北京中科白癜风是几级医院 http://www.pfzhiliao.com/天气预报为什么不准？看看背后的原因你会理解的！
大家好我是你们的老朋友天空，为了展现科技的魅力，以后的每一天我都将为大家放送最干的货，希望你们会喜欢。今天我们来说一说模型，但是今天要讲的这个模型并不是我们平时见到的模型，而是天气模型，我们会知道很多种现象，比如天气就算是精心设计的模型，也没法得到准确的结果，这是复杂性科学的一个特征。天气预报为什么不准？这个问题简单回答就是因为天气预报模型实在太复杂了，对微小变动太敏感，没有办法准确预报，而且日常生活中预报准确的时候往往又被我们忽略，所以最终留下了一个天气预报老是遇到不准的印象。
今天我们接触的模型，今天我们要讲的这个模型应该是人类能够接触到规模最大，运算最频繁的模型，那就是天气预报模型，那么模型这种工具是什么呢？他是一个在大世界框架下先设定好运动规则和参数设置，然后再给出一个初始值，让这套模型自己运算，模拟这个世界之后将要发生的事情。注意，上一段话中的每一个元素都是天气预报的关键，那么这些运动规则和参数的设定是谁完成的呢？它是一套天气分析的软件而写成的，这个是由科学家定制的，这些科学家依照的就是大气运动的动力学方程，这是一套微分方程组，现在可能还有很多同学没有接触到微积分，你只要知道微分方程组是非常非常难求解的就可以了，历史上有不少数学家用一辈子的精力来研究某个微分方程的解法。那初始值又是什么意思呢？就是这套系统从当前的一个确定的状态开始，能往下一步运算，所以要预测将来的天气，初始值就是当前天气的状况。
这个数值是气象站收集的，我们国家气象站分国家级和区域级，国家级的一共有多个，区域级的有多个，国家级的多个观测点的数据也会分享给世界气象组织，比如说谷歌天气这种APP，他拿到的数据就是这多个观测点的，这些初始值的也是越精确越丰富越好，这样他的预测也会越准。当然，越丰富越精确它也有负面的效果，就是运算量太大，那么运算由谁完成呢？这是需要一个非常厉害的计算机进行的，我们国家在这方面本钱下得比较大，用的是天河2号超级计算机，这个计算机的尺寸大约和一个大型的地下停车场差不多，每年光电费就一亿元人民币，全球的超级计算机算力排行，天河二号能够排进前50.为什么用这么牛的计算机呢？因为咱们国家面积大，城市多，所以运算量天然的就比其他国家大很多，所以必须得用这么厉害的计算机来运算。到这里就会有人问了，都有这么厉害的计算机了，为什么天气预报还是不准确呢？这个就要说到天气的本质了。
它的运算对象就是气压、气温、风速、风向、湿度，这些指标都是怎么流动的，这些微分方程描述的对象都有一个特性，就是对输入值极为敏感，比如说有很多参数要输入进去，其中的一个参数是1.，把这个当做初始值输入进去，可能最终算出的结果就是后天大暴雨。但如果其他的参数全都不变，这个参数设置成1.，可能计算完结果是后天多云，这个尴尬的事情各国的气象局都逃不掉，只要时间拉得足够久，误差就会越来越大，只要观察的区域越小，误差也会越来越大。不夸张的说，预测明天的天气，和预测一锅沸腾的水，下一个气泡在哪里冒出来的难度是一样大的，所以这也是为什么我们要采集全国3万多个气象站数据的原因，我们希望尽量提供精确些的数据，而其他国家的天气软件，只能拿到我国多个站点的数据，所以他们算出来的东西天然就会有很大的误差，我们也不用觉得外国的软件比较好。
现代天气预报最早是在年时代开始的，因为那个时候已经出现电报了，那个时候的天气预报主要是给航船提供风向的信息。这个还真的需要靠电报才行，因为电信号的传输速度比风速快很多，天气预报作为一门科学诞生，还要感谢两位英国的海军舰长，一个是弗朗西斯波弗特，另外一个是他的学生罗伯特菲兹洛伊，当时英国的港口已经有很多了，有一些就会偶然的遭遇风暴，有些来不及停靠的船只损失惨重，如果能有一个方法，预测风暴什么时候产生，那提前做好防护就好了，这个就是现代天气预报最初的作用，当时两位船长利用多个英国的海岸警卫队对风速进行测量，建立起来一个预测风速变化的模型，当时用起来感觉还真有用。大约在年的时候，他们这套模型预测出来的狂风预警提示，就作为固定的版块在纽约时报上刊登了，所以当时出海的船长们是人手一份纽约时报。
这两个船长里面年纪小一些的菲兹洛伊，他在研究天气预报系统的时候年纪已经不小了，他在年轻的时候，还干了一件值得大书特书的事情，他邀请达尔文上了他的小猎犬号，一起环游了南美洲。看完这些，相信你对天气预报为什么不准确会有一些初步的了解，其实并不是现在科技的不先进，而是运算的难度确实很大，不仅是我们国家的天气预报不准确，基本上全世界在天气预报上都是一个很难解决的难题。所需要的参数数值也是非常巨大的，运算起来非常的困难，所以现在天气预报只能大体的告诉你在接下来的几天里会发生什么，真正的做到准时准点的预报，在现在看起来还是很难的，所以还是不要吐槽下去了。那么我们今天的文章到这里就结束了，如果你喜欢天空的文章，那就点赞
