? 天氣預報是預測幾天內的天氣情況。傳統天氣預報建立在半經驗、半理論的基礎上,所以誤差也比較大。現在,因為有衛星云圖的幫助,3天之內的天氣預報已經相當準確,許多人已經習慣了每天聽天氣預報,以便根據天氣狀況決定各種活動的安排。
為什么天氣能預報?
天氣與人們生活密切相關,積極了解天氣已成為人們生活的一部分。常言道“天有不測風云”,刮風下雨很難預料的,那為什么天氣還能預報呢?
事實上,天氣變化是有規律的。天氣預報就是利用氣象資料,應用氣象學的原理和方法,根據天氣形勢,對未來一定時期內的天氣做出預測。
天氣預報古來有之。古代勞動人民通過對天氣的長期觀察和經驗積累,總結出許多有關天氣的諺語。典型的“朝霞不出門,晚霞行千里”就是一種天氣預報。不過,諺語都是建立在經驗基礎之上的,所以還是有局限性的,甚至有些是錯誤的。
現在的天氣預報由氣象臺制作并向社會公布。目前,發布天氣預報的途徑主要有電視、互聯網、報紙、手機短信、微信等。
預報天氣的重要工具是天氣圖。天氣圖上有天氣系統的運動規律,氣象工作者據此對未來天氣狀況做出預測。除此之外,氣象工作者還要研究衛星云圖,并結合當地特點以及經驗等來修正預測結果。
就時效的長短,天氣預報通常分三種:短期天氣預報3天內;中期天氣預報9天;長期天氣預報15天或以上。中央電視臺每天播放的主要是短期天氣預報。
為什么長期天氣預報準確率不高?
如果注意天氣預報時效的話,我們會發現通常聽到的大多是12小時預報和24小時預報。除此之外,還會聽到48小時預報和72小時預報,但很少聽到更長時效的天氣預報。
其實,氣象臺也制作中期和長期天氣預報。對于公眾而言,短期天氣預報已夠用了,但更主要的原因是中期和長期天氣預報的準確率要比短期天氣預報差很多。國際上,10天以內的天氣預報目前已具有一定程度的準確率,但兩星期以上的預測,即長期天氣預報,具有很大的不確定性。這是因為,混沌現象是天氣系統中的普遍現象,它表現為確定性系統中的一種內在隨機性。它的外在表現與純粹的隨機運動很相似,即不可預測。混沌系統對很小的初值變動或擾動具有很強的敏感性,無論多小的擾動,長時間以后都會使系統徹底偏離原來的演化方向。天氣系統所具有的這種特征最早是由美國麻省理工學院氣象學教授洛倫茲發現的。洛倫茲一直用計算機模擬天氣過程,以此來進行天氣數值預報試驗。1961年的一天,為了省事,他把原來小數點后保留了6位的初始數據,僅用了3位數據來代替進行計算。當他喝了杯咖啡回來看結果時大吃了一驚,剛開始的計算結果與前一次計算結果相差不大,但越往后計算結果相差越大,以至到后來已相差十萬八千里。檢查了計算中的每個細節后發現,初始數據上的微小差異在計算中會不斷累積,并以極快的速度增長,最后造成巨大的差異。
1963年,洛倫茲把這一結論表述為蝴蝶效應,即“南美洲亞馬孫熱帶雨林中的一只蝴蝶偶爾扇動幾下翅膀,很可能兩周后在美國得克薩斯州引起一場龍卷風。”由此可知,對長期天氣過程是難以做出準確預報的。
天氣預報時的圖形符號
人類不能完全操縱天氣
也許你曾經做過這樣的夢:人類可以操縱天氣,天氣操控師只需要根據各地的實際情況輕輕按一下按鈕,就可以決定一個城市是晴還是雨。干旱了,就制造一場及時雨;雨水太多,就把烏云驅趕到別處。
這個場景確實有科幻作家設想過。按目前的技術條件,人類的確已能影響天氣。但在人工影響天氣的各項措施中,目前人類能做的并不是對天氣系統的控制,而是對天氣過程的因勢利導。也就是說,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;即使陰天,如果云很薄,我們也不能讓它下雨。
過去,我們從事人工影響天氣,主要以抗旱為主,現已逐漸拓展到森林滅火、凈化空氣等,上海還曾通過人工降水來緩解城市高溫。現在,還有科學家在進行人工消雷和人工削弱臺風的設想和試驗。但是,它們的作用畢竟是有限的,影響的范圍也是局部的。
人類恐怕永遠不能隨心所欲地操縱天氣,所以,我們最好的策略是順應自然、善待自然。
[編輯: 張珍珍]
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