方銳

天氣預報明明說有暴雪,可是等著盼著,暴雪也沒來。
剛剛還覺得自從有了天氣預報APP,似乎天氣不那么任性地捉弄人了,這下又覺得天氣預報軟件也不靠譜啊!
而且啊,假如你的手機里同時安裝了好幾種天氣預報的APP,簡直能逼死有選擇困難癥的人!因為不同的預報軟件告訴你的天氣情況可能完全不同,甚至連氣溫都不同。如果你連續比較最近7天的天氣狀況,就會陷入更深的迷茫:為什么在科技如此發達的今天,竟然連小小的天氣預報都弄不準?
想明白這個問題,首先得了解算法。有些天氣預報軟件用的是多個預報模型算法,因此關于天氣情況的細節更豐富;而有些天氣預報軟件卻使用單一的模型,就很難詳細,一旦遇到極端天氣情況,往往還得求助氣象專家,去調整軟件做出的測算結果。
有時候,不同天氣預報軟件計算出的結果是一樣的,但有的并不把詳細數據提供給用戶,以免影響用戶對天氣狀況的直觀感受。
另外,有些天氣預報軟件并不追求預報的準確度,這是從用戶體驗的角度來考慮的。假如天氣預報說有雨,而你帶了一把傘卻最終沒派上用場,你不會太生氣;相反,如果預報沒有雨,你沒有帶傘而被淋成落湯雞,你就會氣得翻白眼。出于這種考慮,有的預報軟件喜歡強調降雨概率。
現在的天氣預報軟件有成千上萬種,能精準預報1小時內到45天的天氣情況,那么,究竟哪個預報軟件更準確呢?答案非常令人失望,世界上根本不存在絕對靠譜的天氣預報軟件。
時間、地理范圍和不同指標都會影響預報的準確性。據著名的《預報觀察》調查結果顯示,世界上最著名的六大天氣預報軟件在最高溫度、最低溫度、降水概率和風速幾項數據中,各有優勢,并不存在絕對的預報冠軍。
天氣預報的結果之所以變幻莫測,還有個重要的原因——蝴蝶效應。
當一只巴西的蝴蝶扇動翅膀時,會引起遠在美國的一場龍卷風,這就是蝴蝶效應,專業術語叫“對初始條件的敏感依賴性”。
科學家發現,在天氣預報中,同樣也存在蝴蝶效應。只要有一丁點兒特定條件的變化,各種誤差和不確定因素累積,并逐漸將這種影響因素放大到一定程度時,天氣預報就會跑偏,原本晴天白日瞬間變成暴風驟雨。所以,不要埋怨天氣預報不準確,實在是因為影響天氣形成的“戲精”太多了!
天氣預報的第一步,就是將地球表面與大氣層的溫度、濕度等數據收集起來,然后加載進千萬億級運算的超級計算機中,并運用物理和化學的方程進行計算,從而得出未來的天氣狀況報告。
隨著現代氣象技術的發展,衛星和雷達在觀測、收集數據方面是過去的數倍之多。這樣,超級計算機在計算時,會產生更多的預測結果,并實現“集合預測”。通俗來說,就是通過調整不同的數據,完成多次預測模型運算。例如自1981年以來,對3~10天內大氣壓的數據收集,每10年都會將精確率提升1天,就是得益于現代科技的發展。



在天氣預報方面,衛星一直是個得力干將,但如果想知道短期的天氣狀況,衛星就沒有用武之地了,我們需要的可能是一支普通的氣壓計。
2011年之后,有些手機中被安裝了數字氣壓計,用以協助GPS定位。科學家也證實了,智能手機的數據能幫助人們通過短期氣壓來判斷降雨預報的精確度,還能對風向作出預測。當我們處于極端環境,得不到更多天氣數據的時候,也許手機能帶給我們一些驚喜。
因此,現在已經有科學家在研究如何提升手機氣壓數據的準確度了,以便在未來的日子里,為天氣預報模型提供更多的技術支持。