比女人還捉摸不定的,是天氣| 壹讀百科

2019-03-12 10:59:09

圖片來自網路

文 | 小魚大醬

“嘿siri, 今天天氣怎樣?”

“今天這裡的氣溫在25度到36度之間。”

額,聽起來好像是一個是夏天,一個是秋天?不過你也不要嘲弄siri,他也是照數(據)直說。壹讀君覺得,天氣這回事兒,比女人還要捉摸不定。所以也不能怪罪天氣預報,畢竟研究天氣和研究女人心一樣,也是一門挺高深的學問。所以天氣這門學問,壹讀君只能一本正經地說一句,不確定性是這門科學唯一確定的事情

“靠天吃飯”的年代,我們需要天氣預報

過去的幾千年里,中國一直以農為本,典型的“民以食為天”。而農業的生產不僅需要肥沃的土壤和豐富的水源,也需要適宜的溫度、光照、雨水。為了能夠耕種出豐富多樣的糧食蔬菜,人類從無意識到有意識地注意物候和氣候問題,從被動地接受大自然的風雨變幻,到逐步主動認識大自然,以及到最後掌握大自然氣候的秘密,擁有抵禦風、雨、雷、電、雪等自然天氣的能力,從而更好地利用氣候環境來發展農業。

在這過程中,中國人最偉大的發現當屬二十四節氣了。遠在春秋時期,中國古代先賢利用日晷,即在平面上豎一根桿子來測量正午太陽影子的長短,以此來確定冬至、夏至、春分、秋分4個節氣。到秦漢年間,二十四節氣完全確立。公元前132年,西漢劉安的《淮南子》就記載了二十四節氣的名稱,這也是目前見到的最早、最完整的記載。

在二十四節氣中,立春、立夏、立秋、立冬、春分、秋分、夏至、冬至是反映季節更替的節氣;小暑、大暑、處暑、小寒、大寒是反映氣候特徵的節氣;雨水、穀雨、小雪、大雪是反映降水現象和降水強度的節氣;小滿、芒種、驚蟄、清明是反映物候現象的節氣。

二十四節氣客觀地反映了一年四季節令氣候的變化,逐步成為農耕時代的農民從事農事活動的主要依據,換句話說,我們吃粥吃飯,農作物收成如何,全靠觀天的本事。我們口中常提到的“靠天吃飯”,其實這個“天”就是代指二十四節氣。

而到了今天,隨著社會的發展,天氣預報的發展已經不單是只為農事活動提供參考依據了,更多的是在日常工作生活中的套用,以及為國家行動提供自然環境變化的參考依據。所以,天氣預報的功用更多是用於預告自然災害,而不是那些網際網路APP每天都提醒你的明天記得帶傘或者多擦點防曬霜。

天氣預報是門科學嗎?

香港無線電視有個很出名的天氣預報員角色,深受省港澳觀眾喜愛,叫天氣先生(Freddy)。無論晴天還是雨天,天氣先生總是用它幽默的方式和懶洋洋的語氣為觀眾播報當日的天氣狀況。如果天晴,他就會戴上太陽眼鏡,如果有雷暴,他就會被雷擊,如果颳大風,他就會被風吹起。

觀眾喜歡天氣先生,是因為天氣預報能夠提前為他們新一天的生活做好準備,就算是雨天也沒有關係,因為也早已備好雨具。然而,天氣預報也難以做到時時準確。

在建立科學研究以前,天氣預報主要是靠謎之第六感,即用經驗來判斷。比如二十四節氣,就是靠勞動人民多年的血淚經驗總結和代代相傳之下,才形成的無字天書,它很好地驗證了“實踐是檢驗科學的唯一真理”這句箴言。而在今天,光靠觀測經驗的這條路子已經走不通了,還要懂得用技術來科學分析天氣狀況。

根據《中華人民共和國氣象法》規定,在中國,任何個體、集體、單位,未經許可不可發布天氣預報。從各個媒體發布的天氣預報信息,應該全部與中央氣象台以及所在地氣象局的天氣預報信息相同。也就是說,現在市面上大家用的天氣預報軟體也好,手機自帶的天氣預報軟體也罷,其實都是用的同一套數據,都是央台和地方台氣象局的官方信息。

那為什麼各家軟體有時候數據會存在差異呢?咳咳,壹讀君悄悄表示,有天氣軟體曾公開表示,我們除了氣象局的預報信息,還結合了國外監測的數據進行分析。嗯,算是打了個擦邊球。

而目前來說,天氣預報主要採用的是數值天氣預報的方式,輔之以衛星資料、雷達資料、天氣圖和實時的觀測數據等來綜合做出預報。簡單一點來說,就是通過建立一套龐大的計算天氣預報的數據模型,輸入當前已知的天氣現象,並輸入影響大氣變化的因素,使用超級計算機來運算,從而得到某一地區未來的氣壓、溫度、風向、風俗及降水量等。

難理解嗎?壹讀君來為你拆解一下。預報天氣需要四步走。

第一步,建立數學模型模擬大氣運動。嗯,科學家們通過運用物理學中的流體力學和熱力學的基本定律來分析大氣的運動變化,至於這定律是什麼,說了你也不懂,此處省略三萬字。你只需要知道的是,他們設計了一套和國中我們學的XY方程式一個道理的一組關於大氣的方程式。

第二步,輸入當前已知的天氣現象。這就需要有足夠的數據支持了。在實際操作過程中,就是來自自動觀測站的數據。在全國氣象地面觀測系統中,包括國際基準氣候站、國家基本氣象站、國家一般氣象站三類觀測站,總數加起來大概有2400個左右。除此之外,還有高空氣象觀測站、氣象衛星、雷達等設備來獲取最新數據,它們在規定的時間內同時進行探測,全方位多層次地獲取大氣變化數據。

第三步,將數據導入模型,運用巨型計算機運算。所謂巨型計算機,就是那些用於航天航空等高精尖行業運算的高能設備。

第四步,預報員的訂正。目前,沒有任何一套數學模型能夠真實地還原模擬大氣的演變;而在實際的運算中,一些信息依然難以充分表達和被運算,不能很好地表現大氣運動的物理過程細節,所以需要經過預報員結合實際觀測情況進行最後人為訂正,一句話,就是預報員看天說話。

天氣預報真的被污名化了嗎?

聽起來好像還是挺科學的,可是為什麼人們還是總是覺得天氣預報在胡說八道呢?這真的不能怪天氣先生。客觀來說,目前我們對大氣運動中的規律尚未認知和理解完全,設計的任何一套數據模型和方程式都尚未達到最精準的程度,所以得到的數據只能是一個近似參考值。

而已知的觀測數據,受限於不同地方資源的限制,比如青藏高原的監測數據就很少,數據量不一定足夠大和精準,不是也還有“東邊日出西邊雨”的說法嗎?觀測得到的數據就存在著樣本量的問題和誤差。再者,預報員的認識也是有局限的,不同的預報員水平也參差不齊。人工訂正的能力,預報的方法和理論知識也需要長期的實踐才能得到提升。

然而,這些客觀條件的局限也沒有變幻莫測的大氣的任性脾氣來得讓人生氣了,就像海底針一樣的女人心,說變就變。瞬息萬變的大氣現象,說變臉就變臉,預報員就是苦逼的追大氣的少年。

儘管如此,為了國計民生,天氣預報還是在每次自然災害發生之前儘可能地做到提前預警預告,希望儘可能地減少災害造成的破壞程度。就像前幾天肆虐珠三角的第4號強颱風“妮妲”,中央氣象台發布颱風紅色預警(颱風最高級別預警),廣州深圳等地相關部門進入防風I級應急回響,要求停工(業)、停產、停課,開放各類公共設施作為臨時避風安置點。

雖然颱風真正過境的時候,並未如預計般地給廣州深圳等地帶來預警中的破壞,但是按照最壞情況來準備,保障人民的生活才是真正的負責態度。現階段來看,應急過度總好過預警不足所有可能造成的嚴重傷害。

對待天氣預報,壹讀君就一句話,像對待女朋友一樣,多點耐心,多點理解吧。革命尚未成功,同志仍需努力啊~

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