欢迎访问科技网!

您当前的位置: 首页 > 科技动态

天气预报就像解一道数学题?

来源:中国科普网 字号: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

中国科普网讯(通讯员王美丽  记者胡利娟)“明天出门要带伞吗?”“跟朋友约打球,天气给力不?”“十一出去玩带什么衣服?”……日常生活中,天气似乎是我们永远绕不开的话题。

中国气象局供图

如果告诉你,预报天气就像解一道数学题,你信吗?

其实,天气预报的发展经历了几个阶段:最初的天气预报是一种玄学,人们纯粹是靠生活经验来判断;随后传统天气图诞生,天气预报开始变为应用科学;后来随着计算机技术的发展,数值天气预报诞生,预报准确率也得到大幅提升!

那么,什么是数值天气预报?它是近些年才有的吗?

早在100多年前,科学界就提出了数值天气预报的概念。简单地说,数值天气预报是一种用高性能计算机把未来天气算出来的科学。因为大气运动总是遵循一定的物理规律,人们将大气运动变化规律编写成一系列数学方程,再利用高性能计算机进行运算,得到未来天气发展变化状况。

以前的预报主要依靠天气图,虽然也是建立在科学分析的基础上,但很大程度依赖于预报员的主动判断。直到20世纪50年代,数值天气预报试验才得以成功,使得天气预报从传统的以统计和经验为主的天气图方法转变成为客观定量的科学,被称为20世纪最伟大的科技发展之一。但是其真正实现业务应用是在20世纪70年代,随着超级计算机能力的增强,一些关键性问题才得以解决。

近几十年,随着卫星、雷达、飞机、地面等综合观测系统的建立,以及大气科学理论的不断完善,数值天气预报准确率也得以大幅提高。

目前,数值天气预报是天气预报业务的支柱,准确的天气预报,离不开数值预报作为第一依据。

有了数值预报,天气预报会百分百准确吗?它会取代预报员吗?

答案是否定的!在现代天气预报中,即便数值预报发展到一定高度,天气预报也是一门预测科学,在看得见的未来几乎不可能100%准确,也不能完全模拟极其复杂的大气变化,做出来的预报必然会有偏差。

中国气象局供图

此时,预报员就需要依靠使用数值模式的经验,结合当地天气预报学经验才能做出更准确的预报。此外,预报员在工作中,还可能发现数值预报的缺陷,通过与数值预报模式研发人员的互动,协助攻克相关科学问题,不断优化数值模式。

作为气象业务的核心技术,数值预报是气象事业发展的“芯片”。

我国数值天气预报研究始于1954年,是国际上较早开展数值天气预报的国家之一,但限于当时的条件,难以形成业务能力。20世纪80年代,我国正式成立数值天气预报业务单位,经过40年的发展,我们在克服了从基础设备到模式发展到业务化的重重困难,再经历近年来的飞跃进步,我国终于有了自主可控的全国和全世界服务的数值天气预报业务系统,形成了从“零”到“一”再到“卓越”的跨越。

为加快抢占下一代数值预报模式研发的国际制高点,今年9月30日,中国气象局成立地球系统数值预报中心,目的就是充分发挥数值预报在天气气候预报预测、气象灾害监测预警、地球系统科学研究、气候变化模拟、重污染扩散模拟预测等工作中的技术支撑作用,这也是我国加快推进气象现代化建设和气象强国建设的重要举措。

 


【免责声明】本文转载自网络,与科技网无关。科技网站对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。