关于天气预报的一点专业知识
专业解释:
在古代,天气预报是一个神话,但在现代社会,天气预报是一门有限的科学,是人类高级的智力游戏。天气预报是如何制作的;为什么天气预报有时不准,专家和主持人是以什么样的心态看待和解决这些问题;宋英杰和杨丹用清新知性的笔触展现了他们的天气预报情结和他们鲜为人知的幕后故事。
确切地说,天气预报“有时”不准确;公平地说,天气预报有时是准确的。
天气预报不准,需要找理由吗?没有;天气预报不准确。你能找到原因吗?是的。理由是不要搪塞错误。
我被自己发布的天气预报欺骗过,感觉深受伤害,无处申诉。
在我们收集到的观众反馈中,大部分观众对天气预报的不满集中在“天气预报有时不准确”。可以理解的是,无论语言多么优美,画面多么精致,话题多么吸引人,主持人多么友好,错误的预报总是让人有吃苍蝇的感觉。
经常在路上听别人争论商场的天气,看到很多老年人把录天气预报当成一种爱好。那一刻,我的感觉和羞耻心融为一体。
生活中,流传着这样一句话:很多人说假话,但是天气预报特别想说实话,但是不准。的确,因为天气预报不准,第二天可以毫无遮掩的暴露在光天化日之下,大家都需要面对天气,所以大家开天气预报的玩笑,特别容易找到共同语言。
有人曾用刘禹锡的“道是晴是晴”来讽刺天气预报的不准确。这是我听过的最书生气的嘲讽。
归咎于不准确的天气预报是一个世界性的现象。曾经看到一本小册子,讲的是气象学家面对国外同行的公开嘲讽,如何保持心理平衡。
应该说天气预报越来越准了。我国天气预报的准确率在发展中国家中处于领先地位,属于发达国家的中等水平。目前常规天气要素24小时定性预报准确率已达80%,90年代预报准确率比80年代提高了4.3%。对未来一周的预测也有很好的参考价值。现代天气预报不再是仰望天空、套用谚语,或者根据二十四节气判断、观察蚯蚓青蛙活动的古老行当。世界气象电视节的吉祥物是青蛙,以纪念青蛙对天气预报的历史性贡献。
气象卫星出现后,台风从未逃过人类的眼睛;天气雷达问世后,几百公里范围内的突发性强降雨不再是预报中的顽疾。人们可以清楚而真实地看到长途跋涉而来的冷空气的下落。
天气预报不是会捏会算的神仙,应该走下神坛。是人类对未来憧憬的好奇心,是人类不甘于“天有不测风云”的精神气质造就了天气预报,预报准确,不必大惊小怪;如果预测错了,不用担心。关键是如何理性看待天气预报,如何理性分析为什么天气预报不准。
让我们找出天气预报不准确的七个原因。
原因一:她还很年轻。
虽然古人有很多通过观察现象、寻找规律来预报天气的经验,但建立在现代科学基础上的天气预报只有100年的历史。她就是在这样一个简单的手工作坊里,通过简单的观测气压场、高低压、冷暖锋,进行简单的线性计算而发展起来的,而以数值预报为代表的天气变化简化物理过程的求解和运算,只用了几十年的时间。人们还没有完全掌握许多天气现象发生和演变的内在机制和规律。气象科学还是早上七八点钟的太阳,是一门极其年轻的学科。年轻人总是会犯错。
理由二:蝴蝶翅膀无数。
麻省理工学院教授洛伦茨用了一个形象的比喻来表达他的发现:一只小蝴蝶在巴西上空扇动翅膀,一个月后可能会在得克萨斯州引发一场风暴。这就是混沌中著名的“蝴蝶效应”,也是最早发现的混沌现象之一。在我们眼前,似乎有“无数蝴蝶翅膀”在煽动。不考虑城市热岛和工业排放造成的温室效应,这个星球错综复杂的地形对天气变化有决定性的影响,植被和水体都在发生微妙的变化,无法在模拟操作中详细描述。
当然,我们不会因为自己有“数不清的蝴蝶翅膀”而沉迷于天气预报的不准确,就像学生不会因为考不到满分而感叹考题太难一样。经常用“乱”来安慰自己的人,并不具备预报天气的专业心理素质。
原因三:我们的眼睛有盲点。
要预测天气,首先要观察天气。从理论上讲,一定要观察入微,一丝不苟,不能放过任何一个细微之处。人类本身没有千里眼和千里眼,但是我们的眼睛有盲点。
自从气象卫星出现后,我们眼睛的盲区缩小了,视野开阔了。台风再狡猾,也永远骗不了卫星敏锐的眼睛。台风的螺旋云类型和台风眼一目了然,我们就放心发布那些台风预警。但光有黄金是不够的,人无完人,气象卫星也是如此。地球同步气象卫星时刻关注天气变化,但距离地面36000公里,距离较远,分辨率有限。极轨气象卫星的高度在800公里以上,离地球较近,但无法专注地观测特定区域。它的云图是拼接的。在观测特定区域时,相当于卫星的“眨眼”问题,一些天气就在一眨眼的功夫发生了。此外,如果有云层覆盖,我们很难观察和测量颈部弧度。有婊子的⑸noisy镜?很尴尬吗?你在说什么?
我们没有一双能看到一切的眼睛,在分析和预测中难免会出现误差。
理由四:东方日出西方雨
人们常用“东方日出西方雨”来形容各地天气的差异。在地形复杂的地区,或者在暴雨、冰雹等强对流天气流行的季节,在一个很小的区域内,天气往往差异很大。
一座山,迎风坡和背风坡,气温和降水的差异很大,所以植被的样子也很不一样。仅仅隔着一座山,就表现出两种类型的气候。古人说:当你第一次意识到你们之间隔着一道山脊时,气候非常寒冷。
而我国幅员辽阔,既受中高纬度大陆性天气系统的影响,又受低纬度海洋性天气系统的影响。气象灾害种类繁多,是世界上气象灾害种类最多、最严重的国家之一。我们只能“从全局出发”,在一两分钟内描述大范围的特征,这肯定会删除很多局部的天气现象,省略很多天气情节,也无法表达如此复杂的天气变化。
原因五:疑难病误诊
疾病种类繁多,诊疗难度不同。再熟练的医生,有时也会误诊,为天气把脉也经常遇到疑难杂症。
我清楚地记得一个例子:台风刚生成,就向东南沿海猛攻,我们发出了警报。然而台风却诡异的停止了移动,原地休息。但就在人们稍稍松了一口气的时候,它又杀了一个回马枪,重新瞄准了东南沿海,于是我们再次发布了台风预警。然而,当警报响起时,台风大摇大摆地走向太平洋。最终,台风让人们大吃一惊。事后几个同事推断,这个台风好像是专门用来戏弄我们的。
一个常规的天气过程,即使没有预测到(行话,是空的),也经常发生没有预测到(行话,是漏的)。长期以来,部分业内人士为了减少负面社会影响,存在“宁空不漏”的心态。抛开行业内的预测心态不谈,我个人觉得正是因为很多极其困难的预测,尤其是漏报,导致人们(包括领导)对错误缺乏公正的评价,很多从事预测的同事常常如履薄冰。我的一个领导嘴边挂着一句话:一万年后,人们还会谈论天气预报的准确性。天气预报总是不准确。希望他的话,一万年后也能给观众打一针。天气预报的问题会长期存在。要摸清上帝的脾气确实是一件非常困难的事情。
原因六:你的感觉欺骗了你自己。
2004年春天,一个实习生对我说:你夏天会做什么?这句话让我百思不解。他解释:大家都说高温季节明明是40多度,你却总是报出36度37度的样子,怕引起恐慌,所以不敢报,也不愿意报高温。
听了这个分析,我真的觉得很委屈!
2003年夏季,南方出现长时间大面积高温天气,水电气短缺现象十分突出。上海的夜景照明也采取了限制性措施。在福建、江西、浙江,很多地区的气温就像一场体育比赛,气温屡被刷新,各大“火炉”相得益彰。于是,很多观众反映,天气预报故意降低温度,隐瞒不报,甚至上升到“剥夺人民群众知情权”的政治高度。
但实际上,对于2003年夏天的高温天气,气象部门只是做了一个非常精彩且确凿的预报。仅中央气象台第一时间发布31高温预报预警,气温预报误差普遍在一度左右,甚至更低。然而,为什么精彩的科学和大众之间会有如此强烈的反差?
追根溯源,温度与人的体感(体感温度)的差异是引发抱怨和质疑的首要原因。
当我们说温度时,我们指的是百叶窗中的温度。在草坪上,离地1.5米,通风,无阳光直射。但是我们的体感温度受很多因素影响。同样的温度,在阳光下和树荫下,感觉很不一样;有风和无风的区别很大;干湿,差别很大,感觉差别一般在5度以上。而且在烈日下,地面温度比空气温度高很多。当气温为35度时,地表土壤的温度可能为50度,水泥或沥青路面的温度可能为70 ~ 80度,所以当你走在路上时,你感觉温度远不止35度,于是你对天气预报产生了怀疑。
事实上,在天气预报的历史上,从来没有出现过主观故意压低盛夏季节气温预报结果的情况。如果真有这种事,那是完全伤害职业道德的卑劣行径,也是我们无法容忍的!
原因七:缺乏不准确的总结。
我看过很多关于预测有多精彩,分析有多成功的文章和总结,但是很少看到对预测失败案例的分析和评论。似乎有些人不愿意去碰伤疤,没有真诚地讨论过失败的职业氛围。一旦预报出现重要误差,气氛会变得很凝重,不敢提及,怕伤害到某人的感情。
在北京电视台天气预报的最后,有一个名为“某月某日天气预报满意率”的画面,观众给每天的天气预报结果打分。我每次都会仔细阅读这些信息,这是了解受众对预报质量态度的重要渠道。满意率往往很高,90%甚至100%。但是,也有满意率很低的时候。比如预测2004年6月14日和6月15日北京会有“小雨”,但是老天就是不想配合。6月14日出现大风扬沙天气。6月15日,尽管天空阴沉,云层密布,却没有下雨。那天,我路过一个游泳池。当然,业内人士都知道,当年的预测难度确实非常大。16年6月,看来老天终于被执着的预测感动了。下了一整天的雨,但是预报的最高温度是24度,而实际上下午的温度只有17度。穿着单薄的人们冻得瑟瑟发抖,怨声载道,但6月15日的预报满意率是865438+。