怎么样预测天气?
“如何预测天气”,这是一个大题目。 先说个笑话:以前没有天气预报的时候,古人会通过观察云来判断接下来几天是否要下雨,如果有乌云密布,就准备雨伞;如果是晴天,就可以带个遮阳伞。当然这是夸张的说法,不过也能说明人们想了解天气的欲望。 在古代,人们通过观测天象来预测未来天气变化,制作出著名的“二十四节气”。虽然现代科学表明,节气这一说法并不准确。[1]但二十四节气却成为祖先留给我们宝贵的文化遗产,并被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。
现在,我们有了现代化的气象观测设备,能更加实时准确地测量到大气中的各种参数,再通过计算机和人工智能技术对大量数据进行挖掘和分析,进而作出准确的短期和中长期天气预报。 但这并没有完全消除人们对未知天气的焦虑感(比如台风“烟花”临近时很多人抢购方便面),也没有减少科幻作品中对“末日天气”的描绘。 那么,如何更好地理解现在的天气预报?未来的科技又将会如何改变我们的天气和气候呢?
首先需要明确的是,目前的人类还不能准确预测恶劣天气的出现。《自然》杂志曾发表过一篇论文,分析了40年间的飓风数据,发现尽管全球监测的飓风数目有所增加,但是最强风暴的威胁却在逐渐减弱。研究人员认为,这有可能是由气候变化导致的。[2] 当我们看到电视里预报员满怀信心地宣称“未来几天将晴好温暖”或者“短期内将有冷空气过境”时,请不要全然相信,也不要过度怀疑。 目前的气象预言大多还是以周为单位,更长的周期则需要更为复杂的模型进行计算。
未来,随着人工智能、大数据等技术的不断发展和深入应用,肯定能够帮助我们更高效准确地做出天气和气候预测。 不过,人类社会的发展史就是一部人类与自然灾害斗争的历史。即使我们能提前3天左右作出较为精确的暴雨寒潮预警,也还是有很多人可能会遭受损失。 因为,自然灾害并不单纯由天气导致——例如地震、海啸和火山喷发等等。况且,有些自然灾害可能并不会提前得到预警,例如地质灾难。
面对大自然的肆虐,人类目前还显得比较无力。但我们仍会坚持不懈地探索,努力掌握更多的自然规律,尽可能早地预见危险,做好防范。 参考资料: [1]中国气象局.为什么要修改二十四节气?真相在这里![EB/OL].(2017-07-06). http://www.cma.gov.cn/news/28696.html.
[2]T. N. Kittu et al. Tropical cyclone variability and climate change. Nature, Vol. 537, August 2016, pp. 373–376.