天氣預報進展有多快？五日預測的準確性達到 40 年前的一日水平

1 月 25 日在《科學》雜誌上發表的一份報告稱，天氣預報在過去幾十年間有了顯著進步。在準確性上，對五天後天氣的預測達到了 1980 年一天後的預測水平，有效預測已經擴展到未來的 9-10 天。

同時，對颶風、暴雪、洪水和龍捲風的預測也比以往任何時候都更加準確。舉例來說，對颶風路徑的三日預測比 40 年前的一日預測更為準確。這為災民準備或撤離提供了提前量。

報告認為，改進帶來的收益要遠超投資成本。過去 30 年間，全球易發生洪災的流域人口已經翻番，美國有 4000 多萬人居住的地方在一個世紀內至少發生一次洪水。而世界範圍內，人們正經受來自野火和空氣污染的健康威脅，需要天氣服務機構提供更細緻的信息。而據不同研究估計，對天氣預報的投入回報可及 3-10 倍。

三倍收益的說法來自世界銀行。它指出，準確的天氣預報可以預測疾病的爆發，幫助農民選擇合適的農作物，以及幫助能源行業預計峰值用能需求，並相應調整產量。

「就在幾十年前，人們還得等晨報或晚間新聞才能得到最新預報，惡劣天氣即將到來的警告多是通過信號旗、警報器和警方擴音器發出的。如今只要在智能手機上動一下手指，就可以獲得詳細、地理位置準確的天氣信息。」報告寫道。

但世行的數據顯示，全世界仍有超過 100 個國家「急需實現其水文和氣象系統現代化」，在非洲，有近半的地面天氣監測站及 3/4 的高空天氣監測站不報告數據。

而且，人們往往也對天氣預報員抱持將信將疑的態度（英國調查機構 yougov 關於英國人對各類專家的信任度調查顯示，對天氣預報員可信度僅有 51%）。各種原因都可以解釋。一方面是技術有限，以及大氣系統的複雜性。作為一個非線性系統，大氣系統是混沌的，小範圍或微觀狀態下的偏差可能會呈現指數增長，引起蝴蝶效應。此外全球變暖下極端天氣漸多，監測站太少，播報不專業，也增添了預測難度，或者帶來「局部有雨」、「整體不錯」這樣參考性很低的信息。

另一方面，心理偏差也可能造成不信任。有實驗發現，同樣的降水概率，如果數值較之前是降低的，則人們不太容易相信真的會下雨，如果數值有增大的趨勢，則會使人們偏向於相信。有些天氣服務商，會有意增加預報降水概率——畢竟把風險誇大一些，似乎要比說小了更容易讓人接受。最後，讓誰播報同樣爭議很大——是聘請一名氣象專家，還是延續全世界的傳統，僱傭一名魅力十足但並非專業出身的女孩（weathergirl）？

事實上，現代天氣預報的歷史非常短暫。1854 年，法國受到海上風暴侵擾而在戰場失利，經此刺激，在兩年後成立了世界上第一個正規的天氣預報服務系統。《天氣預報》一書中描述了彼時政界的不解：「1854 年，英國下議院的一位議員在會上說，過不了多久，人們將能預知倫敦 24 小時之後的天氣，但所有議員聽完後卻哄堂大笑。」

2015 年發表在《自然》期刊上的一項研究，則將天氣預報的進展描述為一場「靜悄悄的革命」。與此次的新報告類似，這篇文章指出，自 1980 年代以來，天氣預報正在以每十年精確一天的速率提升——換言之，今天三天內的預測已經與十年前的兩天預測一樣準確。

1837 年電報的發明、衛星及測量儀器的進展都有其功勞，而計算機則至關重要。1950 年，恰尼、馮·諾依曼通過計算機完成的數值天氣預報獲得成功，而後這種方法逐漸成為主流，中國則是在 1969年正式發布短期數值天氣預報。而今，天氣預報不只粗線條地針對整座城市或僅在白天/黑夜作區分，從「大風」這樣的定性描述，也轉向具體的風向風速值——這種精準化的趨勢，被稱作「網格預報」。

據新華社 21 日報道，2018 年中國氣象預報預測準確率穩中有升。24 小時晴雨預報準確率為 87%（2014 年是 87.5%），暴雨預警準確率提高到 88%，強對流預警提前量達 38 分鐘，颱風路徑預報水平「繼續保持世界領先」，汛期降水和溫度氣候預測的準確率，也「取得歷史最好成績」。

題圖來自 GIPHY

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