半个月天气预报准吗?

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我们这里的气象台,一般一周前的天气,预报的准确率在90%以上! 至于半个月甚至更长时间的天气预报,那是综合多种因素的结果,比如当时最新的科学研究、历史上类似情况的具体表现等等,不过这些都是作为参考,最终决定还是要靠当地气象员的经验和直觉。 举个栗子。24小时以内的天气预报,因为目前有足够的数据支持,因此准确率基本可以保证;但是365天以内的气候预测,就不是这么精确了——毕竟地球上的风云变幻不是由谁主导着闹着玩。

以前我不太理解“误差”的概念,总是以为误差就是错误,将“误”字去掉就是准确的意思,于是经常在书上看到“误差不超过xx”这样的表述就有些懵逼。其实,误差是相对于真值来说的,真值这个东西很玄乎,它不存在于现实世界中(否则我们还需要去观测么),而是通过某种方程式计算出来的结果。而当我们用这个方程式来计算n遍的时候,每个计算的循环最后得到的那个解,就是这个解的“真值”,而这个解与真值的差距,就是误差。所以,所谓的“误差不超过xx”其实就是指“这个范围内的解都能接近真值”的意思。

那么,是不是说“先验概率+数学模型”的方法就绝对准确呢?也不是。首先,对于未知数的估计(也就是求解过程)本身就有误差;其次,真值也是一个虚构的数字,我们只能朝着它的方向努力罢了。

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人类认识天气的历史十分悠久。早在二三千年以前,我国劳动人民在生产活动中,已从一些自然现象中摸索到天气变化的规律,例如“朝霞不出门,晚霞行千里”、“蚂蚁搬家,明日必垮”等等。从科学角度看,以上的民谚可以算作是人们从事天气预报工作的萌芽了。真正用现代科学方法来研究天气、预报天气是从20世纪初叶才开始的。1904年在挪威成立了世界上第一个天气预报中心,至今不过一百年左右的历史。

科学的天气预报是在气象观测的基础上产生的。要准确地预报天气,首先要掌握准确的气象观测资料。一个天气系统或者某一场灾害天气由天气系统激发所造成的,包括大雾、大雨、暴雨、大雪、雷暴、台风、寒潮、大风等都能在观测资料中具体地反映出来。但是任何天气过程都有一个发生、发展和消亡过程。因此就要求气象工作者对天气情况要进行连续地观测,并且还要从大量的观测资料中分析和判断这个天气系统或某种天气过程未来可能会出现的情况。例如,台风是个巨大的涡旋系统,它在北太平洋的广阔洋面上生成以后,一边自身旋转一边有移动,移动轨迹还很曲折,很难准确、及时推算出它的具体位置。因此在台风预报不及时的情况下造成严重损失的例子也不乏其数。

人类在天气预报历史上已经经历了一百多年,与大自然相比这个时间是太短了。人们在长期观测天气现象、天气过程和天气系统的实践活动中,对天气变化的规律认识得越来越清楚,特别是到了二十世纪中期以来,无线电探空仪的普遍使用,使人们有可能对10公里以上的对流层内逐层进行温度、气压、湿度和风向、风速的精密探测。接着还出现了更为先进的气象卫星和天气雷达。气象卫星是人类派往太空的巡天观察员,每隔半个小时或几十分钟它就能拍摄北半球的云图,还能够根据它的回波估算风速和预测天气。天气雷达是现代天气分析和非常短时间预报的最有效工具。它能探测和接收降水云回波,准确、及时地确定出各种降水云、冰雹云以及台风在陆地和海洋上空的位置及其强度、移动速度和方向。雷达不仅能够探测到几百公里以内的雷暴和冰雹等灾害天气的动向,而且能分析判断出几十公里范围内未来一定时间内晴雨等天气变化情况以及灾害性天气的来临。

随着科学技术的不断进步,近年来气象领域中新的探测手段又得到迅猛发展。例如,极轨气象卫星、太阳同步卫星以及机载遥感系统先后问世;激光雷达、毫米波雷达和多普勒雷达也投入使用,尤其是多普勒雷达能以很高的时间分辨率,探测出在强对流系统中的空间风场和湍流结构,对气象科研和气象预报具有重要作用。

观测手段的不断提高,积累了大量可靠的探测资料,为分析天气、研究天气和预报天气提供了可能。世界上已形成了庞大的气象监测网和高智力信息网。广大气象工作者正是在这种先进的基础上,总结了多年的实践经验并分析了大量的观测资料,才做出准确可靠的天气预报,并通过发达的通讯和传媒系统及时告诉人们。

近些年来,随着电子计算机、多媒体技术和程控电话的不断发展,天气预报的时效越来越短、精度越来越高,方式也更加灵活多样、简便迅速。我国已经建成具有世界先进水平的气象监测网和高智力水平的综合信息网。各地的气象台、站每天都要进行定时、同步开展观测活动。每天都要收集和处理世界各地的气象台、站及气象卫星、气象雷达等几万份气象观测资料;运用数值预报方法和天气预报专家系统做出从12小时非常短时间预报到10天长期预测的各种天气预报,并制作成一系列的气象产品通过电子计算机网络、报刊、广播、电视和程控电话自动语音报出。人们可以根据各自的需要以最快的速度和最简捷的办法查询到各种气象服务信息和当地未来10天内的天气变化情况。

1993年我国已经正式加入了世界气象组织的全球资料和全球预报系统,实现了与世界各国交换气象信息,大大提高了我国气象产品的质量。因此,天气预报的水平已经获得了显著提高。以我国首都是北京为例说明,1965年24小时晴雨预报的准确率仅为67%,暴雨预报准确率为15%,大雾预报准确率为21%,台风路径预报误差为580公里。近年来这三项预报的准确率已分别提高到90%、80%和80%以上,而且台风路径24小时预报误差已小于130公里。

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