作者:建三(河北懷來(lái))
說(shuō)起天氣預(yù)報(bào),最近不少人抱怨天氣預(yù)報(bào)不太準(zhǔn)。有人滿心歡喜地計(jì)劃著出游,卻被一場(chǎng)突如其來(lái)的雨打亂了節(jié)奏;還有人明明聽著預(yù)報(bào)說(shuō)有雨,特意帶了傘,結(jié)果雨沒(méi)下。這也難怪大家會(huì)吐槽,花時(shí)間了解天氣預(yù)報(bào),卻和實(shí)際天氣對(duì)不上號(hào),實(shí)在讓人感到困擾。那么,天氣預(yù)報(bào)為什么有時(shí)不準(zhǔn)呢?其實(shí),天氣預(yù)報(bào)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。
天氣預(yù)報(bào)的第一步是收集數(shù)據(jù)。分布在全球各地的氣象衛(wèi)星、雷達(dá)、地面觀測(cè)站、探空氣球等設(shè)備,形成了強(qiáng)大的探測(cè)網(wǎng)。它們?cè)谝?guī)定時(shí)間內(nèi)同時(shí)進(jìn)行探測(cè),全方位、多層次地了解大氣變化,獲取最新數(shù)據(jù)。
氣象衛(wèi)星上的傳感器會(huì)探測(cè)地球發(fā)出的輻射,包括可見(jiàn)光、紅外線和微波,這些輻射數(shù)據(jù)會(huì)被轉(zhuǎn)化為天氣信息,如云層厚度和溫度分布;氣象雷達(dá)通過(guò)發(fā)射電磁波并接收反射波,來(lái)監(jiān)測(cè)降水的強(qiáng)度、位置和運(yùn)動(dòng)速度;地面觀測(cè)站則收集溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)。
然而,觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)存在局限性,難以做到全面覆蓋。像青藏高原、海洋等區(qū)域,觀測(cè)資料就比較少。一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或特殊地形區(qū)域觀測(cè)站點(diǎn)少,數(shù)據(jù)可能無(wú)法獲取或者質(zhì)量較差,這會(huì)影響對(duì)大氣狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷,導(dǎo)致預(yù)報(bào)出現(xiàn)偏差。
收集完數(shù)據(jù)后,就要進(jìn)行數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。位于氣象中心的超級(jí)計(jì)算機(jī),會(huì)把龐大的氣象數(shù)據(jù)套進(jìn)大氣運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型中,通過(guò)精密計(jì)算生成數(shù)值天氣預(yù)報(bào),為預(yù)報(bào)員預(yù)測(cè)未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)的天氣狀況提供科學(xué)參考。
但大氣是一個(gè)高度復(fù)雜的動(dòng)力系統(tǒng),其中包含著水汽循環(huán)、能量轉(zhuǎn)換等眾多復(fù)雜過(guò)程,即使是微小的變量變化,也可能導(dǎo)致預(yù)報(bào)結(jié)果的顯著偏差。
目前任何一套模型都不能完全真實(shí)地模擬大氣演變,只是近似或接近,必然存在誤差。在求解方程組的時(shí)候,要用差分的方法,這也必然會(huì)引起計(jì)算的誤差。
數(shù)值天氣預(yù)報(bào)完成后,預(yù)報(bào)員會(huì)結(jié)合超級(jí)計(jì)算機(jī)做出的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)和其他觀測(cè)數(shù)據(jù),并考慮當(dāng)?shù)氐奶鞖夂蜌夂蛱攸c(diǎn),做出未來(lái)幾天的天氣預(yù)報(bào)。
因?yàn)槊總€(gè)預(yù)報(bào)員的經(jīng)驗(yàn)不同,做出的天氣預(yù)報(bào)也會(huì)有不同,還需要進(jìn)行一定的人工修正。所以天氣預(yù)報(bào)在發(fā)布之前,都會(huì)經(jīng)過(guò)預(yù)報(bào)員們的討論,集思廣益,這個(gè)過(guò)程叫做天氣會(huì)商。
天氣會(huì)商的結(jié)果由首席預(yù)報(bào)員簽發(fā)。可不同預(yù)報(bào)員對(duì)模型結(jié)果的解讀和應(yīng)用可能會(huì)有所不同,這也會(huì)對(duì)最終的預(yù)報(bào)結(jié)果產(chǎn)生影響。
另外,大氣運(yùn)動(dòng)本身具有內(nèi)在隨機(jī)性,初始狀態(tài)微小差異會(huì)使后來(lái)的演變結(jié)果大相徑庭,也就是“蝴蝶效應(yīng)”。大氣運(yùn)動(dòng)還受到各種外在因素的干擾,如城市熱島效應(yīng)、溫室效應(yīng)以及錯(cuò)綜復(fù)雜的地形地貌等,這些都會(huì)影響大氣運(yùn)動(dòng)的外在隨機(jī)性。
而且,我國(guó)屬于季風(fēng)氣候地區(qū),冬季、夏季季節(jié)明顯,伴隨著冷暖空氣“你爭(zhēng)我斗”,出現(xiàn)極端天氣的可能性大,這也加大了預(yù)報(bào)難度,想要精確預(yù)報(bào)是相當(dāng)困難的。
根據(jù)公開信息,截至 2020 年 4 月,我縣已安裝建設(shè)的各類氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)有 47 個(gè),其中國(guó)家地面天氣站 1 個(gè),中國(guó)氣象局考核站 9 個(gè),河北省氣象局考核站 37 個(gè)。
而據(jù) 2025 年 7 月相關(guān)報(bào)道顯示,懷來(lái)縣“天語(yǔ)葡韻”智能平臺(tái)整合了全縣 200 多個(gè)氣象監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),由此推斷目前我縣氣象觀測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)該在 200 個(gè)以上。
相信隨著氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)的持續(xù)升級(jí)與數(shù)據(jù)模型的不斷優(yōu)化,我縣的天氣預(yù)報(bào)會(huì)越來(lái)越精準(zhǔn)。未來(lái)它不僅能更及時(shí)捕捉局地小氣候的細(xì)微變化,讓居民提前規(guī)避突發(fā)降雨、大風(fēng)等天氣影響,也能為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域提供更具針對(duì)性的氣象指引,真正成為大家日常生活與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中更可靠的天氣參謀。
2025.08.29
編輯:牛義信/夏天
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