科技如此发达 天气预报为何还会出错

　　许多人都听说过，现在的天气预报是靠超级计算机算出来的，所以总会疑惑：在科技如此发达的今天，天气预报竟然还会出错？

　　超级计算机算出来不假，但模拟和计算背后，还涉及十分复杂的科学问题。

　　天气变化是太阳辐射和大气圈、冰冻圈、生物圈、岩石圈、水圈等5大圈层共同作用的微观结果。从微观层面来说，太阳辐射和5大圈层的所有要素无时无刻不在发生变化。人类对它们和它们的变化认知还十分有限。在这样的情况下，还要对其进行模拟，局限性可想而知。

　　算的过程也不简单。用超级计算机模拟未来天气本质上就是在解一套方程。这套方程组包含了牛顿运动定理、质量守恒定律、能量守恒定律等，是科学家长期以来研究大气运动的智慧结晶。观测资料作为初始条件输入方程组，超级计算机开始运算并给出方程解，也就是未来天气的相关数值。

　　这其中不可避免地存在局限性和误差。比如，任何观测手段都有局限性且存在误差；对大自然知之不多却要用计算机去模拟它的状态必然存在误差；再强的超级计算机计算能力也是有限的，计算时舍弃的小数点后8位之后的数值也许就会令最终的模拟结果产生很大不同，正所谓“失之毫厘，谬以千里”。

　　另外，从预报方法上来说，对某一种天气是否出现的判断是基于分析模拟出的未来大气状况是否具备发生这种天气的物理条件。当一种天气发生时，一定是具备了某种物理条件的，因此我们可以事后解释和总结并帮助未来预报。但是，这些条件通常仅是天气发生的必要条件而不是充分条件，也就是说即便出现了这样的条件，却不一定会发生同样的天气。更何况，当前人类认知的局限可能使得这些条件的考虑并不完备。这就决定了事先的预报总是非常困难。

　　即便我们排除科学技术的局限性，仅从天气预报的表述和传播来说，预报准确与否其实只是一个相对的概念。大尺度上的准确预报在时空分辨率提高的情况下可能就变得不准确了。比如说“北京明天下雨”这个预报就是大尺度的，只要未来24小时北京境内的任意地方下了雨，这个预报就是准确的，但假如将时空分辨率提高，北京天安门没有下雨，这个预报就变成了不准确。

　　总之，尽管这些种种不足的方面一直在进步，但却堪称永无止境，因此从绝对意义来说天气预报永远不会完全准确。我们常说人类要敬畏自然，那么接受预报不准确就是气象人对自然的敬畏，当然这也促使气象人在提高预报准确率的漫长道路上上下求索。

　　回顾历史，科学地进行天气预报不过短短一百多年，科学且大致可靠的天气预报只不过几十年，大气科学还仍然是一门新兴的科学。大气科学又是典型的交叉学科，天气预报的每一次跃进都建立在其他学科跃进的基础之上。比如，无线电的发明推动了高空大气探测；气象雷达根本上来自于二战时期军用雷达的发展；航天科技的卫星将大气探测能力空前推进；20世纪初诞生的数值预报构想在半个多世纪后计算机的发展背景下才得以实现。从这个意义上来说，天气预报准确率的提高根本上取决于全人类科技的进展。

　　自然何其神秘，才让人探之无穷尽。像医生许愿治好每一位患者，却因对生命奥秘的认识有限，对某些病症缺乏有效治疗手段一样，预报员期望报准每一次天气，却无法避免错报，也不能无条件地做到定时定点预报。

　　当然，这些年医疗水平进步很快，天气观测手段和预报技术也取得了长足发展。可是，世界上并没有什么“长生不老药”，对天气预报的无限需求和有限能力之间的矛盾也将永远存在。