2020年4月18日，受新冠肺炎疫情影響，首都科學講堂線上開講，本次首都科學講堂邀請了中國氣象局公共氣象服務中心氣象服務首席朱定真，為大家帶來主題為《世界地球日：讀懂地球「表情包」》的精彩講座。
應對疫情防控，首都科學講堂線上開講。為堅決貫徹落實習近平總書記對新型冠狀病毒感染的肺炎疫情作出的重要指示精神，北京科學中心堅持「疫情不解除，科普不掉線」，積極開展疫情防控和應急科普，切實做好知識普及和引導科學防控等工作。本期首都科學講堂使用科學加APP、騰訊新聞客戶端、新浪科技客戶端、一直播APP等平臺開展直播，採用「直播+錄播」雙管齊下的新穎方式，讓公眾足不出戶，也能獲得最權威、最前沿的科普內容和資訊。首都科學講堂在疫情防控期間將靈活運用各類載體形成宣傳陣地，利用網絡手段為公眾帶來更多豐富主題的線上活動，進一步發揮科普在疫情防控中的重要作用。
世界地球日：讀懂地球「表情包」
太陽系中的這顆蔚藍色的美麗星球，孕育了多姿多彩的萬物生靈。保護賴以生存的家園地球，是我們每個人應盡的責任。目前，地球面臨最嚴峻的問題之一是氣候變化，其不僅關乎人類的未來，也決定地球是否宜居。今年世界地球日的官方主題是「氣候行動」，中國也於4月20-26日，開展主題為「珍愛地球 人與自然和諧共生」的宣傳活動周。
假如把地球上發生的氣候現象比作地球的「表情」，那麼冰凍圈、水汽循環、颱風、強對流等應該用哪一種「表情包」來體現呢？這些「表情包」的生成原因又是什麼呢？它們會給地球和生命造成什麼樣的影響？本期首都科學講堂，藉助北京科學中心建設的「小球大世界」特色展項，為你介紹解讀水汽循環、颱風、強對流等「地球表情包」的生成原因，帶你感受氣候變化以及如何身體力行，開展「氣候行動」。
第一講 靜靜的冰凍圈
這個表情代表地球陷入深深的思考之中。地球的兩極永遠是寒風凜冽，冰天雪地。雖然我們絕大多數人都沒有去過極地，可是我們不能說它與我們無關。極地溫度的影響力，也許比我們想像的要大得多。
甚至可以這樣說，極地溫度就像一個遙控器一樣，控制著地球上其他地方的恆定溫度。所以可以這麼說，如果冰凍圈長期處於非正常狀態，地球的「健康水平」就會下降了。那麼，地球也經常需要思考一下，鑑於我們人類活動給它健康帶來的影響，它應該如何對待我們人類。
我們非常幸運，我們有各種自然條件配合起來的一個人類適宜居住的地球。但是，就現在來看，氣候是越來越複雜了。全球氣候變暖的趨勢持續了很長時間，溫室氣體濃度在內的許多項過去的氣候紀錄，都被打破了。地球的長期「低燒」狀況會帶來冰凍圈內的冰川退縮。
衛星數據表示，北極的浮冰正在加速消融、減少，冰越來越少了，意味著地球反射到太空的陽光變少了，也意味著更多深海海水被暴露出來去吸收陽光中的變暖射線。
地球變得更暖，導致冰融化得更快，而且很難恢復，這說明兩極冰融化也會放大全球的溫度變化情況。大氣中的水大多來自海水蒸發，水蒸氣在大氣中形成雲，而雲又會以雨和雪的方式讓水重新回到大地。水從海洋上升，從雲中落下，可以把淡水送回地球表面，雨水可以有效地運送淡水，而雪則能儲存水。
在冬季，大雪覆蓋了北半球的40%，到處都是白茫茫一片。當春夏來臨，冰雪開始消融，積雪層融化後，轉變成的水會再次充滿水庫和地下蓄水層。如果沒有足夠的降雪量，就沒有足夠的淡水儲備量，就會讓湖泊萎縮，作物產量減少，沙漠化增大。
而我們現在要考慮的是，如果兩極的冰雪真的融化掉了，地球上的整個水汽分布就發生變化了，海平面也會上升。如果它真融化光了，下遊就沒水了，那麼就會導致大旱。
青藏高原的冰在融化，下遊水庫反而豐沛，大家說是好事。可是如果從科學角度來講的話，這個好事是短暫的。因為如果這個水塔沒了水，那後面的事就麻煩了。所以在考慮整個的冰凍圈和地球氣候的關係，和遠離冰凍圈的關係的時候，我們考慮的就是它對我們的間接影響。
高海拔、高緯度的永久凍土區覆蓋了北半球25%的區域，有的地方厚度超過一千米。如果凍土融化，就會導致地面上的建築物坍塌、道路斷裂，植物也會被連根拔起。更嚴重的問題是，當凍土融化的時候，會釋放大量的甲烷等溫室氣體，而且大量原來在凍土層下的病毒會復活，幾十年，幾百年前的未知病毒會重見天日。同時，甲烷這種汙染嚴重的溫室氣體，會阻礙大氣中熱量的散發，同時繼續促進全球變暖的趨向。
冰凍圈看似是靜靜的，離我們遙遠的，無聲無息的。但是它確實對我們影響至深，我們不能不加以關注。對於整個極地兩邊的冰凍圈，包括冰河、冰川、冰架。我們去關注它並不僅僅是看風景，而是把兩極和冰川的這種變化作為我們地球溫度的一個變化的尺度的放大器或放大鏡，去通過觀察那些變化，來找到中低緯度相對偏熱地區的這種微妙的變化。這些變化實際上是在提醒我們怎麼去應對它，它對我們的影響又是哪些。
比如大家比較感興趣的，假如極地冰雪融化會怎樣？從氣候上講，它可能有很多的壞處，但是我們如果從短時期的經濟利益來講的話，它的融化有可能開闢出新的疆界，新的北極航線，可能全球的溝通就更加迅捷。但如果我們不去提前研究它，假設它化掉，怎麼去航行？我們對那些地區的氣候知之甚少。
所以我們現在對冰凍圈的研究是為了能夠開始關注它，然後我們要首先研究它在起什麼變化。現在我們看的是，隨著全球變暖，它在慢慢地消融，這個變化會對我們有什麼影響，要做哪些準備。一個我們要適應它，自然界的變化是人類阻擋不了的。但我們也要從中找出原因，因為如果是人類行為有偏差，而造成了這種變化，那要開始糾正人的行為。再有一個就是，即便這個變化下去，我們怎麼辦，怎麼去應對。我們要做一些科學的研究和未來的規劃，能夠把對於整個變化的預案提前十年甚至於幾十年，把它做出來。
在這種情況下，人類的生存保障或者說機制，能夠有目的，可控地繼續發展，這個是我們要特別關注的。
第二講 悄悄的水循環
作為「悄悄的水循環「，輕鬆的笑臉表情代表了似乎不經意間，它已經完成了這些。水有三種相態，水汽、水和冰。對於整個地球來講，我們說的水循環一個就是水汽它是流動的，再一個就是海洋、海水也是流動的，還有一個就是地下水也是流動的，所以叫做水的循環。
常被稱作藍色星球的地球，表面多被71%的水所覆蓋。這些水外形多變、循環流動、過程複雜而且永不止息。形態在固體、液體、氣體之間轉變，身軀在天空、陸地以及地表之下遊弋。像這樣的水循環作為地球的日常，它得心應手，時刻不停，心情愉快地為地球上的所有生命提供保障。
擁有充足水源使得地球與太陽系其他星體截然不同。火星類似一個上凍的沙漠，金星上酷熱而乾燥，月球上寒熱交替一滴水也沒有。然而，地球表面水體充盈、一片蔚藍、靜怡安詳。
既然地球上70%都是水，所以我們不能忽略它的作用。這些水裡面，我們人類能用的是什麼？淡水。可淡水在整個地球水的比重是多少？ 97%是海水，是高鹽度的，不能用的。而剩下來那3%裡面，淡水裡面有我們剛剛講的冰凍圈裡的那些冰雪，還有就是地下水。這樣的話，真正剩下來能給我們人、生物用的不足1%，甚至於只有0.5%能夠給我們用。所以今年的世界氣象日主題就是「水和氣候」，要珍惜每一滴水，就是在提醒大家地球上的水有多麼珍貴。
當然我們也可以去想像，未來我們是不是海水淡化等等技術的發展，我們能夠更好地利用水。水資源珍貴有限，而人類對其需求持續上升，據專家預測到2025年，25億人將面臨用水困難問題。消耗淡水的重頭並不是直接家庭用水，而是工業用水和農業用水。農業用水是耗水的主要源頭，竟佔到人類淡水使用量的70%。
所以我們在看到我們地球大氣的時候，我們要注意，雖然整個的水循環它主要是一個水汽的循環，也就是海水被加熱，水蒸氣上升，然後隨著高空氣流從赤道地區向兩極偏冷的地區流動，然後把這個水汽就傳輸到更遠的地區。碰到了一定的大氣環流形勢以後變成降水、降雪，它可以落回到地面上。這一個過程是一個水的循環過程，但是這個水的循環過程是大氣環流幫助下的循環過程。
大氣水的循環過程現在看的話，能夠整個在這個循環過程中重新落到地面的這個水也是有限的。然後落到地面能為我們所用的水那更是有限，所以僅僅這個過程，我們現在還是對於水，對於空中水資源的利用就成為我們一個科學問題了，它確實是有水，有水汽，但我們該怎麼利用。
再有一個我們要關注的就是洋流的問題。實際上，在海的深處就有洋流，有洋流的地方，有循環的流動。我不知道觀眾裡面有多少人看過《後天》這個電影，《後天》這個電影裡面實際上就談到了氣候突然變冷的一個事件，是在一個什麼條件下出現的？
從科學上講，它到底是哪一個因素引起了《後天》這個電影中提到的變化？實際上就是一個叫做溫鹽環流，或者叫熱鹽環流造成的。
這個就是說海水環流在熱帶地區出現的時候，它是一個上翻過程，因為它是暖的。它上翻了以後會怎麼樣？它會向冷的地區，也就是高緯度地區流動，是一個洋流向北的輸送。洋流當它輸送到北的地區以後，因為那些地方氣溫是偏低的，水溫也是偏低的，這個時候這個熱流的海水從赤道向北移動以後，因為溫度降低，那麼它的密度加大，或者說它的鹽分增加了，它也變重了，這個時候它就下沉。下沉以後又向赤道流回來，向南又流回來，這樣又從赤道向北面一個流動，再從北面又流回赤道，形成一個環流。這個環流就形成了水把熱量從熱帶向北方的輸送，所以如果有心的同學可能注意，當你在看地球這個「小球」的時候，同緯度的地區，偏北的同緯度的地區，像我們國家偏北的30、40度左右，45度左右這種偏北的地區。因為我們是季風氣候，大陸性季風氣候為主，氣候是相對季節分明或者說乾旱也分明，就是雨季是集中在一段時間，其他就是少雨季了，分布得很明顯。但是你看到受溫鹽環流影響的，也就是說有洋流從南向北輸送的歐洲的這些地區，特別是它的西海岸這些地區，你就發現它的氣候就相對溫和，它的降水量，同樣年降水量比如說600，像北京一樣，北京年降水量600左右，但是我們非常集中，就在6、7、8、9這幾個月下得比較多，其他的就相對偏少。可是你看那些地區，同緯度的地區，它的降水量就非常溫和、平穩、均勻，這個就是受溫鹽環流影響造成的另一種氣候。所以我們說，這種洋流的流動帶來的這種所謂的水的循環，它在調節我們的氣候。
為什麼《後天》那個電影會出現那種劇烈的冰凍，它的假設是，當氣候變暖，我們上一節講到的冰凍圈中的這些冰，冰蓋、冰川完全融化落入海中，這個時候它會發生什麼？第一，這個水，冰水是冷的。第二，它是淡水，它的鹽分低，就是密度小。我們剛剛說的溫鹽環流它是靠它的密度加大形成這個環流。如果大量的淡水下來，鹽分也減低，溫鹽環流怎麼樣？一定會被減緩，水衝淡了，甚至於停止，這個時候南方的熱量不能向北方輸送了，所以開始冷了。當然《後天》電影裡面表達的是突然的，非常快的，劇烈的變化，而且它的假設是所有這些不利條件都合到一起突然出現了，這個在自然界裡面是不太容易的。但是它的道理是，如果溫鹽環流減緩，甚至於停止，那麼自然而然變暖的這個趨勢就是地球所謂變暖的趨勢，因為它的變暖造成了冰川融化反而要變成一個變冷的循環了。所以我們經常說大自然是很奇妙，物極必反，確實會出現這樣的情況。
因為現在到了一些紀念卡上大家能看到，所謂聖誕節的紀念卡上畫的都是穿著棉襖，騎著馬車在冰雪上走。那個時候，那些地區的海確實是冰封的，而現在完全是海了，那是不是還會變成冰封的，不是說沒有可能，但是這種循環我們是要關注的，我們是要考慮它對我們人類的影響。
對於水循環來講，再有一個就是地下水。我們都知道地下有暗河，實際上地幔裡面也有水，如果沒有水汽地殼的運動阻力就更大了，所以火山的噴發、地震和地幔中存在的一些水也是相關的。當然地下水那更是可以進行整個水流的輸送。所以真正的水循環單純的意義上講，是把水從一個地方輸送到另一個地方。但大家應該也知道，它的另一個隱含的作用是什麼？把熱量在向全球的不同地方輸送。所以水汽的循環，可以起到一個水汽的傳輸，熱量的傳輸，還可以起到一個能量的傳輸，這樣的話就使地球大氣形成了一個現在的穩定的狀況。而這種穩定的狀況，我們不希望破壞它，因為一旦破壞我們就會不適應。
可能有同學就要問了，既然水汽在循環，大量的水汽在空中飄浮，我們能把它「抓」下來用嗎？實際上科學界也都在研究這個問題。但是它的難度在於哪？就是我們真正看到地球上有雲的地方未必代表底下就有雨，即便這個雲下雨未必就能代表頭頂上的雲和雨一定下到你的腳底下。所以我們現在考慮的是什麼？我們整個天氣過程中，水汽蒸騰，然後上升雲間，最後成雲，再成雨，本身這個過程就是非常複雜的，不是每一次都一模一樣，或者條件都能具備，所以我們說天上有雲不一定能下雨。
再有就是大氣中的這些水汽它是飄浮的，它不像地面的水，地面的水是有河道，我們說有固定的邊界，固態的邊界，你開個口子可以引流，大氣不是，大氣它是隨著大氣環流的變化。而大氣環流在高空它只要擺動一點，我們說一個緯距是多大？110公裡。一個緯距的偏差就110公裡左右，所以大氣在空中的這種擺動，季節性擺動，日變化的這種擺動，偏差是非常大，很難在局地去把它「捉住」。在這種情況下所以你要想，通過人工的去把空中捉摸不定的水資源大規模進行調度，那是極難極難的，至少在可見的未來是不太可能的。
人工增雨是人工影響天氣的技術，為什麼過去叫人工降雨，現在改成了人工增雨？就是沒有條件不可能無中生有，而是在它具備了水汽條件，具備了可以下雨條件的情況下我們進行人工幹預，讓它多下一些。它的原理基本就是比播撒凝結核讓它成雨滴。但是我們只能進行局部的幹預，短時的幹預，而且是具備非常理想條件下的幹預，才能夠形成增雨效應，目前還做不到「呼風喚雨」。同時，我們要知道，我們空中、地面和地下，都有水資源可以利用，看我們怎麼去利用。另外，我們也要了解，所有這些水汽資源對於整個地球的氣候能夠有多麼大的作用、即便一個景點，一個旅遊區，它有獨特的氣候，這個獨特的氣候背後一定有它的獨特的水汽條件，或者說水條件的支撐。所以了解了整個大氣的水循環，了解了我們水汽在我們地球表面的表情以後，我們可能就有一個概念了。在今後的研究，甚至於旅遊過程中，都可以去考慮它的來源是哪，它的去向是哪，它的作用是什麼，我們可以幫它做什麼，過程我們可以怎麼去利用它，這些就是留給我們思考，而這些，也確實需要我們去補充其他知識以後，能夠在這上面有所作為。
第三講 「可跟蹤」的颱風
這個表情是什麼意思？就是颱風它是一個非常強大的，或者叫災害性的一個天氣系統。在我們不了解它的時候，它造成了很多的麻煩。而且因為它的強大，它很傲慢。但是現在我們通過技術進展和科學研究，已經可以追蹤它了，所以這個表情對於颱風來講，它是一種無奈的表情。
對於颱風來講，實際上在不同的地區，它會有不同的叫法，在大西洋和東太平洋它們被叫做颶風，在太平洋的西南部和印度洋則被叫做風暴，而在太平洋的西北部它們的名字是颱風，但它們都是同一種風暴。
颱風釋放的能量功率相當於全世界發電功率的200倍。作為地球上最大的移動物體，颱風尺度可達數百至上千公裡。這種巨大的不斷旋轉的熱帶氣旋會從遮蔽著地球的雲層中浮現出來，全世界範圍內，平均每一年會有至少八、九十個熱帶氣旋，會有上萬人死於它們所帶來的暴風、強雨和大浪。熱帶氣旋也許是人們無法阻擋的，但是它們可以被預測，並且對於熱帶氣旋的預測可以拯救很多人的生命。
對於這種風暴的影響和它的這個的生成的路徑，我們在過去沒有了解，吃了不少虧。但是，隨著科技的進步，特別是電子計算機和衛星遙感發展以後，我們能夠在雲圖上對颱風進行一個「跟蹤」。我們可以針對每一塊發現了這種熱帶風暴胚胎以後，我們去跟蹤著它。
颱風的結構大家可以看到，首先要有暖溼的氣流，暖溼的氣流不斷地上升，暖溼氣流上升的過程中遇到地轉偏向力開始旋轉。而且因為暖溼氣流上升的時候，它的氣壓是比周邊低的，暖的空氣它的密度要小，所以它的氣壓要低。而在這個氣流裡面是高壓流下低壓，這個高壓流向低壓，也就是向中心流動過程中，受地轉偏向力的作用，它就開始旋轉，而且這個旋轉在北半球是逆時針旋轉，然後不斷的暖溼加進去，暖溼氣流雖然這個旋轉，加速，添加能量，然後上升以後凝結。在這個過程中，它的能量是在積蓄，在不斷地增加。那麼在能量不斷的增加過程中，這個颱風就開始發展，它就不斷地旋轉，不斷地發展。而這個時候高空還要有一個流出氣流，這個流出氣流就相當於是煙囪效應，就是把低層的流入氣流加上高層的流出氣流把它抽走，讓氣流不斷地加速，不斷地補充，讓這個颱風迅速地發展起來。
它的能量靠海面的溫度和溼度，就是我們說的水汽，源源不斷地給它供應，所以為什麼颱風一登陸就消亡，就是切斷了它的能力供應來源，所以颱風的結構一下就散了。這就是颱風的整個生命史，它需要熱的洋面，一般26攝氏度以上，然後需要有旋轉的力，需要有上下配合的環流才能夠不斷地發展起來。隨著對颱風結構的逐漸理解，我們計算機開始運用上了，計算機就開始演繹颱風的這種結構。而且計算機就開始去盯住颱風生成的區域我們去進行預報，在比較早的時候因為計算能力有限，我們是用移動的網格去盯著颱風，還不能做全球的一個大面積的計算。最多盯住颱風這個區域去給它計算，做預報。
現在我們的計算能力已經提高到可以進行全球預測。可以在颱風剛剛萌芽狀態的時候，就判斷它的強度，它的移動方向。大家可能已經注意了，只要有颱風，預報通常很準確，幾天前我們就可以把它盯住了，它也完全「跑不掉」，這個在過去是做不到的。而且現在技術已經到了哪一步？已經到了颱風的雲系剛剛形成，高空衛星就能夠自動地預警。這個技術現在已經有了，未來就還有什麼可能？當颱風剛剛有萌芽的時候，不是我們預報員發現了颱風，而是我們高空中的氣象衛星就告訴我們要出颱風了，而且它會自動地把它的探頭對準這個即將生成的颱風，自動進行預警、跟蹤，甚至於提供一定程度的預報，這個就是智能化的預警、預報的一個水平。
颱風造成的災害主要是什麼？沿海地區的同學可能更清楚一些，就是狂風暴雨。而且這種風，因為它是一個逆時針旋轉、持續的風，跟雷暴的風不一樣，所以它的破壞力更強。再一個它帶來了暴雨，颱風中因為對流非常強，所以從海裡面的暖溼氣流把暴雨帶過來。還有就是它帶來了風暴潮，因為颱風中心是低壓，它有一個增水的作用，可以帶來幾米高的增水。這幾個方面對沿岸城市的影響是非常大的，所以在預報颱風的時候，防颱風的時候需要特別強調這些方面。
颱風是一個災害天氣，可在大自然裡又不可缺少，為什麼？
因為它有好處。有興趣的同學你可以看看地球儀，地球儀上跟我們長江三角洲同緯度的地區，很多都是沙漠，我們是魚米之鄉，為什麼？颱風起了作用。當然還有一個是我們的季風氣候，就是颱風每年都可以給這些地區帶來充沛的水汽。大量的水汽保證了這些地區的河、塘、湖能夠蓄滿充足的水。颱風也帶來了淡水，包括像我們國家的海南島，這個島上的淡水資源很大一部分是靠颱風帶來的。當然颱風它的季節往往是在4-10月，集中在7-8月，而7-8月的時候恰恰是我們江南那一帶是高溫季節。所以如果有颱風過來影響的話，一下的溫度就降低了，所以可以緩解那些地區的高溫，所以那些地區的百姓也是在高溫的情況下是盼颱風的，來一次颱風確實能涼爽好幾天。
對於颱風來講，它是一個自然現象，我們現在可以說是100%的把握能夠提前發現它，非常好地能夠預防、預警它，而且它對人類也是有益處的。同樣，現在也有人提出，既然颱風的能量那麼大，相當於幾十個原子彈，我們能不能把它用起來。也有人說，我們能不能用原子彈能夠把颱風破壞掉，甚至於把它引開？說實話這些還是科學的幻想，因為颱風的能量那麼大，不是簡單的人力作為就能夠影響到的。大家有這個願望，所以我們對颱風的研究還要繼續。
第四講 複雜的強對流
用表情來表達的話，「強對流」這個表情確實是一個比較困惑，比較需要重視，但又比較難以把握的一種強烈的情緒，相應的，複雜現象的形成原因也多種多樣。
氣象學上強對流天氣是指發生突然、移動迅速、天氣劇烈、破壞力極強的災害性天氣，主要有雷雨大風、冰雹、龍捲風、局部強降雨等。
世界上把強對流天氣列為僅次於熱帶氣旋、地震、洪澇之後第四位具有殺傷性的災害性天氣。空間尺度小，一般水平範圍大約在十幾公裡至二三百公裡，有的水平範圍只有幾十米至幾公裡。其生命史短暫，並帶有明顯的突發性，約為一小時至十幾個小時，較短的僅有幾十分鐘。它常發生在對流雲系或單體對流雲塊中。強對流天氣來臨時，經常伴隨著電閃雷鳴、風大雨急等惡劣天氣，致使房屋倒毀，莊稼樹木受到摧殘，電信交通受損，甚至造成人員傷亡等。
對於強對流來講，我們首先還是要了解它的形成機制，就是強對流它一定是要有很多條件配合以後才能出現，而這些條件恰恰大自然是可以給它搭配起來的。我們有時候說大自然有點神奇，它的力量神奇，確實是這樣，大自然往往有時候，以它自然的力量，在自然條件下就產生了很多環流條件、熱力條件、水汽條件，最後形成了一種特殊的天氣，而這種天氣又真的讓我們研究它的人覺得蠻頭疼的。
我們可以看到，我們一般在研究，包括剛剛說的颱風一樣，研究這個強對流的時候，我們一般都會用一個概念模型，所謂概念模型就是大概它要滿足這些條件，因為實際的天氣是千變萬化的，影響因素非常多，沒有一場天氣是一模一樣的重複。怎麼辦？我們就把大概率的事件和它必須具備的一些條件，作為概念模型。把這個概念模型拿出來以後，我們就研究它這個概念模型，去逐漸深入地了解它的結構，然後從中找出可預報點，或者說可以監測的這些點，關注的點。
對於強對流來講，我們舉一個雷暴單體的例子。因為當雷暴出來了以後，它往往是此生彼消，甚至於是一連串的雷暴出來，不一定就是單個的。但是為了研究方便，我們可以用一個單個的。不同氣流的流向有低層流進來的，有高層流出去的，還有因為強對流發展過程中它逐漸下沉的，還有在內部擾動、旋轉的。所有這些東西，它配合在一起以後就是一個雷暴單體。一個成熟的雷暴單體能夠發生、發展、維持，最後也一定會消亡的。所謂的強對流天氣，從一個雷暴單體的結構裡我們就可以看出來，它是一個很複雜的一個過程。
現在來講，我們對強對流跟雷暴、風暴單體的研究已經比較完整了。但是為什麼我們還報不準，這就在於這種雷暴單體它的突發性非常強，這些條件它的組合，可能就幾十分鐘，個把小時，組合完了散夥，沒了。這種突發是受地形、地勢、季節，各種影響，突發性非常強。再一個是它體積非常小，我們剛剛說的颱風可以上千公裡，它有一個龐大的身軀，所以我們衛星能夠清清楚楚地看到它，而且它發展起來是很明顯。這些強對流時間非常短，來、去和散非常快，所以它的生長消亡非常快。再一個，它體積非常小，測站的距離往往要有百八公裡一個，那麼它的尺度可能只有幾千米，當然大的它可以覆蓋一個鄉的，所以這樣我們監測就有難度。
它的時間短、體積小、突發性強造成預報難度大。但是為什麼天氣預報裡面還經常提：將會有強對流天氣出現？就是我們知道，出現強對流天氣具備這些條件的天氣背景已經出現或者將要出現了，所以我們要給公眾提醒:要當心了。大家也要關注天氣預報的實時的糾正，實時的天氣預報。