Q1日常天氣只能提前一兩周預(yù)報(bào),再往后的結(jié)果不一定準(zhǔn)確,這是為什么?未來我們有可能預(yù)報(bào)更久以后的天氣嗎?
浦仁杰(知乎氣象學(xué)話題優(yōu)秀答主):
現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào),本質(zhì)上是根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)值模型,對(duì)未來某一段時(shí)間的氣象狀況進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。如果把天氣預(yù)報(bào)比喻為炒菜,炒菜的鍋就是數(shù)值模型,把氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)當(dāng)作食材洗洗切切,放進(jìn)數(shù)值模型這口鍋里“翻炒”一下,天氣預(yù)報(bào)就“出鍋”了。當(dāng)然,天氣預(yù)報(bào)要比炒菜復(fù)雜很多,其中氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)要提前處理,數(shù)值模型需要人為模擬,“炒”出來的天氣預(yù)報(bào)也需要預(yù)報(bào)員們?cè)偌庸ひ幌?,才能呈現(xiàn)出最終成果。
天氣預(yù)報(bào)中的數(shù)值模型基于流體、熱力學(xué)等一系列方程構(gòu)造,最終的解是在一定條件下通過某種近似計(jì)算獲取的。氣象系統(tǒng)充滿了無序和偶然,因此結(jié)果并不完全準(zhǔn)確,很容易被各種因素干擾。時(shí)間越往后推,影響結(jié)果的因素越多,氣象預(yù)報(bào)也就越不可靠。所以很遺憾,除非我們對(duì)整個(gè)數(shù)值模型的構(gòu)造或者求解方式有新的突破,否則天氣預(yù)報(bào)的預(yù)測(cè)極限也就是10—15天。
Q2今年冬天好冷呀,不是說“全球變暖”嗎,我為什么沒感受到明顯變化呢?
應(yīng) ?。ㄗ匀毁Y源部第二海洋研究所副研究員):
全球變暖從時(shí)間尺度看是一個(gè)長期的過程,跟某個(gè)季節(jié)偏冷或者某幾天偏冷并不沖突。目前已有充分的證據(jù)表明,近100多年的全球變暖是由于人類向大氣中排放大量二氧化碳等溫室氣體導(dǎo)致的。而除了全球變暖這一長期變化,地球上還存在各種不同時(shí)間尺度的自然振蕩,比如四季交替、厄爾尼諾—南方濤動(dòng)等現(xiàn)象。這些自然振蕩疊加在全球變暖上,會(huì)出現(xiàn)某些年份或季節(jié)比以往偏冷或偏暖的情況。想要切身感知全球變暖,可能需要數(shù)十年時(shí)間,但全球變暖其實(shí)正在悄然改變我們的世界。
Q3新聞中的探空氣球是怎樣進(jìn)行氣象研究的?不會(huì)中途爆炸嗎?
杭州氣象科普體驗(yàn)館:
探空氣球不是普通氣球,它的直徑達(dá)到1.2—2.5米,內(nèi)部攜帶著電子探空儀。電子探空儀中藏著很多電子元件,可以感知旅途中的溫度、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向、氣壓等,這些數(shù)據(jù)信息會(huì)被傳遞給地面的值班人員。探空氣球也不是堅(jiān)不可摧的,隨著高度不斷上升,探空氣球最終會(huì)自行爆破。不用擔(dān)心啦,探空氣球的降落地點(diǎn)一般選在人煙稀少的郊外,不會(huì)砸中人的腦袋。
Q4天上的云朵只是一團(tuán)氣體嗎?可它看起來明明很厚實(shí)呀!如果有機(jī)會(huì)觸摸云朵,它會(huì)是什么手感呢?
計(jì) 云(知名天象科普博主):
首先,云可不是氣體。“云是水蒸氣”這種說法是要被打假的,真正的水蒸氣是無色透明的,而云有顏色。云是水滴或冰晶的集合體,這些水滴、冰晶不像日常見到的那樣大,除非遇到下雨或下雪,它們的直徑一般只有十幾到幾十微米。有時(shí)云里既有水滴又有冰晶,這叫“冰水混合云”,純粹由水滴組成的云叫“水云”,純粹由冰晶組成的云叫“冰晶云”。
你也許奇怪,火車噴出來的氣團(tuán)為啥是白色的?因?yàn)槟且彩窃?,不是水蒸氣。推?dòng)蒸汽機(jī)活塞的確實(shí)是水蒸氣,但當(dāng)水蒸氣順著煙筒排到空中時(shí),就會(huì)遇冷凝結(jié)成大量水滴,形成白色云體。當(dāng)你嘗試觸摸云朵時(shí),大概率不會(huì)覺得厚實(shí)柔軟,反而會(huì)覺得有些濕冷。濕是因?yàn)樵贫淅锒际撬?、冰晶,冷是因?yàn)樵贫涞臏囟韧ǔT诹阆聨锥饶酥亮阆聨资?,摸多了甚至?xí)鰝T谖覈拥鹊?,人只要在云霧中待一陣就“須發(fā)皆白”,那是云中水滴在人體上凝固成冰了!
Q5常常聽到“氣象”“天氣”“氣候”這三個(gè)詞,好像都與天空有關(guān)。它們到底有什么區(qū)別呢?
應(yīng) ?。ㄗ匀毁Y源部第二海洋研究所副研究員):
氣象指的是大氣中的一切物理現(xiàn)象,包括風(fēng)、雨、雷、電等,其中既包括長時(shí)間的過程,也包括短時(shí)間的過程;天氣指的是短時(shí)間的大氣現(xiàn)象和過程;氣候指的是長時(shí)間的大氣現(xiàn)象和過程。所以,電視上往往顯示“天氣預(yù)報(bào)”,因?yàn)轭A(yù)報(bào)的時(shí)間比較短。