天氣能提前多久預知

2020-09-05 廣西氣象

生活中,不管是出行還是度假,穿衣還是養生,天氣都是一個繞不開的話題。很多朋友問,到底可以提前多久預知未來的天氣呢?換句話說,天氣預報究竟時效有多長?

回答這個問題,要先從一個故事開始。1961年的一天,麻省理工學院的氣象學家愛德華·洛倫茲,利用計算機數值模擬來研究長期天氣預報。為了收集更詳細的數據,他讓計算機重複計算了一次,奇怪的是,重複的結果和之前大不相同。原來,在初次計算時,洛倫茲使用的初值是0.506127,而第二次計算時,為了方便,他省掉了最末幾位小數,輸入的是捨入值0.506。就是這細微得可以忽略的差異,在經歷長時間演算後,竟然出現了完全不同的結果。

後來,洛倫茲對這一現象進行了深入的研究,得出的結論是,對於一個混沌系統,即使初始狀態只存在很小的差異,經過一段時間的演化,未來狀態也會產生極大的不同。他研究得出的非線性方程組,系統演化的軌跡恰好像一隻美麗的蝴蝶。於是,洛倫茲使用了一個生動的比喻來闡述這種現象:巴西熱帶雨林中的一隻蝴蝶,扇動幾下翅膀,很可能在兩周以後,引起美國德克薩斯州的一場龍捲風。這就是著名的「蝴蝶效應」。

蝴蝶煽動翅膀的小小力量當然不會直接引發龍捲風,它所要表達的是:大氣是一個混沌的非線性系統,大氣運動存在著很大的隨機性,任何細微的幹擾都有可能導致最終狀態的改變。人類至今還沒有完全掌握大氣運動的基本規律,氣象觀測網所提供的觀測數據時空解析度也非常有限,我們只是儘可能近似地對真實大氣進行模擬,所以,建立在模擬值上的預測結果不可避免會存在偏差。

當前天氣象部門發布的天氣預報,按照時效主要分為:臨近、短時、短期、中期和延伸期這幾種,時效越長,可參考性越低。目前比較靠譜的預報時效是一周左右,也就是說,提前一周內的預報是可信的。更長的預報,只是對溫雨趨勢和天氣系統有一定的參考意義。所以想要獲取準確的天氣預報,還是需要多關注最新的天氣信息,越臨近準確度越高。

現代天氣預報主要依靠的是數值模擬預報,不過千百年來,人們通過日積月累的觀察,也總結了很多預測的經驗,打個比方像諺語「小滿不滿,芒種不管」,就類似於中長期天氣預報了,它表明了小滿與芒種節氣之間雨水的相關性。

編輯:曹鈺佳

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