被閱讀5190次,日期:2018-02-23 11:31:21
（本文來源：中國科普網(wǎng)）天氣預(yù)報(bào)是預(yù)測幾天內(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?，F(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)慣了每天聽天氣預(yù)報(bào)，以便根據(jù)天氣狀況決定各種活動的安排。
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，對未來一定時(shí)期內(nèi)的天氣做出預(yù)測。
天氣預(yù)報(bào)古來有之。古代勞動人民通過對天氣的長期觀察和經(jīng)驗(yàn)積累，總結(jié)出許多有關(guān)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(yù)報(bào)。不過，諺語都是建立在經(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)由氣象臺制作并向社會公布。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)動規(guī)律，氣象工作者據(jù)此對未來天氣狀況做出預(yù)測。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)等來修正預(yù)測結(jié)果。
就時(shí)效的長短，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；長期天氣預(yù)報(bào)15天或以上。中央電視臺每天播放的主要是短期天氣預(yù)報(bào)。
為什么長期天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率不高？
如果注意天氣預(yù)報(bào)時(shí)效的話，我們會發(fā)現(xiàn)通常聽到的大多是12小時(shí)預(yù)報(bào)和24小時(shí)預(yù)報(bào)。除此之外，還會聽到48小時(shí)預(yù)報(bào)和72小時(shí)預(yù)報(bào)，但很少聽到更長時(shí)效的天氣預(yù)報(bào)。
其實(shí)，氣象臺也制作中期和長期天氣預(yù)報(bào)。對于公眾而言，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，即長期天氣預(yù)報(bào)，具有很大的不確定性。這是因?yàn)?，混沌現(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)動很相似，即不可預(yù)測?；煦缦到y(tǒng)對很小的初值變動或擾動具有很強(qiáng)的敏感性，無論多小的擾動，長時(shí)間以后都會使系統(tǒng)徹底偏離原來的演化方向。天氣系統(tǒng)所具有的這種特征最早是由美國麻省理工學(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)模擬天氣過程，以此來進(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)來代替進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)他喝了杯咖啡回來看結(jié)果時(shí)大吃了一驚，剛開始的計(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，以至到后來已相差十萬八千里。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(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(fēng)。”由此可知，對長期天氣過程是難以做出準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的。
人類不能完全操縱天氣
也許你曾經(jīng)做過這樣的夢：人類可以操縱天氣，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，就制造一場及時(shí)雨；雨水太多，就把烏云驅(qū)趕到別處。
這個(gè)場景確實(shí)有科幻作家設(shè)想過。按目前的技術(shù)條件，人類的確已能影響天氣。但在人工影響天氣的各項(xiàng)措施中，目前人類能做的并不是對天氣系統(tǒng)的控制，而是對天氣過程的因勢利導(dǎo)。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(xiàn)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?，F(xiàn)在，還有科學(xué)家在進(jìn)行人工消雷和人工削弱臺風(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。