質有待提高
中國氣象局局長鄭國光在接受媒體採訪曾經表示,中國氣象監測能力還不適應預報預測和服務的需求,一些局地性的災害性天氣由於監測站網的密度不夠,往往捕捉不到,以至於漏報。一些災害性天氣的客觀預報還沒有非常有效的方法,對一些重要天氣氣候事件形成的機理認識還很有限,特別是短時臨近災害天氣預報預警能力還比較弱。
此外，中國天氣預報業務有過度依賴數值預報產品的傾向,預報員自身的能動作用沒有得到充分發揮;數值預報產品解釋應用和各類新型氣象資料應用能力不高,在一定程度上制約了大氣要素預報的精細化和準確率。
雖然天氣預報會出錯,但是從目前來看,它仍然是當下最靠譜的預測方式。小編認為，防患於未然總好過亡羊補牢,哪怕雨沒有如約而至,我們也是做好了保障工作;若是忽略預警,更可能釀造悲劇。所以，即使天氣預報偶爾會不準，我們仍然要對天氣預警有足夠的重視。