为什么会是这样?天气预报如何打印出来怎样显示出来?

怎么看天气会不会下雨?_百度知道天气预报为何不准?是你的感觉出了错
今年入汛以来,强降雨天气频繁影响我国多地。在暴雨天气来临前,气象部门会通过各种途径发布气象预报和预警信息,有时碰到一些预报与公众实际感受偏差的时候,又免不了受到吐槽。国外天气预报员甚至有“面对公众嘲讽,气象人员如何保持心理平衡”的小册子。
△视频:如何看待天气预报的准确性
中央气象台首席预报员马学款表示,所谓预报是对未来天气现象的一种预测,那预测肯定不是百分之百准确的,而且永远不可能达到百分之百的准确。随着预报时效的延长,预报的不确定性会逐渐提高,或预报准确率会逐渐下降。
降雨强度越强,它的预报难度也会越大。预报准确率24小时比48小时略高,72小时要更低一些。时效每增加一天,准确率会大概下降1-2个百分点。
天气预报为何不准?
为了回应公众“天气预报不准”的抱怨,中国天气网曾经制作了一组图解报道“天气预报为何不准?”以回应质疑,到底是哪些因素影响了天气预报呢??天气预报怎样才算准?公众应该如何科学理解天气预报的准确性呢?一起来看看吧。
第一,现代天气预报学科毕竟还是一个年轻的学科
尽管早在距今3000多年前的殷商时代,我国就有了气象观测方面的记录,但建立在现代科学基础上的天气预报只有百余年的历史,特别是对于目前世界通用的数值预报方法来说,我国于1955年才开始摸索研究,1969年才正式发布短期数值天气预报。短短几十年的时间,我们不能苛求它做到“万无一失”。
第二,大气运动远比你想象得要复杂
目前为止,人类对大气运动中的规律的认识仍然很有限。有一个听起来很美丽的词语,它形容了一个很虐心的事实,那就是“蝴蝶效应”。“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”
蝴蝶扇动翅膀尚且如此,何况城市热岛、温室效应以及错综复杂的地形地貌特征等等对大气的影响,再加上大气运动本身还存在内在的随机性。将这错综复杂、千头万绪的种种因素搞清吃透并在模拟运算中精准详尽的描述几乎不可能,也可以说我们还不能完全真实全面地模拟大气演变,只能做到近似地、无限接近真实地对其进行模拟,因此不免存在误差。
打个比方,如果将天气预报比作给老天爷把脉,那么老天爷感冒是几只蝴蝶搞得鬼、它们分别是谁、它们各自用了什么“伎俩”,你很难火眼金睛、明察秋毫、洞悉一切而后依次列出,因此在判断老天爷的症状是打几个喷嚏就完,还是眼泪鼻涕一把抓、咳嗽喷嚏齐上阵时就做不到指哪打哪、说一不二!
第三,预报是否准确还受到观测手段的限制
卫星、雷达等的诞生相当于给用预报员安上了“千里眼”,从此台风的动向就无法逃脱人类的眼睛,几百公里范围内的突发性强降雨也已经不再是预报上的顽症了。但其实这些高科技的观测手段也是有软肋。
比如说,极轨气象卫星离地球较近,分辨率较高,但是它不可能目不转睛地观察特定区域,当它在运动中偏离这个区域时,该区域就暂时成为观测的“盲区”,而有些天气可能恰巧就在这个时段发生。于是,糟糕,漏掉了。
第四,公众理解偏差和科普宣传不到位
感觉“天气预报不准”还有一个原因不容忽视,就是公众理解的偏差或者说科普宣传的不到位。比如说,在气象监测中,一个观测站的数据要代表一片区域的情况,因此,在预报中,观测到某一站点有雨,就可以预报这一站点代表的这片区域有雨,但这片区域的天气情况显然不会是一模一样的。
“东边日出西边雨”,即便仅隔一条马路,天气情况也可能各不相同。可能当时正位于“马路的另一边”的你确实没有与雨水碰面,但你要因此而断言预报不靠谱,气象部门真的有点冤,因为我们显然不可能在每一条马路、每一个街区都设置观测站。
即便我们可以精准表述大气运动的方程组、并在每一个街区都设置观测站,在接下来的计算环节还是会遭遇“瓶颈”。
用计算机来运算听起来很简单、很智能,而且世界上最先进的计算机,就是那种计算速度每秒上万万亿次的“大块头”,就安家于气象部门。但是你要知道数值预报的计算量之大、运算之复杂可以说达到“变态”的程度,世界上最聪明的计算机也会“发怵”,在求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组时也很难做到完美、做到极致,它的计算能力之于预报需求来讲仍有待继续提高,它的运算仍可能存在偏差,也正是因此,才有了人工订正一说。
第五,“你的感觉欺骗了你的心”。
从公众的角度讲,预报的不准确跟人们的心理预期值过高以及选择性记忆有关。在大众的生活中,天气预报对于穿衣、出行、旅游等等日常事宜的意义不仅是参考甚至上升到了依赖,因此,大众对天气预报抱以极高的预期,同时也认为气象部门吃的就是这碗饭,没有理由不给大家一个准确权威的结果。
所以,当预报准确的时候大家认为这是正常的、理所当然的,自然不会“难以忘怀”;但是当预报不准的时候,却往往会因影响了工作生活安排而耿耿于怀、记忆深刻。这也是天气预报在大家印象中总是不靠谱的一个重要原因。
天气预报真的不靠谱吗?
从预报员的角度讲,预报工作要受到技术水平、预报经验的制约。其实,预报员真的是这个世界上最愿意说真话的人,没有人比预报员更迫切地渴望预报能够百发百中、说一不二。
数据统计显示,2015年,我国24小时晴雨预报准确率为87.3%,24小时最高、最低温度的预报准确率已经突破80%。台风路经预报误差为66公里,这些数据与世界各国的天气预报相比,均处于前列或领先水平。所以,如果你认为天气预报总是不靠谱,那么可能真的是你“感觉出了错”。
总而言之,我们应该明白,天气预报是有局限性的科学,它可以无限接近完美,但永远不可能做到百分之百的准确。
&&发送新闻线索至邮箱。关注微信公众号"麻辣未闻",直接对话记者,曝料线索。
编辑:新语
版权所有:共青团中央网络影视中心信息网络传播视听节目许可证0105108号 京ICP备号-1&&|&&&&|&&客服电话:010-天气预报瓶,真能预报天气? | 科学人 | 果壳网 科技有意思
天气预报瓶,真能预报天气?
天气瓶 气候 气象 天气预报
本文作者:中国天气网
(文/)天气瓶全名天气预报瓶,又名风暴瓶,英文名StormGlass。
发明人说法不一,其中一位据说还是气象学家罗伯特·菲茨罗伊(Robert FitzRoy)——此人就是达尔文进行环球考察时乘坐的那艘“小猎犬号”的船长。他把蒸馏水、樟脑、乙醇、硝酸钾和氯化铵混合成溶液,密封在玻璃瓶子里。随着天气的变化,瓶子里溶液的结晶也会发生不同的变化,观察结晶就能预报天气。
然后就是各种淘宝卖家的介绍,都说能预测天气——“当瓶中液体清澈干净,代表天气晴朗;当瓶中液体混浊朦胧,代表天空多云阴郁;当瓶中出现大片结晶,代表将降温甚至下雪。”(各家描述略有出入,总体上大同小异)
淘宝商家对天气瓶不同天气产生不同晶体变化的介绍
PS:不得不说,在淘宝搞调研真的太考验人性了,鼠标神不守舍东点西点根本停不下来,调研结束后差点破产。
掐指一算:这顶多是个漂亮的温度计!
首先,天气虽然千变万化,其实归根结底不外乎是温度、湿度和气压的变化。对于天气瓶子而言,由于它是密闭的,所以湿度和气压无法施予影响,真正能对它产生作用的就只有温度。
我们可以看看天气瓶子号称能预测出的几种天气:晴、阴、多云、降雪、暴风雪……这些天气状况,都并非只由气温这一个指标来主导。比如说,某地,冷空气来了,气温下降(这是天气瓶能捕捉的),但到底会不会下雪,还取决于水汽输送条件(这是天气瓶不能捕捉的),所以天气瓶子怎么可能判断下雪呢?!还有阴、晴、多云,这些天气现象完全可能在同样的气温条件下发生,其差别仅在于天空云量(晴为云量<30%,阴为云量>70%,中间的为多云),天气瓶子又怎么能获取到天空云量信息呢?
其次,既然天气瓶子完全依赖于温度变化,那显然它就必须放在室外,才能与大气温度充分接触。可是几乎所有的广告和介绍都没有提示这一点,大部分图片也都是放置在室内——这倒也与它精巧脆弱的造型相符。在如今的居室条件下,室温变化已经越来越小了,冬天有暖气、夏天开空调,这种条件下,天气瓶子连真实的气温都反映不了,更别说再进阶到天气变化了。
还有最重要的一点,就算我们把天气瓶子放在室外,就算室外的天气瓶子真能反映出气温变化——那又怎样?这能叫“预报”吗?!
什么叫预报?现在是10℃,我跟你说,24小时后会变成20℃,这才叫预报!而天气瓶子无非是现在已经20℃了,它用结晶的状态反映出来而已,这可不是预报,这只是实测,其功能仅仅相当于一支漂亮的气温计——把抽象的水银柱刻度,换成了具象的溶液结晶型而已。
等下!到底能不能实现温度计的功能还且说呢!
做个实验:天气瓶比温度计任性很多
天气瓶子里的溶液结晶变化,到底能不能反映温度的变化?或者说,能反映到什么程度?对于这个问题的好奇心,战胜了我爱财如命的本质——我去买了一个天气瓶子!
在买的瞬间我突然又想到,要不要考虑下瓶子自身是否存在明显的个体差异?比如说,在同样的条件下,同样的瓶子却产生不同的结晶变化?
理论上来说,此时我应该买100个瓶子来观察。但是!我爱财如命的本质终于战胜了一切——我决定只买两个来看看再说……
OK,这就是传说中的天气瓶子。
我把它们放在室内远离暖气的窗户边上(之所以要远离暖气是为了照顾南方人民的情绪),它们总体上很清澈,只在底部有少量小枝杈一样的结晶。
过了24小时,请注意,此时室温跟昨天相比,几乎没有变化。它们就变成了酱紫——
两个瓶子的结晶就像在自己生长,而且很明显左边的瓶子里的结晶长得更快。
室内温度的变化幅度太小了,我决定找个变温幅度更大的地方来观察!于是我和小伙伴们来到了中国气象局大气探测综合实验基地,借助他们高大上洋的实验设备来完成我们的小打小闹小实验。用基地老师的话说——杀鸡用牛刀!
请看这个箱子!这不是一个普通的箱子!这是一个可以人为决定温度、湿度和气压的箱子,全名温湿压联合试验箱。
温湿压联合试验箱(中国气象局大气探测综合实验基地提供)
考虑到,正如前面所说,湿度和压强不能影响密闭瓶子中的溶液和晶体,所以我们把湿度和压强都定为接近自然状态的常数:湿度为30%,压强为1013hPa。
好了,下面开始变化温度:
刚放进箱子的瞬间,溶液还很清澈,只有底部有少量结晶。
室温时拍摄
PS:如果你发现两个瓶子变胖了的话,那是因为——
没错!镜头太近了!
请忽略摄像大哥酷似赵又廷的面庞,哎呀你们又看不见!难怪妹子们自拍要配备专用自拍杆啊,离镜头太近只会拍出车祸现场啊!抱歉在那一刻我走神了……
温度先升到40℃,静置15分钟,额,似乎没什么变化。
40℃时拍摄
温度降到30℃,静置15分钟,咦,左边瓶子出现了轻微的浑浊,感觉结晶都悬浮起来了;而右边瓶子依旧清澈,只是底部的晶体变多了一点。所以,是温度越低、结晶越多吗?
30℃时拍摄
温度降到20℃,静置15分钟,咦,又回到清澈的状态了,跟40℃时非常类似。哎呀不会是箱子的温度设置出问题了吧?赶紧检查了一下,的确是20℃呀——看来瓶子很任性!
20℃时拍摄
温度降到10℃,静置15分钟,又没什么变化了。看来结晶的变化与温度的变化,并没有想象中的线性关系,比如温度越低、结晶就越多。
10℃时拍摄
温度降到0℃,静置15分钟,左边瓶子里悬浮的结晶增多了,显得很浑浊;右边瓶子里的晶体也在增长,但速度比较慢。
温度降到-5℃,静置15分钟,晶体继续旺盛生长,但右边的瓶子始终保持慢半拍的节奏。
-5℃时拍摄
正准备继续降到-20℃,基地老师突然说:“等下!降到20度这玩意儿不会冻炸了吧?!”
我说:好呀好呀那我们就拍个冻炸了的吧!到时候我就配个图说——看吧我们把天气瓶子虐!到!炸!裂!噗哈哈哈……
基地老师:噗哈你个鬼啊!瓶子炸了是没事儿,这箱子怎么办?弄坏了你赔?!
我:赔不起……好的我们停止吧!
于是我们把温度恢复到0℃,开始收拾东西。
10分钟以后不经意看了眼——咦,左边瓶子里的晶体好像在向下沉淀,而右边瓶子里的晶体还在继续增加。
0℃持续10分钟后拍摄
干脆又等了10分钟,两个瓶子的晶体都增加了!而此时的温压湿条件并没有变化。
0℃持续20分钟后拍摄
再度陷入深深的思考中:到底是什么在影响天气瓶子中结晶的状态呢?
除了温度本身以外,温度趋势是否对结晶形态也有影响呢?比如同样在10℃的状态,从20℃降到10℃,跟从0℃升到10℃,结晶会不会不一样呢?
静置时间会不会也有影响呢?比如在恒定的条件下,晶体会不会自己生长?
即使温度、温度趋势、静置时间等外部条件都完全相同,结晶形态也不一样。这是因为溶液结晶本身就具有随机性呢?还是因为商品生产时不精确,每个瓶子中的溶液浓度有差异呢?
思考了5分钟后,我找到了正确答案——我是学气象的又不是学溶液结晶的我怎么知道?!子曰:术业有专攻,隔行如隔山。我还是去找专业对口的老师来解答问题吧么么哒~
场外求助:化学专家都说不靠谱了
这位是清华大学化学系的博士,鼓掌~
清华大学化学系的孙亚飞博士
我:孙博士孙博士,你看到我的小实验了吗?
孙:看到了。
我:有什么看法呢?
孙:女人为了逛淘宝真是什么理由都想得出。
我:……重点错!重点是天气瓶子里的溶液结晶受哪些因素的影响好吗博士大人!
孙:哎巧了,日本科学家长岛和茂跟你有一样的疑问,他和他的团队专门进行了实验,对天气瓶的结晶条件和结晶成分进行了验证。结果表明:环境电场、磁场、湿度、气压这些因素,对于天气瓶子中晶体的生长都没!有!影!响!真正能造成影响的,主要是环境温度。一般对于这种樟脑-乙醇-水体系,温度越低,就越容易出现结晶。
我:但是我发现,我们在降温过程中,它的晶体并不是越来越多,中间曾经有一阵反而变少了,后来又继续增多了。
孙:因为温度变化的趋势和速率,也会影响结晶。比如同样是降温,快速降温的结晶和缓慢降温的结晶就不一样。还有外界扰动也会有影响,比如你要是摇晃过瓶子的话,就会促进晶体的生成。
我:咦?摇晃瓶子不会把晶体摇散了吗?
孙:呵呵,摇晃的确不容易形成完整的较大的晶体,但是就量而言,还是促进的。
我:嗷,酱紫。还有一个现象,我把瓶子放着,环境没有任何变化,晶体自己就变多了,它是会自由生长吗?
我:那一方面,静置时晶体会自由生长;另一方面,摇晃时也会促进晶体生成。这似乎是两个相反的条件,却指向了同样的趋势——也就是非线性变化咯?
孙:是的,所以结晶过程是很复杂的。
我:最后一个问题,两个瓶子在完全相同的条件下,结晶状态却不同,是不是说明结晶具有某种随机性呢?
孙:这有两种可能,一种是两个瓶子里的溶液比例和浓度不一样;另一种就是你说的随机性——我们业内更喜欢称之为“人品”。当然了,其实并不是真正意义上的随机,而是有很多微观干扰我们无法克服,而宏观差别又很大,类似于蝴蝶效应,你懂的。
我:赞!那这样看来,要想用天气瓶子来反映温度,是不太靠谱的了?
孙:是的,干扰因素太多,还有拼人品,很难准确地反映温度变化。
我:好的,明白啦!那孙博士您还有什么要跟我们的读者盆友们说的吗?
孙:我想说的是,我也会做天气瓶子,这些溶液我们实验室都有,密封也没什么难度,价格便宜量又足,全国包邮……
我:孙博士债见!
总结陈词:就让天气瓶做一只安静的美道具吧!
根据上面一系列的讨论,相信大家也能看出,天气预报瓶——
第一,肯定不能预报天气;
第二,不仅不能预报,甚至也不能实时反映天气;
第三,不仅不能反映自然天气,甚至也不能准确反映室内温度。
所以,这么说吧,天气预报瓶,其实就是一个能够很粗糙地反映出室内温度大致变化的工艺品。
就功能而言,还不如一只简陋的气温计。
当然,它可以用来观察晶体变化,也具有美观作用,仅此而已。至于其它神乎其神的功能性的宣传,我只能说——不可能啦!(编辑:老猫)
是中国气象局发布权威预报预警信息、传播气象科技知识的核心门户网站,拥有全球上万个站点的气象预报数据、训练有素的气象分析师团队。
在这里你可以查询15天天气预报,定制专属服务产品,遍览全球天气事件,追踪灾害现场报道,欣赏高清震撼美图,获取丰富有趣的气象科普知识。
你可能感兴趣
引用文章内容:孙:我想说的是,我也会做天气瓶子,这些溶液我们实验室都有,密封也没什么难度,价格便宜量又足,全国包邮……那么 请问孙博士 某宝链接呢?
我想知道的是:为什么罗伯特·菲茨罗伊要把蒸馏水、樟脑、乙醇、硝酸钾和氯化铵混合成溶液,密封在玻璃瓶子里。
有机化学博士,法学学士
呃,就我自己的经验来说,结晶这事得拼人品的……确切的说,和瓶壁的粗糙程度有关,细小的玻璃毛刺越多,就越容易出现结晶(俗称晶种多)。我以前做的一个系列实验,旋干后都是液体,加一点正己烷进去还是溶液,然后开始用不锈钢刮刀刮内壁,刮着刮着突然一下子液体变成牛奶一样的浑浊,产品就结晶析出来了。有些很容易出来,有些很不容易,有些还要放过夜,趁我们关灯走人的时候偷偷结晶出来。
显示所有评论
全部评论(57)
记得以前就发过一个了。。。。。
官方网站管理者是个男生吗?还以为是女生呢
引用 的话:记得以前就发过一个了。。。。。 这次是又做了实验嘛
这次的实验各种"重点错"啊23333来自
原来光头师太去中国天气网了啊。。气象学女博士正好~
我想知道的是:为什么罗伯特·菲茨罗伊要把蒸馏水、樟脑、乙醇、硝酸钾和氯化铵混合成溶液,密封在玻璃瓶子里。
引用 的话:官方网站管理者是个男生吗?还以为是女生呢师太是女的啊,给中国天气网投稿。天气网再转载到果壳。
引用文章内容:孙:我想说的是,我也会做天气瓶子,这些溶液我们实验室都有,密封也没什么难度,价格便宜量又足,全国包邮……那么 请问孙博士 某宝链接呢?
有机化学博士,法学学士
呃,就我自己的经验来说,结晶这事得拼人品的……确切的说,和瓶壁的粗糙程度有关,细小的玻璃毛刺越多,就越容易出现结晶(俗称晶种多)。我以前做的一个系列实验,旋干后都是液体,加一点正己烷进去还是溶液,然后开始用不锈钢刮刀刮内壁,刮着刮着突然一下子液体变成牛奶一样的浑浊,产品就结晶析出来了。有些很容易出来,有些很不容易,有些还要放过夜,趁我们关灯走人的时候偷偷结晶出来。
引用 的话:原来光头师太去中国天气网了啊。。气象学女博士正好~给天气网投稿的吧,不能说明是供职吧?
引用 的话:师太是女的啊,给中国天气网投稿。天气网再转载到果壳。唔,把那个帅哥摄像当作者了,后文已经看到了
引用 的话:呃,就我自己的经验来说,结晶这事得拼人品的……确切的说,和瓶壁的粗糙程度有关,细小的玻璃毛刺越多,就越容易出现结晶(俗称晶种多)。我以前做的一个系列实验,旋干后都是液体,加一点正己烷进去还是溶液,然后...有次重复一个之前做过是固体的东西,做出来旋干之后再抽了抽,居然还是液体,作为一个傻傻地本科生我果断以为有水,用甲醇再旋了两次还是液体,然后我拿着它去问学长,学长说基本爬板跟上次一样就行,液体固体无所谓,结果说话的时候它就开始莫名地结晶(而且是那种有一个中心,向四周辐射的样子,好美,我都要哭了),最后就变成一坨固体了。。。。所以深有感触啊
要是这么个玩意就能准确预测天气,你让气象局的那群都去喝西北风啊!!!
作者绝对是马云派来的卧底,多少人会忍不住买买买!!!
我们院一个女生觉得这玩意很漂亮很高端想自己做这个,我就淡淡的说了句:“这TM不就是混合溶剂重结晶么?“。然后,然后,然后她就再也看不出来这玩意高端在哪里了。。。。。话说在实验室我一小时做十个风暴瓶好像也没什么问题。。。。。(如果我用大烧杯加热酒精老师不打死我的话)
任何溶液结晶变化的最大因素都是温压变化,这个瓶子至少在温压变化时结晶变化大,可以作为系统天气的预报用,当然灵不灵不一定就是了毕竟要看人品。
还是晴天娃娃好= ̄ω ̄=
果壳“万有青年”品牌负责人
把你从淘宝边缘拉回来~~
建筑工程技术专业,软件爱好者
引用文章内容:孙:女人为了逛淘宝真是什么理由都想得出。
正准备在淘宝上面买一个送个朋友当生日礼物呢,楼主拯救了我啊
我也正准备买一个送朋友呢!
楼主不会被淘宝卖家追杀吗?
这玩意我也做了好几个密封跟不密封都有,也观察了很长一段时间。总结一句话:就当个好看的摆件吧!
自己默默地做了一个送女友
文章风格大赞
引用文章内容:PS:不得不说,在淘宝搞调研真的太考验人性了,鼠标神不守舍东点西点根本停不下来,调研结束后差点破产。
师太文风大赞!
引用文章内容:女人为了逛淘宝真是什么理由都想得出。 引用文章内容:孙:呵呵引用文章内容:孙:呵呵引用文章内容:孙:呵呵引用文章内容:孙:呵呵
我刚想用实验室里的东西做一个呢。。。既然如此。。我还做不做啊。。。
引用文章内容:女人为了逛淘宝真是什么理由都想得出必须引用哈哈哈
显示所有评论
(C)2016果壳网&&&&京ICP证100430号&&&&京网文[-239号&&&&新出发京零字东150005号

我要回帖

更多关于 天气预报如何打印出来 的文章

 

随机推荐