卫辉今天预报有强降雨，结果又尴尬了天

今天（8月4日）5时47分卫辉市气象台发布雷电黄色预警信号：预计未来6小时内，我市将出现雷电活动，局地伴有短时强降水、雷暴大风等强对流天气。

然鹅，天有不测风云，这场局部强降雨不知落在了什么地方，反正卫辉依旧潮热难耐。尴尬不，失望不。

下午，卫辉气象局再次发布气象预报：今天夜里到明天白天，卫辉多云转阴天，有中阵雨、雷阵雨，部分地区大到暴雨，东北风2-3级，27-32度。6日，多云，局部有阵雨、雷阵雨。

吃瓜群众可能又是一脸不屑，这天气预报啥时候预报的准过？

哈哈，的确如此。今天侃哥就简单给大家唠唠天气预报的信息是怎样预测出来的？为什么会出现预报的误差现象？

事实上，不是“有时候天气预报不准确”，而是以目前人类的技术，大部分长时间的天气预报都会是不准确的。

年，美国麻省理工学院教授洛伦兹研究“长期天气预报”问题时，在计算机上用一组简化模型模拟天气的演变。他原本的意图是利用计算机的高速运算来提高天气预报的准确性。但是，事与愿违，多次计算表明，初始条件的极微小差异，均会导致计算结果的很大不同。

洛伦兹的两次计算结果

洛伦兹用一种形象的比喻来表达他的这个发现：一只小小的蝴蝶在巴西上空煽动翅膀，可能在一个月后的美国得克萨斯州会引起一场风暴——这就是混沌学中著名的“蝴蝶效应”，小朋友们大概都听说过吧，而根据这一理论，天气预报是不可能做到%准确的。

当然，究其本质原因，就是因为整个大气环境是一个混沌系统。

“混沌系统”这个概念实际上是很复杂的，但是简单来说，就是这个系统很不稳定、对周围的环境（边界条件和初始条件）极为敏感。比如说下图的流体运动，可以看到，液体随着流动很快就变得紊乱、混为一团并且不可预测，主要是流体中有一些不可抗拒的微小扰动。

而天气的本质实质上就是大气运动，大气也是一种流体运动，地表上的山川河流、大气中的物质成分、太阳的照射等等因素，都让这样的流体运动变得扑朔迷离。

比如说下面这张图，就是几个小岛屿让下风向的大气扰动的非常厉害（熟悉的人可能知道这叫“卡门涡街”）。至于说如何解决这个问题，已经是全人类面对的重大科学问题，比较专业的说法叫做“纳维-斯托克斯存在性与光滑性”。这个问题是人类千禧年大奖难题中的一个，任何一个可以解决这个问题的人都可以拿到万美元的奖金。

卡门涡街

而现阶段的天气预报，实际上依赖的还是计算流体力学，就是通过计算机仿真模拟大气的运动。

这个过程中存在两个问题，一个是本身计算流体力学理论就存在诸多的不精确，第二个是要仿真一个地区的大气运动情况，需要耗费的计算资源是非常庞大的，虽然现在有超算可以用来模拟天气、进行天气预报（比如说下图中的天河二号），但是仍然不够用。

所以我们现在看到的天气预报，实际上很多还是依靠统计和人工经验来判断，预测的时间越是靠后，越是不准确，所以那些预测的一个星期以后的天气预报，基本上就是等同于瞎猜了，没有任何准确性可言。

天河二号

当然，随着技术的快速进步，相比过去，现在的天气预报应该是越来越准确了，加上卫星观察、各地气象站的实时监测，24小时之内的天气基本上还是可以预报准的，所以看到诸如气候预警之类的信息还是要注意的，不然遇到极端天气状况可能会造成麻烦。

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