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為什麽天氣預報“不準”

天氣預報,雲和氣都是按照壹定的運動規律運動的。只要我們掌握了它的運動規律,我們就可以預測大氣層。大氣運動方程是壹組高度非線性的方程。如果我們不能解大氣運動方程,那麽我們就無法知道大氣在下壹時刻是如何運動的。那麽我們該怎麽辦呢?

答案是近似的。用數學方法將方程線性化,舍棄影響較小的項,保留影響較大的項,這樣方程就可以求解了。但是壹旦近似,就會有誤差。換句話說,原則上,天氣預報永遠不會100%準確。而且現實中的大氣運動過於復雜,科學家在推導運動方程時也采用了各種近似方法。這也是天氣預報不準確的原因之壹。

天氣預報不準確的另壹個原因是預報數據的收集。

現在我們有了大氣的運動方程,沒有數據,我們還是不能用方程做預測。

既然要數據,就得有天文臺。中國有960萬平方公裏的領土,天文臺就算算上最簡單的,加起來也不會有五位數。那麽這意味著什麽呢?這說明我們不可能知道每個地方每個時刻的溫度、濕度、風向等數據的數值。這說明壹個觀測站的數據應該代表壹個地區的情況,但是這個地區的天氣情況會完全壹樣嗎?答案顯然是否定的,可能是東邊下雨西邊晴吧。如果預報用的數據不準確,天氣預報的準確性可想而知。那麽如何解決這個問題呢?

那是天文臺的加密,但是會消耗大量的人力物力,而且顯然不可能建天文臺。

目前主要的預報方法是數值預報加人工訂正。數值預報是多少?簡單來說就是把運動方程編程到電腦裏,然後導入觀測數據,用電腦推算出未來的天氣情況。也許有人會說這沒什麽。看起來很簡單。但是數值預測的計算復雜度太大。它有多大?世界上最先進的計算機,也就是新聞裏經常提到的那種每秒萬億次的計算機,是氣象局除了軍事應用之外最需要的。如果沒有快速的計算機,很可能妳要計算明天的天氣,而計算結果要到後天才能出來,那麽這樣的數值預報有什麽意義呢?而且數值預測的結果並不是每個地方都能計算出來,它也是用壹個點代表壹個區域。而且,由於某些原因,兩點之間的距離不可能無限縮小。