為何天氣預報有時候不準確?

大多數科學家會因為揭示了大千世界中的種種奧秘而備受人們的尊敬，而氣象學家卻是個例外。很多人都不能理解，人類都已經開始征服月球和火星了，連行星、彗星的運行軌跡都可以成功地被預測出來，為什么氣象學家還做不到精確地預測天氣的變化？

其實，在過去的20年中，天氣預報的準確性已經得到了顯著的提高。另外，先進的設備也能幫助人們得到更加準確的災難性天氣警報，例如，現在人們對龍卷風的預警時間已經提前了半個多小時，這樣就能多給人們40分鐘來逃離危險的地區。

現代的氣象預測需要運用大量的數學原理和計算。這種預測方法不僅需要強大的電腦系統做后盾，還需要收集海、陸、空多方面的觀測數據。一個獨立的氣象站是不可能收集到這么多數據的。因此，在全球建立了數以千計的氣象站，它們彼此之間需要隨時保持聯系，這樣數據才能被匯集到一起。有些測量儀器是被放置在海面上的。為了防止它們下沉，人們把它們和浮標綁在一起。還有一些測量儀器是安裝在商務飛機或者輪船上，這樣便能在運輸途中隨時隨地收集氣象資料。此外，氣象衛星和氣象氣球可以用來收集高空中或大氣層里的氣象信息。氣象衛星在太空軌道上運行時，可以拍攝到地球上的氣象畫面，而氣象氣球則可以監測空中固定位置的氣象狀況。

總的來說，這些五花八門的儀器每天可以提供100多萬條與天氣有關的觀察數據。一臺普通的電腦就能存儲下這些信息。而實際上，氣象學家們會使用超級計算機來處理這些信息，它們的運算速度飛快，每秒可達上百萬次。在美國，這些設備被安裝在座落于馬里蘭州的國家環境預測中心。在那里，所有的氣象資料都被匯集到超級計算機的主機里面。對這些數據資料加以分析，就可以預測出未來可能發生的天氣變化。這些結果就是所有美國電視臺播報的天氣預報的來源。

呵，原來天氣預報是件這么復雜的事情啊！那么，為什么動用了這么大的人力物力，人們得到的預測報告還是會出錯呢？這是因為天氣現象要受到許多復雜的因素影響。例如，要考慮太陽對地球表面的照射時間、氣壓差異對大氣中能量流動的影響，等等。甚至要設法計算出太空中的行星運動對地球表面造成的影響。其中任何一個微小的變化，都可能深刻影響未來的天氣變化。而這些變化是人力很難把握的。

20世紀60年代，麻省理工學院氣象學家愛德華·羅倫茲，提出了著名的“蝴蝶效應”。他認為，只要生活在亞洲的一只蝴蝶輕輕地扇動一下翅膀，就可以徹底改變紐約的天氣狀況。以此來比喻一個十分微小的變化就可以完全改變最終結果。從這一理論出發，羅倫茲認為天氣預報準確性的極限周期定為兩周。超出這個期限的預報就難以保證準確了。

當然，現代氣象學家們面對反復無常的“老天爺”，也不甘示弱。他們運用尖端的科學設備，持續不懈地想要預測復雜多變的天氣。比如，可以從不同的角度分析同一時間段的天氣情況，如果不同假設下得到的預測結果大體上都相同，天氣狀況可能就是“乖寶寶”，如果這些預測結果彼此的差異很大，則天氣狀況很可能“惡劣頑皮”，變化無常。

近年來，不少氣象學家們開始使用多普勒雷達來監測天氣狀況。這種雷達可以通過發射器，向空中發射無線電波，當無線電波觸及大氣層中的目標物體后會被反射回來。計算機再把這些反射回來的無線電波轉換成圖片和數據資料。用這種設備可以比較準確地預測風速和風向。

由于這些科學技術的應用，氣象學家們能比以往更加精確地預測天氣變化，尤其是短期內的天氣變化。其實，現在的氣象學家們對12小時內天氣的整體狀況和發展趨勢已經能夠預測得相當準確了。遺憾的是，他們還是永遠無法百分之百準確地預測突發的天氣現象。例如沙塵暴、龍卷風、暴雨、洪澇災害等，依然會突如其來地降臨。正是由于這個原因，即使天氣預報中說是陽光明媚的日子，很多人出門時也會帶上雨傘，正所謂“不防雨也防曬”嘛！