天气预报么说?

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我第一次在知乎回答问题 以前对这方面比较感兴趣,但从来没做过深入的研究,只是把一些有趣的例子收集起来。 所以这个问题对我来说也是学习的过程~( ̄▽ ̄)~ 先放结论,影响天气的因素非常多,气象学家目前能够预测7天左右的天气,但是能影响的因素中,只有3天的降水量可以被预测准确(其他因子被预测的误差都是正负百分之三十左右)。 而一年以上的气候预测更是困难重重。

首先,我们来简单认识一下构成大气的基本要素: 空气的流动形成了风,而温度的形成是由于大气吸收太阳辐射并储存能量的结果(大气对能量的吸收不均匀,导致热源和冷源的存在),云和降水则是由空气运动携带的水汽遇冷形成。 这几个因子相互影响、相互制约,组成了复杂的大气系统。 但如果只考虑其中一个或几个因子的变化,我们可以做出相对准确的短期(3天)天气预测。

比如,在某个时间点,某一个地区空气中所含有的水汽量用H表示,它是由蒸发(下渗)形成的水汽量和空中降下的水量两者之和。 如果预计12小时以后该地区将会多降雨50mm,那么在这段时间内空气中水气的含量会迅速提升。但如果我们考虑到空气中的湿气会增加到原来的2倍多,那么实际的降水量就会远高于50mm。 类似地,如果有暖锋过境,带来大片暖气团,前期气温升高,但后期会因为冷空气的到来而降温。

所以,如果你身处一个正在回暖的地区,三天后突然气温骤降,请不要惊讶。 但如果没有考虑所有因子,做长期(月/季/年)的气候预测就是盲人摸象—凭主观愿望确定未来大气运动的规律。例如,有人根据当前太阳黑子的增多,猜测以后的天气将会转凉;也有人根据近期北极冰盖的增加,推测来年春天将会出现低温雨雪灾害……而这些“预言”出现的概率其实是零。 目前国际上公认的最有影响力的短期气候预测方法是数值预测方法,即通过建立数学模型,让计算机代替人工计算,进行无边界组合,以寻找大气运动规律。

我国目前的科学技术水平已经能够实现48小时的暴雨预警,部分地区乃至可以做到24小时的降雨预报。但在台风等热带气旋系统的预测方面还有短板。而在长期的气候预测上,目前国际上都还没有找到一套成功的算法。 随着大数据、云计算等新技术的应用,相信未来的某一天我们会接近捕捉到大气运动的全部特征。

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