准确预报天气还是件挺难的事

鹄鄉

人们平常所说的计算机天气预报指的是气象数值预报，是把现实中的物理现象描述成数学模型，通过计算机进行演算来预测这些物理现象将如何发展。可以说，气象科学就是探究如何用数学方程来描述物理现象的过程。

然而，天气模拟过程中涉及的变量非常多，需要集合大量的信息才能反映出天气的变化特征，这就需要巨大且没有上限的计算能力，无论计算能力提升到多高的水平，对气象来说都是不够用的。现在流行的“云计算”“大数据”，在气象的研究和应用中都不是新鲜事。

好的天气预报除了最强的计算能力，还需要准确的观测信息，因为只有知道了今天的温度，才能根据模型算出明天的温度。如今，全球范围内建设了许许多多的观测站，数量还在不断增加，但依然无法满足气象研究和预报的需求。理想状态下，我们希望观测站均匀分布在地球表面，最好顺着经线和纬线的方向每隔一公里设立一个站点用来收集数据。姑且不论在大海中央建观测站的难度，即便是在陆地上这也是难以实现的。当然只有地球表面还远远不够，毕竟我们要模拟的大气层并不是只有一个平面，不同的高度也都需要设立观测站。所以我们需要遥感，需要卫星从天上进行观测。通过卫星遥感技术我们能够将大气中不同层次的物质反应和运动规律反演出来。为什么现在我们能够很好地预报出台风，正是因为当台风在海上刚刚形成的时候就通过卫星看到它了，之后如何发展、如何运动也一目了然。

无论是超级计算机，还是遥感卫星，都是气象预报工作中必备的技术。它们帮助预报员算得更快、看得更远。但受限于人类目前对气象科学的认识水平，我们仍做不出完全准确的天气预报。


来源：科普时报
记者：婉珺