天气预报什么时候最准?
在2014年以前,我国对天气和气候的预测,主要是依靠“数值预报”的方法,所谓数值预报就是把大气看成一个巨大的系统,把其中每个位置上的气流、气压、温度等数值当做是变量,建立数学模型来模拟未来这些变量的变化情况。 举个例子,如果一个学生期末考试6门科目都考了70分,那他这个期末的成绩就是70×6=420分;同样的,如果在某一时刻空气的温度是300K,气压是1013hPa,相对湿度是50%,那么这一时刻的大气的状态用这三个值就可以表示了。之后假设每一时刻的风速风向都相同(其实不可能),且每一地点的空气都是相互流通的(实际上也是不可能),这样随着时间流逝,只要各地区的气温、气压、相对湿度的数据都能收集齐全,就可以通过计算来得到任意时刻任何一地区的大气状态了。这就是目前国际上普遍采用的对大气进行预测的方法之一。
但是这种方法有其缺陷性。首先它是建立在“线性”基础之上的,也就是认为空气的运动是微小上下振动的,而忽视了其前后运动的影响;其次它只能反映大气整体的状态,对于其中的细节,比如风暴,云等等就无能为力了。虽然如此,因为气象学家已经找到了很多影响气象的因素,并把这些因素一一量化,所以这样的方法还是能比较准确地大致预测出未来的天气变化。
然而从2014年起,我国开始建设“综合观测网”,以增强对天气发生发展的认知。所谓的综合观测网不但包含了我们熟悉的卫星云图、雷达图片,而且还包括了大量的高空气象探测仪和地面站。有了这些新的装备,我们就可以像测量距离一样实时地向计算机提供大量地理信息,再通过模式识别等方法来分析这些海量数据,最终实现对未来天气的准确预测。