为什么天气预报总是不准确?

2024-05-12 08:34

1. 为什么天气预报总是不准确?


为什么天气预报总是不准确?

2. 天气预报为什么有时不准?

天气预报是根据一定原理来推测天气变化,但有一定程度上因为多种原因,使得天气多变,造成天气预报不准。例如:
蝴蝶效应 1960年,美国麻省理工学院教授洛伦兹研究“长期天气预报”问题时,在计算机上用一组简化模型模拟天气的演变。他原本的意图是利用计算机的高速运算来提高天气预报的准确性。但是,事与愿违,多次计算表明,初始条件的极微小差异,均会导致计算结果的很大不同。洛伦兹用一种形象的比喻来表达他的这个发现:一只小小的蝴蝶在巴西上空煽动翅膀,可能在一个月后的美国得克萨斯州会引起一场风暴——这就是混沌学中著名的“蝴蝶效应”,小朋友们大概都听说过吧,而根据这一理论,天气预报是不可能做到100%准确的。
数值天气预报 现在的大多数天气预报,可不再是“看云识天气”,而是有强大的计算机和很复杂的数学模型做后盾的。数值天气预报把大气的演变规律近似表示为一组数学方程式,根据从有限观测中得到的当前大气的初始状态,通过求解这一组方程式的解,得到对未来的天气或气候状况的预报。这可不是在数学课上学的方程哟,这方程的复杂程度,要用每秒运行数千亿次的超级计算机一刻不停地进行运算,才能求出近似解——你注意到了吗,“近似”这个词出现了两次,也就是说,无论是方程式,还是最终的解,都并不完美,所以有时在最终结果上有一些误差,也是难免的啦!
小范围突发极端天气 小朋友们有没有发现,现在的天气预报,对于像台风来袭、冷空气南下这样大范围天气影响的预报还是很准的,这可都是天上的气象卫星的功劳,气象卫星每天发回的卫星云图,帮助预测大范围天气的走势,但是气象卫星的观察范围至少也有一个省那么大,并且担负着观测全国天气的任务,不可能一直盯着一个城市看,于是那些在小范围内发生的突发极端天气,比如雷阵雨、雷暴、冰雹、龙卷风,卫星可就无能为力啦——这也是这些小范围突发极端天气难以预报的重要原因。

3. 天气预报为什么有时不准

天气预报有时不准的三大原因:
1、天气预报需要广泛的气象观测资料来支撑,但一些地区受地形限制,观测点很少,比如海洋上、青藏高原地区等。

2、观测资料先天不足,会影响天气预报准确率。
3、仪器不准、需要修订,也会影响预报准确率。

天气预报的“准与不准”,群众的理解与气象业务上的标准有差异。比如一个区域在下雨,但隔一条马路的位置没有下雨,没下雨区域的群众可能会认为“下雨”预报不准。但在气象业务上,判断预报准不准有相应的站点比例要求。“在一个大区域的多个观测点中,如果下雨的站点达到一定比例,在气象业务上就算是准确预报。

天气预报为什么有时不准

4. 为什么天气预报会不准?

1.蝴蝶效应 1960年,美国麻省理工学院教授洛伦兹研究“长期天气预报”问题时,在计算机上用一组简化模型模拟天气的演变。他原本的意图是利用计算机的高速运算来提高天气预报的准确性。但是,事与愿违,多次计算表明,初始条件的极微小差异,均会导致计算结果的很大不同。洛伦兹用一种形象的比喻来表达他的这个发现:一只小小的蝴蝶在巴西上空煽动翅膀,可能在一个月后的美国得克萨斯州会引起一场风暴——这就是混沌学中著名的“蝴蝶效应”,小朋友们大概都听说过吧,而根据这一理论,天气预报是不可能做到100%准确的。 2.数值天气预报 现在的大多数天气预报,可不再是“看云识天气”,而是有强大的计算机和很复杂的数学模型做后盾的。数值天气预报把大气的演变规律近似表示为一组数学方程式,根据从有限观测中得到的当前大气的初始状态,通过求解这一组方程式的解,得到对未来的天气或气候状况的预报。这可不是我们在数学课上学的方程哟,这方程的复杂程度,要用每秒运行数千亿次的超级计算机一刻不停地进行运算,才能求出近似解——你注意到了吗,“近似”这个词出现了两次,也就是说,无论是方程式,还是最终的解,都并不完美,所以有时在最终结果上有一些误差,也是难免的啦! 3.小范围突发极端天气 小朋友们有没有发现,我们现在的天气预报,对于像台风来袭、冷空气南下这样大范围天气影响的预报还是很准的,这可都是天上的气象卫星的功劳,气象卫星每天发回的卫星云图,帮助我们预测大范围天气的走势,但是气象卫星的观察范围至少也有一个省那么大,并且担负着观测全国天气的任务,不可能一直盯着一个城市看,于是那些在小范围内发生的突发极端天气,比如雷阵雨、雷暴、冰雹、龙卷风,卫星可就无能为力啦——这也是这些小范围突发极端天气难以预报的重要原因。

5. 天气预报为什么总不准?

  气象科学属于预测科学,本身带有一定的不确定性,加之监测网点并没有精细到每个区域,而且天气预报是概率预报,比如在夏天,强对流天气多发,受地形等因素影响,局地性的降水较多,此时产生预报误差的可能性会增大。
基于目前的科技水平,天气预报还不能达到百分之百的准确,但气象部门会尽百分之百的努力去提高预报准确率。


大气运动是个非常复杂的过程,数值天气预报的方程组虽然能演算,但毕竟是把实际情况抽象成理想的数学物理模型,很难真实而全面地反应大气运动规律。
并且,数值天气预报用到的原始方程组根本求不出解析解,只能求出数值解(可以理解为近似值),因此会有一定的误差。
另外,数值天气预报把实际空间划分成一个个方块来计算,那么方块内部发生的细微大气变化就没办法反映,就像打了马赛克会丢失一部分信息一样。
但老天爷可不管你这些,“蝴蝶效应听说过没?一只蝴蝶煽动翅膀都能导致远处的龙卷风,所以计算误差也好、观测误差也罢,都会随着时间推移而不断放大,导致截然不同的结果。

天气预报为什么总不准?

6. 为什么天气预报有时不准确呢?

其次,气象观测网络还做不到“疏而不漏”。气象探测已发展成为覆盖地基、空基、天基的立体观测系统,地面观测站、高空观测站、自动气象站、雷达观测站、气象星组成了时刻监视大气运动和变化的观测网。但这个网络对中小尺度的天气系统会有疏漏,就像大网捞小鱼,容易漏掉。而且观测资料可能会有误差,例如,风向、风速观测结果是采用2分钟观测的平均值,可能就会有一定误差。

  第三,数值天气预报模型不能完全模拟大气演变。天气的变化,是地球周围大气运动变化的结果,而大气运动变化,物理上要符合流体力学和热力学一些定律,这些定律可以用数学的语言,写成数学方程。人们利用高性能计算机,把天气预报问题变成数学方程求解的问题。这样的方法叫数值天气预报,这是现代天气预报的核心。然而,目前任何一套模型都不能真实地模拟大气演变,只是近似,必然存在误差。

  第四,预报员之间的经验及水平会有差异。数值模式计算出来的预报结果,不能直接作为预报结论,预报员还要进行解释应用,根据当地情况进行订正。例如,北京北有燕山、西有太行山,天气预报必须考虑地形影响。预报员的个人经验也在复杂天气的预报和综合决策中起着重要作用。

7. 为什么天气预报不准呢

古时候,天气预报是一种神话,而在现代社会,天气预报是有局限的科学,是人类一种高级的智力游戏。天气预报是怎么做出来的;天气预报为什么有的时候不准,专家和主持人是以一种什么样的心态去看待和解决这些问题;宋英杰和杨丹以清新而知性的笔触展现了他们的天气预报情结,展现了他们鲜为人知的幕后故事。  确切地说,天气预报“有的时候”不准;公平地说,天气预报“有的时候”很准。  天气预报不准,需要找理由吗 不需要;天气预报不准,能够找到理由吗?能。说明理由,并不是为了搪塞错误。  我也曾经被自己所发布的天气预报欺骗得淋漓尽致,暗自神伤,无处申诉。  在我们所征集的观众意见反馈中,观众对天气预报的不满意,绝大部分集中在“天气预报有时候不准确”上。可以理解,无论语言多优美,画面多精致,话题多有吸引力,主持人多有亲和力,错误的预报总是让人有一种吃了苍蝇的感觉。  我经常在马路上商场里听别人兴致勃勃地争论天气,看到不少老年人把记录天气预报当作一个业余爱好,在那一刻我的感动和惭愧在心里水乳交融着。  在生活中,有一个流传很广的说法:很多人说假话,天气预报倒是特别想说真话,可就是说不准。的确,因为天气预报的不准确,能够第二天毫无遮掩地暴露在光天化日之下,而每一个人都需要面对天气,于是拿天气预报开玩笑,大家特别容易找到共同语言。  有人已经把刘禹锡的“道是无晴却有晴”,用来讽刺天气预报的不准确。这是我所听到的最具书卷气的嘲笑了。  责怪天气预报的不准确,是个世界性的现象。我曾经在国外同行那里看到过面对公众嘲讽气象人员如何保持心理平衡的小册子。  应该说,天气预报还是越来越准确的,我们国家的天气预报准确性在发展中国家中处于领先地位,属发达国家的中等水平。现在对于常规天气要素的24小时定性预报准确率已经达到了80%,上世纪90年代比80年代的预报准确率又提高了4.3%,未来一周的预报也具有很好的参考价值。现代天气预报已经不再是仰望天空、应用谚语,或者靠24节气来推算、靠观察蚯蚓、青蛙的活动来判断的古老行当了 世界气象电视节的吉祥物就是青蛙,以纪念青蛙为天气预报曾经做出过历史性贡献 。  气象卫星出现以后,台风就再也没有逃脱人类的眼睛;天气雷达问世以后,几百公里范围内的突发性强降雨也已经不再是预报上的顽症了。对于那些长途跋涉的冷空气的行踪,人们可以看得清清楚楚、真真切切。  天气预报不是能掐会算的神仙,它应该走下神坛。是人类憧憬未来的好奇心,人类不甘于“天有不测风云”的精神气质造就了天气预报,预报准确了,不必大惊小怪;预报错误了,也不必耿耿于怀。关键是我们如何理性地看待天气预报,如何理性地分析天气预报为什么不准。  那还是为天气预报的不准确寻找7个理由吧。

为什么天气预报不准呢

8. 天气预报为什么有时候不准啊?

时事对白 天气预报为什么会不准?
    朱秦:今天晚上到底会不会下雪,明天是元旦假期的最后一天,全家到底能不能一块出去玩,这是今天不少人正在苦恼的一个问题。

    杨洪:你知道大家为什么苦恼吗?主要是因为大家对天气预报的准确度,心里还是没有谱。到底准不准呢?


    朱秦:的确是这样。那么天气预报为什么有时候会不准,天气预报是怎么做出来的?带着这些问题,我们的记者晓然今天专门采访了北京市气象台的专家,我们来听一听她的报道。


    晓然:听众朋友您好,我是记者晓然,由于天气预报和人们的生活密切相关,因此人们每天都离不开它,这两天正赶上元旦假期就更是如此了,昨天大家都注意到了一个下雪天气的预报,预报说今天晚上将会有一场雪,而且雪量要比12月31号那天的雪量还要大,并且会一直持续到明天晚上,那么情况到底会怎么样呢?今天早上九点,关于这场雪的有关情况,我采访了北京市气象台资深预报员气象专家龚学忠。


    龚学忠:这场雪前几天就开始报了,从现在看,能否如期而至现在还难说,因为降雪一般要具备这样的条件,一个就是说华北地区要有大范围的偏南气流存在,也就是偏南风,偏南气流形成以后,它容易把南方的一些暖湿空气向华北地区输送,造成本市的湿度比较大,这时候如果再有冷空气南下,造成这种短兵相接,冷暖交汇的局面的时候,就容易出现降雪天气,可是现在来看,这种形势并不很好,大范围的南风现在看来还没有见到,只是部分地区出现了一些偏南风,偏南气流总的来说一个是弱,一个是范围小,能否在未来发展,造成本市降雪的把握性不是很大。从我个人来看,这场雪有可能下不了,或者即使下也很小,有可能比上次来的还要弱,这样就和原来估计的那种形势应该说有较大的变化。


    晓然:真是应了那句老话“天有不测风云”,预报也是瞬息万变,本来还以为这场雪比较大,听专家这么一说,好像不仅不大,而且还可能不下了呢?如果有人因为要下雪取消了今天晚上或者是明天本来安排好的行程,这下可能就会觉得有点郁闷了。远一点就让人想到了去年8月份有关台风麦莎将光临北京的预报,近的它也让我们想到了前两天,也就是31号的那场雪,本来预告30号晚上北京会下雪,但实际上是31号上午下的雪,气象专家解释说,这是因为雪区的移动比他们预测的要缓慢。那么天气预报到底是怎么做出来的,要预报的准确真的就这么难吗?我们来听一听北京市气象台资深预报员气象专家龚学忠的介绍。


    龚学忠:天气预报一般采用两种方法,一个就是天气图的方法。


    晓然:天气图,是吗?


    龚学忠:对,天气图的方法,把观测到的天气现象填在一张空白的地图上,然后预报人员经过分析。分析等高线啊,等温线啊,看看哪地方有冷空气,哪地方有暖空气,这就构成一种天气形势,再对这个形势来进行分析,来进一步做出预报。还有一种就是数值预报,数值预报就是说把气象观测情况输送到机器里面,根据预报方程,大量的计算,得出气压场的变化情况,从而判断天气是如何发展,这种就是数值预报的方法,从这几年的情况来看,确实对提高预报质量有很大的作用。


    晓然:咱们北京气象台用的是哪种方法?是气象图的方法,还是数值预报的方法。


    龚学忠:也是这两种结合起来。


    晓然:实际上,无论是根据气象图还是根据数值预报,都必须加入预报员的主观判断,因此我们注意到龚学忠在前面给我们介绍这场雪的有关情况的时候,他用了“我个人认为”这个词,正因为天气预报有个人的主观性,因此气象台制定了每天的专家会商制度,使天气预报更加的客观和准确。


    龚学忠:决定天气变化的因素是很多的,究竟哪一个是决定因素现在很难说。每个预报员根据自己的实践经验对天气形势进行分析、判断,由于对天气过程的认知程度存在一些差距,预报就难免有一些分歧意见。如果数值预报每次都对的话,人们自然就会完全相信它了。但数值预报有时报的和实际的差距也很大的,所以这样,它报的可靠性究竟有很大,预报员还要进行一次判断,如果他认为数值预报的形势预报有可能不行,他自己的主观预报的分量就比较大了,这样对预报的结果可能就有不同的认识了。


    晓然:我想这也是为什么我们气象台每天都要进行专家会商这么一个制度,就是为了结合各个专家的意见,保证预报能够更准确、更客观一些。


    龚学忠:对,现在的预报基本上都是听完了每个预报人员的意见之后进行综合,一般来说,就是以大多数人的意见为主,如果领班预报员,他认为把握性比较大,他也可能不按照多数人的意见。


    晓然:领班预报员的意见是比较重要的。


    龚学忠:对,他在认真听取其他人的意见以后做出判断。


    晓然:您能不能给我们形容一下专家会商时的气氛,是不是可能观点不一样,大家争论的面红耳赤。


    龚学忠:的确有这种情况,有时候天气把握性比较大,分歧意见可能很少,但是有时候分歧比较大,争的面红耳赤是常有的事情。


    晓然:关于这次的下雪,我们专家的意见分歧大不大呢?


    龚学忠:意见趋于一致,就是这次降雪,即使下,也大不了。和原来就不一样了,前两天对这个分歧还是比较大一点的。


    晓然:前两天分歧很大?


    龚学忠:对,当时的数值预报对降雪形势是有利一点的,可是从现在的发展来看,向着不利的方向发展。


    晓然:今天上午11点,关于就要来临的这场雪,为了预报的更准确,北京市气象台的预报员们再次进行了会商,专家会商后得出的最后结论是,这场雪今天晚上不会光临京城,明天上午也只是小雪,并且降雪范围并不会很大,时间也不会很长。


    朱秦:杨洪你知道有人怎么评价天气预报吗?


    杨洪:怎么评价?


    朱秦:有人说,“确切地说,天气预报是有时候不准,公平的说,天气预报有时候也很准”。


    杨洪:不过确实天气预报是有局限的科学。我们也希望天气预报每天都是准确的,但实际上世界上没有哪个国家能做到这一点。


    朱秦:对,如果天气预报不准跟我们目前人类所掌握的预报天气的方法本身的局限性有关。


    杨洪:而且记得麦莎的时候,工作人员都是好几个夜晚没有休息,所以我们能够理解气象部门偶然的这些失误,因为刚才我们也说了很多原因,当然我们更希望预报的准确率以后能够越来越高。


    朱秦:是。