天气预报如何更新?
目前最先进的是超级计算机模式,应用在天气预报、气候预测和海洋动态等方面。 模式计算需要初始条件(也就是前几个小时或更长时间)的气象数据,通过积分得到当前时刻的计算结果。所以理论上说只要初始条件是正确的,模式计算就会“永远”正确下去。但由于数据收集存在误差甚至错误,初始条件设置不正确或者模式没有考虑某些因素的影响而使得模型有偏差等原因,都会导致模式计算的误差。 通常来说,24小时左右的短期预报误差较小,但超过48小时误差就相当大了;而对台风等热带气旋的预报由于模式本身的限制误差往往很大。但无论怎样,模式总是人类目前的智慧积累所能产生的最优解了——这也就意味着即使再优化也没有其他更好的办法,只能将现有的方法进行改进以实现更为准确的预报。
目前国家气象局等部门所采用的数值预报方法是国际普遍采用的方法,即非线性模式耦合方法。它的基本原理是将大气看成是均匀各向同性的介质,把大气运动描述成偏微分方程组的形式,然后求解这组偏微分方程组,从而得出未来一段时间内在某个地点的气象状况。在计算时,需要对原始的非线性方程组进行线性化处理后再离散化,变成一种有限差分的形式,利用计算机来实现。当然,这是简单化的过程,实际的数学表达式要复杂很多。