未来一周天气预报都准吗_未来一周天气准不准的原因分析有哪些
1.为什么天气预报不准?
2.天气预报为什么总是不准?这个卡点究竟是什么?
天气预报不准的原因:人类对大气运动机理的认识还有限、气象观测网络还做不到“疏而不漏”、数值天气预报模型不能完全模拟大气演变。
1、人类对大气运动机理的认识还有限。各种天气产生和变化,都是由大气不断运动造成的。由于大气运动的复杂性,尽管随着科学技术的发展,大气探测手段的不断完善,人类对大气运动客观规律的认识不断加深,但科学家们还不能真实地描述大气运动的细微结构。
2、气象观测网络还做不到“疏而不漏”。虽然气象探测已发展成为覆盖地基、空基、天基的立体观测系统,地面观测站、高空观测站、自动气象站、雷达观测站、气象星组成了时刻监视大气运动和变化的观测网。
但这个网络对中小尺度的天气系统会有疏漏,就像大网捞小鱼,容易漏掉。而且观测资料可能会有误差,例如,风向、风速观测结果是用2分钟观测的平均值,可能就会有一定误差。
3、数值天气预报模型不能完全模拟大气演变。天气的变化,是地球周围大气运动变化的结果,而大气运动变化,物理上要符合流体力学和热力学一些定律,这些定律可以用数学的语言,写成数学方程。
人们利用高性能计算机,把天气预报问题变成数学方程求解的问题。这样的方法叫数值天气预报,这是现代天气预报的核心。然而,目前任何一套模型都不能真实地模拟大气演变,只是近似,必然存在误差。
预报方法
1、经验外推法:又称趋势法,是根据天气图上各种天气系统过去的移动路径和强度变化趋势,推测它们未来的位置和强度。这种方法,在天气系统的移动和强度无突然变化或无天气系统的新生、消亡时,效果较好;而当其发生突然变化或有天气系统的新生、消亡时,预报往往不符合实际。
2、相似形势法:又称模式法,是从大量历史的天气图中,找出一些相似的天气形势,归纳成一定的模式。如当前的天气形势与某种模式的前期情况相似,则可参照该模式的后期演变情况进行预报。由于相似总是相对的,完全相同是不可能的,因此,用此法也往往出现误差。
3、统计资料法:又称相关法,是用历史资料,对历史上不同季节出现的各种天气系统的发生、发展和移动,进行统计,得出它们的平均移速,寻找预报指标(如气旋生成、台风转向的指标等),进行预报。对历史上未出现过的或移动很快及很慢的例子,则此法不能应用。
为什么天气预报不准?
1.蝴蝶效应 1960年,美国麻省理工学院教授洛伦兹研究“长期天气预报”问题时,在计算机上用一组简化模型模拟天气的演变。他原本的意图是利用计算机的高速运算来提高天气预报的准确性。但是,事与愿违,多次计算表明,初始条件的极微小差异,均会导致计算结果的很大不同。洛伦兹用一种形象的比喻来表达他的这个发现:一只小小的蝴蝶在巴西上空煽动翅膀,可能在一个月后的美国得克萨斯州会引起一场风暴——这就是混沌学中著名的“蝴蝶效应”,小朋友们大概都听说过吧,而根据这一理论,天气预报是不可能做到100%准确的。 2.数值天气预报 现在的大多数天气预报,可不再是“看云识天气”,而是有强大的计算机和很复杂的数学模型做后盾的。数值天气预报把大气的演变规律近似表示为一组数学方程式,根据从有限观测中得到的当前大气的初始状态,通过求解这一组方程式的解,得到对未来的天气或气候状况的预报。这可不是我们在数学课上学的方程哟,这方程的复杂程度,要用每秒运行数千亿次的超级计算机一刻不停地进行运算,才能求出近似解——你注意到了吗,“近似”这个词出现了两次,也就是说,无论是方程式,还是最终的解,都并不完美,所以有时在最终结果上有一些误差,也是难免的啦! 3.小范围突发极端天气 小朋友们有没有发现,我们现在的天气预报,对于像台风来袭、冷空气南下这样大范围天气影响的预报还是很准的,这可都是天上的气象卫星的功劳,气象卫星每天发回的卫星云图,帮助我们预测大范围天气的走势,但是气象卫星的观察范围至少也有一个省那么大,并且担负着观测全国天气的任务,不可能一直盯着一个城市看,于是那些在小范围内发生的突发极端天气,比如雷阵雨、雷暴、冰雹、龙卷风,卫星可就无能为力啦——这也是这些小范围突发极端天气难以预报的重要原因。
天气预报为什么总是不准?这个卡点究竟是什么?
其实,天气预报面对的,是一个充斥着“蝴蝶效应”的“混沌”天气系统。也就是说,在复杂的大气运动中,任何一点点微小的扰动,都可能引起翻天覆地的气象变化,而误差不可能完全避免,所以要对天气进行百分之百的精确预测,几乎是不可能的。
因此,天气预报所做出的各种预测,只能是一种“概率”。比如说,在某一种温度、气压、湿度的情况下,历史上有20%的时候下了雨,气象台就会认为降雨的概率是2%,下雨的可能性不大,再结合其他一些数据,在天气预报播出时,为了人们理解方便,可能就会说成是多云,但最终是否会下雨,只能看老天的心情了。
那么究竟有哪些因素会影响到天气预报的准确性呢,根据气象专家的总结,一般有以下四点:
首先,人类对大气运动机理的认识还有限。阴晴冷暖、雨雪风霜,各种天气产生和变化,都是由大气不断运动造成的。由于大气运动的复杂性,科学家们还不能真实地描述大气运动的细微结构。
其次,气象观测网络还做不到“疏而不漏”。气象探测已发展成为覆盖地基、空基、天基的立体观测系统,地面观测站、高空观测站、自动气象站、雷达观测站、气象星组成了时刻监视大气运动和变化的观测网。
但这个网络对中小尺度的天气系统会有疏漏,就像大网捞小鱼,容易漏掉。而且观测资料可能会有误差,例如,风向、风速观测结果是用2分钟观测的平均值,可能就会有一定误差。
第三,数值天气预报模型不能完全模拟大气演变。天气的变化,是地球周围大气运动变化的结果,而大气运动变化,物理上要符合流体力学和热力学一些定律,这些定律可以用数学的语言,写成数学方程。
人们利用高性能计算机,把天气预报问题变成数学方程求解的问题。这样的方法叫数值天气预报,这是现代天气预报的核心。然而,目前任何一套模型都不能真实地模拟大气演变,只是近似,必然存在误差。
第四,预报员之间的经验及水平会有差异。数值模式计算出来的预报结果,不能直接作为预报结论,预报员还要进行解释应用,根据当地情况进行订正。例如,北京北有燕山、西有太行山,天气预报必须考虑地形影响。预报员的个人经验也在复杂天气的预报和综合决策中起着重要作用。
因为天气本身就不是人为可控的,天气的不确定性,气象站的密集程度,计算的复杂性都是天气预报不准确的原因。
古代人出门都有带伞的习惯,因为有些时候明明看起来天气还挺好的,走着走着就会来一场倾盆大雨,在那个年代请大夫还是挺奢侈的事情,所以能带伞就带伞,又不是特别麻烦的事情。在现代就比较方便了,只需要打开天气预报就可以知道未来几个小时的天气了。虽然天气预报都是通过科学的手段测量出来的,但也难免会有出现错误的时候。
一、天气的不确定性俗话说,天下下雨,娘要嫁人,这两件事情谁也管不着,也没有权利管。天气状况本身就是很随性的东西,有的时候明明上一秒还艳阳高照,下一秒便乌云密布,大雨滂沱。有的时候明明大片的乌云已经准备就位,此时却来一阵大风把它吹走了,这场雨就下到了别的地方。即便是天气预报坐拥的系统再准确,也没有智能到可以随时勘测到突发状况的状态。
二、气象站的密集程度为了防止建筑物的阻挡和有利于城市的整体规划,气象站一般都建设在城市边缘相对空旷的地带,这也就决定了它们的覆盖范围不可能密集到每一个地方,难免会有漏掉的,在检测到的数据方面也会略微有些偏差,影响到最后的结果。同时,检测仪器的先进性也会影响到数据的精确性,虽然人们一直都在改善这方面的科技,但是对于复杂的天气系统来说,还是有一些微不足道的。
三、计算的复杂性监测到的数值反馈回来之后要按照一定的公式输入到计算系统之中,当用不同的参数进行运算时,就会产生不同的天气结果,而这些误差都是被允许存在的,所以播报出来的天气预报会有一定的不准确性。
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