在理想的大气方程组之外,有无数只“蝴蝶”在扇动着翅膀。如城市热岛效应、工业排放所带来的温室效应,以及错综复杂的地形地貌因素,它们都会对天气的变化产生影响。植被、水体等因素也在时刻发生着微妙的变化,并可能会影响天气状况。然而,所有这一切都无法在模拟运算中进行详尽的描述。
很显然,当人们想预测未来很多天以后的天气时,相隔的时间越长,这些“翅膀”带来的影响就越大,预报的准确率也就越低。
观测资料不完善
要预测天气,首先要观测天气。
大家可能认为,我们现在拥有气象卫星、天气雷达、自动气象站等各种先进的气象观测设备和气象观测手段,观测天气应该不成问题。然而,事实却并非如此。
第一,高精度的气象观测目前还无法覆盖所有地区。举个例子,海洋、沙漠和高原地区的气象观测情况就不尽如人意。第二,气象观测目前还无法做到“身临其境”。科学家进行气象观测时,都是从外部观测的,即使是使用气象卫星,也只能在距离目标气团几千米的地方进行拍摄并传回相关资料,而且传回的数据有时候也存在误差。比如台风,科学家目前主要还是通过外部观测来分析它的运行数据,很少能做到深入其内部来观测。
第三,大气层是一个三维空间,而我们的自动气象站大多数都位于地球表面,很难测出大气垂直方向的物理参量数据。
第四,现有的数据处理理论和方法也存在缺陷。
第五,观测结果会存在误差。
大气之中仍有许多未解之谜
大气科学是一门非常年轻的学科,基于现代科学基础的天气预报也只有100多年的历史。因此,人们对天气变化规律的认识,特别是对中期和长期气象过程的认识还很有限。
我们对天气变化的物理过程尚不能详尽了解,对天气状况的预报自然就很难做到准确无误。未来我们需要开展更多的科学研究,只有彻底了解大气运动的发生和发展机制,天气预报的准确率才能更上一个台阶。 天气“疑难杂症”
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