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上一篇寫"GDP預測為何不準"時,
想到每次看新聞時,
對於抱怨氣象預報不準的平民老百姓, 比抱怨GDP不準的比較多,
我想除了大家對氣象造成的不便比較有立即性的感受之外,
對於普通科學常識, 可能也不是很充足,
因此特別弄一篇文章稍微說明一下。
另外,
由於本人非氣象專業出身,
而純粹是以先前所學到的物理來解釋,
因此僅能提出一點皮毛的解釋而已, 稱不上是專業,
內容如有錯誤, 請各路專家不吝指教。
氣象預報的來源是從觀測做起,
先利用工具觀測大氣的各種資料,
然後輸入電腦進行複雜運算,
最後再由專業人員根據電腦運算的結果進行修正。
我所知道的影響預測結果有三個不確定因素：
一是渾沌：
混沌系統對無限小的初值變動和微擾也具有極高的敏感性,
無論多小的擾動在長時間以後, 也會使系統徹底偏離原來的演化方向。
古典力學書籍裡面都會有一章節特別來講微擾, 大概就知道其重要性。
相信讀物理系唸過此章節的, 不少人對於微擾所造成的考試分數影響,
內心充滿震撼。
(全班30人卻有31種答案, 因為有一人多驗算了一次)
二是電腦模擬系統的限制：
雖然說電腦已經是個開發度很高的產品, 但對於學術用途上跑大量的data來說,
其能力還是不太充足的。
理論上觀測點愈細, 觀測時間間隔愈細,
再加上模擬的切割點跑得愈細
(就跟面板廠跑3D的液晶光學模擬有點類似, 只是氣象觀測資料較多面向)
則跑出來的模擬結果就愈合理(注意, 此處不稱為正確)。
但是跑模擬的mesh切得愈細, 表示電腦要執行的時間愈久, 甚至可能超過
預報的時間。比如說, 以現在的超級電腦狀況, 要跑最詳細最精準的"明天"
氣象數值, 可能要跑個48小時後, 才會有結果。
問題是, 48小時後, 時間軸上所謂的"明天"也已經過了, 這時就算有準確的
數值出來, 也是被別人稱為馬後炮而已。
因此, 實務上, 模擬時還是會使用較粗的mesh來"估算"氣象結果。
三則是測不準原理
我們不可能在不知道所有可能影響因素的準確數值之下去完全準確預測天氣的發展。
如果我們想要準確預測天氣, 我們需要知道空氣中所有分子的位置與速度；但這件事是
不可能達成的, 除了目前測量儀器的不足之外, 也根據量子力學的「測不準原理」。
所以我們不可能完全準確預測天氣, 以後氣象局如果預報氣象不準, 不是他們的錯,
因為對於氣象系統的預報, 我們得到的只是機率, 不是百分之百。
綜合上述三點,
我們對於氣象局其實也不用太苛求。
如果氣象對於未來真能準確預測,
那麼大家也不用辛苦賺錢,
只要把這套方法應用在股市不就好了？
搜尋字串：氣象預報,不準,渾沌
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