问穿去宵

2024-04-17 12:37
中学生天地(A版) 2024年3期
关键词:探空冰晶天气预报

Q1日常天气只能提前一两周预报,再往后的结果不一定准确,这是为什么?未来我们有可能预报更久以后的天气吗?

浦仁杰(知乎气象学话题优秀答主):

现代天气预报,本质上是根据观测数据和数值模型,对未来某一段时间的气象状况进行分析和预测。如果把天气预报比喻为炒菜,炒菜的锅就是数值模型,把气象观测数据当作食材洗洗切切,放进数值模型这口锅里“翻炒”一下,天气预报就“出锅”了。当然,天气预报要比炒菜复杂很多,其中气象观测数据要提前处理,数值模型需要人为模拟,“炒”出来的天气预报也需要预报员们再加工一下,才能呈现出最终成果。

天气预报中的数值模型基于流体、热力学等一系列方程构造,最终的解是在一定条件下通过某种近似计算获取的。气象系统充满了无序和偶然,因此结果并不完全准确,很容易被各种因素干扰。时间越往后推,影响结果的因素越多,气象预报也就越不可靠。所以很遗憾,除非我们对整个数值模型的构造或者求解方式有新的突破,否则天气预报的預测极限也就是10—15天。

Q2今年冬天好冷呀,不是说“全球变暖”吗,我为什么没感受到明显变化呢?

应 俊(自然资源部第二海洋研究所副研究员):

全球变暖从时间尺度看是一个长期的过程,跟某个季节偏冷或者某几天偏冷并不冲突。目前已有充分的证据表明,近100多年的全球变暖是由于人类向大气中排放大量二氧化碳等温室气体导致的。而除了全球变暖这一长期变化,地球上还存在各种不同时间尺度的自然振荡,比如四季交替、厄尔尼诺—南方涛动等现象。这些自然振荡叠加在全球变暖上,会出现某些年份或季节比以往偏冷或偏暖的情况。想要切身感知全球变暖,可能需要数十年时间,但全球变暖其实正在悄然改变我们的世界。

Q3新闻中的探空气球是怎样进行气象研究的?不会中途爆炸吗?

杭州气象科普体验馆:

探空气球不是普通气球,它的直径达到1.2—2.5米,内部携带着电子探空仪。电子探空仪中藏着很多电子元件,可以感知旅途中的温度、湿度、风力、风向、气压等,这些数据信息会被传递给地面的值班人员。探空气球也不是坚不可摧的,随着高度不断上升,探空气球最终会自行爆破。不用担心啦,探空气球的降落地点一般选在人烟稀少的郊外,不会砸中人的脑袋。

Q4天上的云朵只是一团气体吗?可它看起来明明很厚实呀!如果有机会触摸云朵,它会是什么手感呢?

计 云(知名天象科普博主):

首先,云可不是气体。“云是水蒸气”这种说法是要被打假的,真正的水蒸气是无色透明的,而云有颜色。云是水滴或冰晶的集合体,这些水滴、冰晶不像日常见到的那样大,除非遇到下雨或下雪,它们的直径一般只有十几到几十微米。有时云里既有水滴又有冰晶,这叫“冰水混合云”,纯粹由水滴组成的云叫“水云”,纯粹由冰晶组成的云叫“冰晶云”。

你也许奇怪,火车喷出来的气团为啥是白色的?因为那也是云,不是水蒸气。推动蒸汽机活塞的确实是水蒸气,但当水蒸气顺着烟筒排到空中时,就会遇冷凝结成大量水滴,形成白色云体。当你尝试触摸云朵时,大概率不会觉得厚实柔软,反而会觉得有些湿冷。湿是因为云朵里都是水滴、冰晶,冷是因为云朵的温度通常在零下几度乃至零下几十度,摸多了甚至会冻伤。在我国漠河等地,人只要在云雾中待一阵就“须发皆白”,那是云中水滴在人体上凝固成冰了!

Q5常常听到“气象”“天气”“气候”这三个词,好像都与天空有关。它们到底有什么区别呢?

应 俊(自然资源部第二海洋研究所副研究员):

气象指的是大气中的一切物理现象,包括风、雨、雷、电等,其中既包括长时间的过程,也包括短时间的过程;天气指的是短时间的大气现象和过程;气候指的是长时间的大气现象和过程。所以,电视上往往显示“天气预报”,因为预报的时间比较短。

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