为什么科学如此发达,天气预报却只有七成准

为什么科学如此发达，天气预报却只有七成准确呢？原因在于，天气系统是一个混沌系统，混沌系统典型的特征就是蝴蝶效应。最简单的描述天气系统的微分方程是洛伦兹方程，这个方程是一个3维的动力系统。从这个方程就可以看出，该方程组的解很敏感地依赖于初始条件，初始条件有稍微的差异，最后解的演化大相径庭。这就是我们中国人的一句古话“差之毫厘，谬以千里”。这种系统就叫做混沌动力系统。为什么天气系统会是一个混沌系统呢？原因在于，描述大气运动的方程是纳维——斯托克斯方程，这个方程太复杂，无论怎么做简化，我们都会得到一个混沌系统。这个是由物理本质决定的。那么，天气预报是怎么做的呢？天气预报是根据现在的天气来预测未来的天气。而现在的天气就是这个混沌系统的初始条件。问题的关键在于，我们对现在的天气状态是测量不准确的。你说现在的气压是多少？有的人测出来是1.09个标准大气压，有的人测出来是1.16个标准大气压……把这些测量结果最后取一个平均值，来描述我们现在的天气。但是，这个与真实的气压还是有误差的。当我们把理论平均值作为初始条件代入到天气的混沌系统中的时候，就会出现“差之毫厘，谬以千里”的情况，这使得我们算出来的天气预报与真实发生的天气完全不同。另外，天气预报不准的另外一个原因在于天气是一个多变量系统，我们输入的初始条件是不完全的。比如说假设今天有人家结婚，他们在放炮仗，扰动了空气本来的运动，最后导致了龙卷风，这个也是可能的。因为做天气预报的时候，我们不可能把别人的婚礼也计算在内，这些都是不可预测的随机因素，最后导致了大气运动的变化。大气的运动是很难模拟的。这需要遍布全国各地的检测点上传检测数据，然后数学建模，模拟运算。就目前电子计算机的运算速度还是不能很好的满足天气预报所需要的大量数据运算。比如一个24小时的天气预报，也可以做到百分之百的准确，但算出结果需要48小时。这就失去预报的意义了。所以在建模的时候就会有所取舍，为了加快运算速度。这就造成了预报会有些不准确。但比起十年前，现在的天气预报已经很准确了！相信等光子计算机甚至量子计算机问世之后，天气预报可以精确到秒了，那时候就可以着手研究地震预报了。只有内陆地区，天气才是可预报的，冷气流与湿热气流相遇，一定下雨或打雷。除非其中一个气流猛然掉头转向，当逃兵跑了，预报才不准。东边日出西边雨，道是无晴却有睛。几年前，我建房子时，周边二十公里倾盆大雨，而我这里却是晴着，师傅们笑肚子疼了。天气预报只是参考，关键得靠自己皮肤去感觉，眼睛去看，久而久之，形成条件反射，一走出门口，当天的天气就了然于胸了，这才是上策。（图片来源网络）PS：未经同意不得转载！

转载请注明：http://www.abachildren.com/sstx/6521.html