? 天氣預(yù)報(bào)是預(yù)測(cè)幾天內(nèi)的天氣情況。傳統(tǒng)天氣預(yù)報(bào)建立在半經(jīng)驗(yàn)、半理論的基礎(chǔ)上,所以誤差也比較大。現(xiàn)在,因?yàn)橛行l(wèi)星云圖的幫助,3天之內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)已經(jīng)相當(dāng)準(zhǔn)確,許多人已經(jīng)習(xí)慣了每天聽(tīng)天氣預(yù)報(bào),以便根據(jù)天氣狀況決定各種活動(dòng)的安排。
為什么天氣能預(yù)報(bào)?
天氣與人們生活密切相關(guān),積極了解天氣已成為人們生活的一部分。常言道“天有不測(cè)風(fēng)云”,刮風(fēng)下雨很難預(yù)料的,那為什么天氣還能預(yù)報(bào)呢?
事實(shí)上,天氣變化是有規(guī)律的。天氣預(yù)報(bào)就是利用氣象資料,應(yīng)用氣象學(xué)的原理和方法,根據(jù)天氣形勢(shì),對(duì)未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)的天氣做出預(yù)測(cè)。
天氣預(yù)報(bào)古來(lái)有之。古代勞動(dòng)人民通過(guò)對(duì)天氣的長(zhǎng)期觀察和經(jīng)驗(yàn)積累,總結(jié)出許多有關(guān)天氣的諺語(yǔ)。典型的“朝霞不出門(mén),晚霞行千里”就是一種天氣預(yù)報(bào)。不過(guò),諺語(yǔ)都是建立在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的,所以還是有局限性的,甚至有些是錯(cuò)誤的。
現(xiàn)在的天氣預(yù)報(bào)由氣象臺(tái)制作并向社會(huì)公布。目前,發(fā)布天氣預(yù)報(bào)的途徑主要有電視、互聯(lián)網(wǎng)、報(bào)紙、手機(jī)短信、微信等。
預(yù)報(bào)天氣的重要工具是天氣圖。天氣圖上有天氣系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,氣象工作者據(jù)此對(duì)未來(lái)天氣狀況做出預(yù)測(cè)。除此之外,氣象工作者還要研究衛(wèi)星云圖,并結(jié)合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)以及經(jīng)驗(yàn)等來(lái)修正預(yù)測(cè)結(jié)果。
就時(shí)效的長(zhǎng)短,天氣預(yù)報(bào)通常分三種:短期天氣預(yù)報(bào)3天內(nèi);中期天氣預(yù)報(bào)9天;長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)15天或以上。中央電視臺(tái)每天播放的主要是短期天氣預(yù)報(bào)。
為什么長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率不高?
如果注意天氣預(yù)報(bào)時(shí)效的話,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)通常聽(tīng)到的大多是12小時(shí)預(yù)報(bào)和24小時(shí)預(yù)報(bào)。除此之外,還會(huì)聽(tīng)到48小時(shí)預(yù)報(bào)和72小時(shí)預(yù)報(bào),但很少聽(tīng)到更長(zhǎng)時(shí)效的天氣預(yù)報(bào)。
其實(shí),氣象臺(tái)也制作中期和長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)。對(duì)于公眾而言,短期天氣預(yù)報(bào)已夠用了,但更主要的原因是中期和長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率要比短期天氣預(yù)報(bào)差很多。國(guó)際上,10天以內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)目前已具有一定程度的準(zhǔn)確率,但兩星期以上的預(yù)測(cè),即長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào),具有很大的不確定性。這是因?yàn)椋煦绗F(xiàn)象是天氣系統(tǒng)中的普遍現(xiàn)象,它表現(xiàn)為確定性系統(tǒng)中的一種內(nèi)在隨機(jī)性。它的外在表現(xiàn)與純粹的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)很相似,即不可預(yù)測(cè)。混沌系統(tǒng)對(duì)很小的初值變動(dòng)或擾動(dòng)具有很強(qiáng)的敏感性,無(wú)論多小的擾動(dòng),長(zhǎng)時(shí)間以后都會(huì)使系統(tǒng)徹底偏離原來(lái)的演化方向。天氣系統(tǒng)所具有的這種特征最早是由美國(guó)麻省理工學(xué)院氣象學(xué)教授洛倫茲發(fā)現(xiàn)的。洛倫茲一直用計(jì)算機(jī)模擬天氣過(guò)程,以此來(lái)進(jìn)行天氣數(shù)值預(yù)報(bào)試驗(yàn)。1961年的一天,為了省事,他把原來(lái)小數(shù)點(diǎn)后保留了6位的初始數(shù)據(jù),僅用了3位數(shù)據(jù)來(lái)代替進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)他喝了杯咖啡回來(lái)看結(jié)果時(shí)大吃了一驚,剛開(kāi)始的計(jì)算結(jié)果與前一次計(jì)算結(jié)果相差不大,但越往后計(jì)算結(jié)果相差越大,以至到后來(lái)已相差十萬(wàn)八千里。檢查了計(jì)算中的每個(gè)細(xì)節(jié)后發(fā)現(xiàn),初始數(shù)據(jù)上的微小差異在計(jì)算中會(huì)不斷累積,并以極快的速度增長(zhǎng),最后造成巨大的差異。
1963年,洛倫茲把這一結(jié)論表述為蝴蝶效應(yīng),即“南美洲亞馬孫熱帶雨林中的一只蝴蝶偶爾扇動(dòng)幾下翅膀,很可能兩周后在美國(guó)得克薩斯州引起一場(chǎng)龍卷風(fēng)。”由此可知,對(duì)長(zhǎng)期天氣過(guò)程是難以做出準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的。
天氣預(yù)報(bào)時(shí)的圖形符號(hào)
人類(lèi)不能完全操縱天氣
也許你曾經(jīng)做過(guò)這樣的夢(mèng):人類(lèi)可以操縱天氣,天氣操控師只需要根據(jù)各地的實(shí)際情況輕輕按一下按鈕,就可以決定一個(gè)城市是晴還是雨。干旱了,就制造一場(chǎng)及時(shí)雨;雨水太多,就把烏云驅(qū)趕到別處。
這個(gè)場(chǎng)景確實(shí)有科幻作家設(shè)想過(guò)。按目前的技術(shù)條件,人類(lèi)的確已能影響天氣。但在人工影響天氣的各項(xiàng)措施中,目前人類(lèi)能做的并不是對(duì)天氣系統(tǒng)的控制,而是對(duì)天氣過(guò)程的因勢(shì)利導(dǎo)。也就是說(shuō),人工影響天氣必須具備一定的條件。例如,我們不能在晴空中造出雷雨云來(lái);即使陰天,如果云很薄,我們也不能讓它下雨。
過(guò)去,我們從事人工影響天氣,主要以抗旱為主,現(xiàn)已逐漸拓展到森林滅火、凈化空氣等,上海還曾通過(guò)人工降水來(lái)緩解城市高溫。現(xiàn)在,還有科學(xué)家在進(jìn)行人工消雷和人工削弱臺(tái)風(fēng)的設(shè)想和試驗(yàn)。但是,它們的作用畢竟是有限的,影響的范圍也是局部的。
人類(lèi)恐怕永遠(yuǎn)不能隨心所欲地操縱天氣,所以,我們最好的策略是順應(yīng)自然、善待自然。
[編輯: 張珍珍]
相關(guān)專題:
青島網(wǎng)絡(luò)科普基地