明日的氣溫是如何預測的?
●經過精密計算,最後再由人工微調
Q:夏天明明就熱的要命,但現在早晨和晚上逐漸變冷了呢。
A:今年因為節約用電的影響,所以你比以前更在意氣溫變化吧。
Q:天氣預告中都會講明天最高氣溫和最低氣溫個別為幾度,為什麼他們會知道呢?
A:首先我們來複習一下氣溫為何會上升&下降吧。
Q:白天會出大太陽,所以氣溫會變暖對吧。
A:沒錯。來自太陽的熱能相當大,有出太陽的白天會覺得暖和,但到了晚上就會變冷。季節跟日照的方式有很大的關係,雲層也有影響。由於雲會將太陽光折射回去,多雲之日不會像大晴天那樣溫度上升許多。但是冬天的夜晚有雲層的話會比較溫暖。
Q:咦,是這樣的嗎?
A:雲層它具備了將打算跑到太空的空氣中的熱能給封閉在內的性質。日光沒有直接讓空氣變暖,而大多是先穿過空氣後使地面暖和。而且地面上的熱能會傳送給空氣而變暖。若是多雲的天氣時,則熱能的一部份會回到地面,但在晴天時則會釋放到太空去。因此冬季晴空夜晚的最低溫度會一口氣下降許多度,這種現象叫做「輻射冷卻」。
Q:這個我有聽過耶!
A:再者空氣的動態也會影響溫度。下過雨之後會忽然變冷對吧?那是因為冷鋒,也就是暖氣團和冷氣團的交界經過的緣故。平常大多的最低氣溫指的是在清晨,而最高氣溫是指午後,但像這樣的日子有時候最高氣溫會是在早上。
Q:那還有其他的嗎?
A:在海拔高的地方溫度也會下降,而都市裡建築物密集的地方因為使用了大量的能源,會比周圍附近更容易有氣溫上升的傾向。還有不管風從哪裡吹來,氣溫也會跟著變化。山谷和海洋則會影響風的吹法。
Q:很多因素都會有關係到呢。
A:氣溫預測的作法大致上分成兩個階段。首先是由電腦來模擬,將空氣的狀態、性質和太陽光給計算進去,預測出世界各地空氣的狀態依照地點和海拔高度分別會是怎樣的變化。在天氣預報中常使用到這些。
Q:那下一步呢?
A:模擬出來的數據是每20公里的氣溫資料。將這個數據以發表地點的氣溫再修正計算過,另外還會將地區的特徵給考量進去。再來是人工的方式,以氣溫變化發生前一刻的常見趨向和個人經驗為基準來做微調,這就是老手的高超技巧所在。
Q:那麼準確率大概有多少呢?
A:預測偏差大概平均都控制在1~2度的範圍內,比以往的方式還更精確。儘管如此夏天的最高氣溫和冬天的最低氣溫的變化相當大,還是會有個困難度在。
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