[科普]天气预报为什么越来越准，会受到那些影响？

天华中威小编带大家了解一下，天气预报为什么越来越准，会受到那些影响？

从很久很久很久以前，到很久以前，人类都认为神对天气有使用权和支配权，渺小的自己，怎么能预测天气呢？

一、观测意识和仪器的出现

启蒙运动带来了理性之光。你手里有了锤子，那看啥都想敲一敲。你心中有了理性，那看啥都想测一测。

于是从15世纪到17世纪，欧洲人陆续开发了一系列的仪器，对温度、湿度、风向、气压等天气因素进行定量观测。

有了这些仪器，美第奇家族两位热爱科学的富二代，便把自己的豪宅进行了精装修，形成了气象观测站点，后来又建立了遍布欧洲十个城市的气象观测网络。

但有了观测技术还是不够，因为大家对天气的描述实在太乱了。同一场雨，你觉得三月里的小雨淅淅沥沥下个不停，我觉得冷冷的冰雨在脸上胡乱地拍，那，就是跨服聊天。所以，为了给航海水手提供可参考的天气数据，必须要有一套规范的体系。

二、给天气情况定调

给天气情况定调的双雄，弗朗西斯·蒲福和卢克·霍华德横空出世。

有了这些工具，人类又往前迈了一步，把观测的信息，制成天气图，记录某一地区的天气变化。

到了19世纪30年代，已经有人有意识去间隔一段时间就做一张天气图，通过天气图的叠加，人类能明白天气运动的轨迹。基于此，一个大胆的想法，诞生了。

三、天气预报的诞生

1837年，莫尔斯发明的电报机试验成功，人类可通过电报，快速同步各地气象资料，让天气预报的实现，有了技术支持。

可惜现实没有这么顺利，人类往往需要经历沉痛的教训，才开始想办法解决问题。

1859年，满载400多乘客和黄金“皇家宪章号”撞上了风暴，船毁人亡。

菲茨罗伊所遵循的是这样一个理论，气压表下降超过0.5英寸，温度变动超过15华氏度，忽冷忽热的天气变化，都会显示有剧烈的风暴发生。

英国的13个电报站点，会采集这些数据，在每天早9点通过电报发送给菲茨罗伊。他的团队对实时的数据进行分析，编辑，发送给泰晤士报，再传递给大众。

如果风暴突袭，预警会被传递到港口，根据风力和风向的不同，码头会悬挂不同的锥形组合体，作为信号，提醒船员。

可惜这样一位气象先驱，却被众多人批评不懂理论，预报不准。他受不了横眉冷对千夫指，最后自杀身亡。根据后人统计，菲茨罗伊发布的气象信息中，大约有75%是正确的。他建立的标准化预报流程更是人类的一大步。

四、天气预报的进步

20世纪，突飞猛进的技术手段，让人们在面对神秘莫测的天气变化时，能打出更多的牌。

第一张牌，是探空气球。

有了无线电技术的加持，人类便可以在野外，放飞装了气象仪器和无线电发射器的气球。气球升到高空，内部的仪器会记录温度、湿度等数据，并传回地面，由此监测高海拔地区的天气。

如今，探空气球仍是探测高空气象的主要方式。

第二张牌，是气象雷达。它向天空发射无线电波，电波碰到雨或冰雹，就会反射回不同的信号，根据这些信号，人类由此可以判断目标是多大程度的“水货”。

第三张牌，是气象卫星。

绕地球南北两级运转的极轨卫星，和盯着一部分地区的静止卫星，共同构成了气象卫星网络。它们观测地球和大气层的可见光、红外、微波辐射和电磁波信号，追踪天气变化。

五、一个现代化的气象预报系统有多复杂呢？

根据2019年中国气象局的部门预算，为了获取充分的气象信息，中国一共运转着2425个国家级地面气象观测站、8174个国家级地面天气站点、308个雷塔站、653个农业气象观测站、490个雷电观测站等……此外，还有8颗气象卫星在轨运行。

而这些观测设备采集到的数据，会进入超级计算机进行运算，可以模拟出3公里范围内的天气变化。而未来的天气预报，可以精确到1000米之内。

2018年，我国的气象预警信息，可通过广播、电视、互联网等手段，在10分钟内覆盖86.4%的公众，从而减少气象灾害损失和死亡人员。通过迅速、广泛的气象预报系统，我国气象灾害经济损失占GDP的比重，从20世纪80年代的3%—6%，下降到近五年的0.4%—1%。

不过，在自然的不确定性面前，人类的系统是很脆弱的。

2020年，新冠肺炎在全球的蔓延扩散，为了控制疫情，各国纷纷减少了航班数量，3月底，全球已有近60家航空公司停飞了所有航班。

而这，也对天气预报造成了负面影响。要知道，受地形和探测设备维护的限制，在高原、沙漠等人迹罕至的地方，很难部署气象设备，就要靠民航飞机上安装的气象雷达采集数据，也就是“飞机报”。

飞机报每天可以对世界气象组织提供70万条以上的高质量数据，对降低预报误差的贡献，仅次于活动范围最大的极轨卫星。

现在，航班数量的大幅下降，导致了全球气象预报的准确度降低。现代社会的复杂，超过了一般人的想象。在这个复杂而脆弱的系统中，你永远也不知道蝴蝶翅膀煽动一下，会在什么地方掀起什么样的风暴。

参考文献：

[1] 彼得·穆尔：《天气预报——一部科学探险史》，广西师范大学出版社，2019年版；

[2] Wikipedia：《Weather forecasting》；

[3] Britannica：《Weather forecasting - History of weather forecasting》；

[4] MacTutor History of Mathematics Archive：《Weather forecasting - MacTutor History of Mathematics》；

[5] 王素：《疫情之下，天气预报也会受影响》，科学大院，2020年；

[6] 人民日报：《精测变幻风云 服务国计民生——写在新中国气象事业发展70周年之际》，2019年；

[7] 科普中国：《解惑：探空气球是那样》，2017年；

[8] 科普中国：《气象雷达与气象卫星》，2018年；

[9] 中国气象局：《中国气象局2019年部门预算》，2019年。