@ 2019.02.19 , 12:00

最新的气象模型可以预测两周内的天气

现代人都知道,天气预报并不那么准确!但你要知道,气象系统极其复杂,因为涉及数学上的混沌概念,以至于不可能预测出长期的气象走势——我们现在使用的复杂模型可以提前10天给出相当不错的预测。

现在,新开发的计算技术将这一限制又向前推动了一小节。

如果不追求时间长度记录的话,我们也可以只查看未来4、5天的天气状况——准确度接近真实情况。

最新超长时间跨度预报天气的秘诀在于,记录下的初始观测数据:现在的天气状况。

通过减少实时读数中的变量,研究人员已经能够用超级计算机预测两周内的天气。

“将当前初始条件的不确定性降低一个数量级,将日常天气的确定性预测提前期延长了五天,”研究团队解释道,“突破现有的预测限制可以带来巨大的社会经济效益,但它也需要整个社区的共同努力,设计出更好的数值天气模型,改进现有的观测结果,并通过先进的数据同化和计算技术更好地利用资料。”

初始条件来自于卫星、气球和气象站的观测,但它们并不完美——因此天气模型倾向于根据初始条件的不同组合推导出多个结果,然后研究人员从所有结果中投票选出一个对外发布。

新研究改变了这种方法,并假设初始条件接近完美,使用中纬度天气(影响世界大多数人口的系统)数据,变量不足原来的1/10。

他们利用2016年的历史天气事件测试了新模型,该团队发现,时间跨度在两周内时,模型都保持了合理的准确度。

这个有趣的新方法还需要进一步研究,但它在长时间跨度上的预测能力优于现有的模型——从10天到14天。

虽然某些天气预报机构会发布超过两周的天气走向,但气象学家会告诉你,这些预报结果完全靠蒙。14天的预测极限也与半个世纪前建立起的大气模型相吻合——只不过那时候还没有强大的超级计算机。

计算能力和预测模型一直在不断改进,一些实验已经表现出部分迹象:我们有可能进一步突破14天的限制。

宾夕法尼亚州立大学的首席研究员Fuqing Zhang在Science上评论道:“两周的时间看起来很像样。和我们预期的极限差不多。”

该研究发表在《大气科学》上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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