什么样的天气预报最准?
从多年的从业经验来看,以小时为单位进行精细化气象预测是现阶段较为准确的一种形态。 这是因为,影响气象的因素之一就是“非线性”,也就是说,初值条件的微小差异可能导致最终的解差之千里;而气象本身又是高频波动现象(一天之内气温变化可达70-80℃)、具有混沌特性,用线性的方法来求解非线性的问题必然会带来误差。对于小时精确度的要求在现在来说已经是比较现实的了。
目前,国外对于天气变化已经有了非常准确的预测,时间跨度甚至可以精确到小时。而在国内,这种技术仍在探索阶段。 中国气象局发布的《中国气候公报》显示,2016年全国平均晴雨预报准确率93%,全国主要高速公路和省会以上城市机场的暴雨预警准确率为95%以上。不过这些数据是针对大范围趋势预测而言的,对某个特定地区的精准预测仍然面临挑战。 “比如说今天北京会不会下雨,我们目前还能做到48小时的精准预测,但假如只说‘今天’会不会下雨,目前还做不到。”中央气象台首席预报员孙军说,影响天气的要素包括大气环流、海洋气象等上万个参数,每个要素还有多种数值模式供选择,即使排除各种不确定性因素,理论上来讲也存在上亿种可能。要排除所有干扰,确定唯一解几乎是不可能的。
尽管存在诸多不确定性,人们仍试图通过各种方式提取更多的有用信息,以便更精确地预测未来天气。比如,通过分析历史气象数据找到某些特征指标,再利用机器学习或者神经网络等方法建立模型,可以更好描述当地独特的气候变化规律。 南京信息工程大学气象学家郭晓岚教授告诉澎湃新闻,他们最近研发了一种新的人工智能算法,用来挖掘大量气象数据中的隐藏知识,进而提高短期气候趋势和极端天气事件的预测能力。研究论文近日发表在顶级学术期刊《科学》上。
“该算法能够更好地解决大数据条件下面临的挑战,为人工智能技术在气象领域应用提供了新的思路。”她说。