@ 2017.05.14 , 23:00
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新模型填补了天气预报的空白

新模型填补了天气预报的空白
Credit: bakako
如果你想知道下雨会不会让你的野营计划泡汤,你可以在你的手机上看看未来10到15天的天气预报。如果你希望在冬天看见雪景,可以查询季节性预报以获知降雪的可能性。但是是否有办法预知下个月的气候会不会反常呢?

哥伦比亚大学的科学家Andrew Robertson表示,从每日天气预报到季节性预报的这段空档,通常被称为“预报沙漠”。

如今,科学家们正在填补这一空白。一份新研究表明通过运用模型可以提前三到四周预测气温和降水趋势。

越长时间的天气预报,其准确度越低。即使天气预报不能准确地预测风暴的抵达时间,但它依然能提供平均气温和降水的信息。季节性预报便是从很多天的气象数据中提取信息并做出预测。

这种三到四周内预报与季节性预报类似,通常用于预测广袤地区内温度和降水的变化,时间范围从未来15天开始,为期两周。但是研究人员不确定季节性预报所用的模型能否适用于这个时间范围,因为两周时间远远短于季节性预报的三个月。

研究的第一作者Timothy DelSole说:“我们可以预测三个月内平均数据的原因之一是当估算它时,可以忽略一些无法被预测的天气变化所造成的影响。但是当时间被缩短到两个星期,可能无法忽视这些变化对均值的影响。”

为了测试三到四周内预报的准确性,DelSole和他的同事从气象预测中心那里获取并研究了1999年到2010年的季节性预测数据。模型会自动生成15到28天内的气象预报数据。

研究人员将一到七月的三到四周内预报与实际温度和降水量进行比较。他们的分析显示这种预报能够预测实际的天气。这是首次在三到四周的时间范围内实现准确的天气预报。

DelSole和他的同事发现冬季比夏季的预测结果更准确,并且温度比降水量的预测结果更准确。例如,这个模型准确预测了59%北美大陆上的一月气温,但是仅仅准确预测了9%的七月降水量。DelSole表示,对于那些可以被预测的地区,模型还能给出误差范围。

由于大气、海洋和陆地现象会在这个时间段对天气造成影响,且目前的天气模型能否准确地捕捉到这些影响并做出响应的预测,使得三到四周这个时间段在气象预测领域处于一个尴尬的境地。

DelSole和他的同事测试了三到四周内预报是否与两种长期的天气现象有关:厄尔尼诺-南方振荡现象(涉及到太平洋水温波动,常与季节性预测相关),以及马登-朱利安振荡(在热带纬度上,印度洋和太平洋上方的云雨风向东移动)。研究人员发现,冬季的预测结果与厄尔尼诺现象有关。他们还将马登-朱利安振荡与冬季降水量预测结果联系起来。

DelSole强调,可能有其它现象有助于支持这种预测的可行性。例如,土壤吸收雨水后会改变与空气交换热量的方式,并且在三到四周后对天气造成影响。
新模型填补了天气预报的空白
Credit: bakako
气候预测中心已经依据DelSole的模型发布了三到四周内预报的试验版。这个范围的预测可用于参考何时对大坝进行放水、能源供应商可以估算未来的能源需求、农民们也可以计划他们的收获时间。

下科罗拉多河管理局的气象学家Bob Rose说:“了解三周后的可能发生的天气变化有助于管理局在温度急剧变化之前完成对发电机组的维护。”Rose表示,他目前正在观望这种预测的效果,并希望气候预测中心开发出进一步的预测项目,例如提高预测频率和标明预测的误差。

Rose说:“我认为这项预测非常有价值,我们有很多事情要处理,而它们都需要短期和长期的天气预报支持。”

本文译自 insidescience,由译者 bakako 基于创作共用协议(BY-NC)发布。Catherine Meyers


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TOTAL COMMENTS: 8+1

  1. 黄致富
    @5 months ago
    3450894

    夹缝中求生存,挽尊。

  2. 煎蛋小虎牙
    @5 months ago
    3450990

    一想到天气预报是目前人类唯一掌握的比较靠谱的预知未来的技术。不存在蛋蛋就会感到一丝丝忧伤。

  3. CliffBao
    @5 months ago
    3451068

    我来组成回复。冬季比夏季预测更准确是因为冬季气候更稳定吧,然而需要准确预报的却恰恰是活跃的夏季

  4. 3451133

    曾经多年前某个基层气象系统的妹子给我科普过,全世界的气象云图是共享的,但是分析软件是各自开发的,那么按照惯例,国产的软件别国外的软件在预测准确性上差一大截。所以气象系统内部开会都是在不停的强调使用国产软件的重要性。

  5. 3451267

    说到评论系统, 就不得不提一下黑名单, 最好能加上黑名单中id不能读取本人评论的设置

  6. alpha_boy
    @5 months ago
    3451365

    我印象中有新闻说过,其实气象预测算法几十年来没有重大突破,现在气象预报越来越显得准确,都是超级计算机的计算力越来越强大了。

    因此,就算中国的天气预报软件都是二流的好了,拿去那些暴力堆CPU的天河二号上疯狂运算,总不会比那些用一流算法但是没多少超算机时可用的外国效果的天气预报的准确率低吧?

  7. 3452076

    想想要是天气预报由UC、今日头条来做。多可怕

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