世界气象日｜读懂“天气”有多难？硬核知识来了

虽然sunny又“摸鱼”了

但广东热度不减

据广东天气最新消息指出：

这个周末

广东部分地区

喜提“初夏体验卡”
白天气温接近30℃！

在中东部地区

更按下“一秒入夏”键，气温突破30℃

暖热程度远超常年同期

近年来

“一秒入夏”“断崖式降温”等

频上热搜
受全球变暖情况加剧

“极端天气”出现频率越发增多

纵使难度系数翻倍

天气预报的准确度仍表现出色

都说计划赶不及变化，

天气预报却能“跑赢”多变的天气？

谁在背后“支撑”它？

各种预报结果不尽相同该信谁？

今天是世界气象日
（3月23日）

科普君邀请

中国卫星气象领域科学传播专家曹静

为大家揭开

天气预报的“神秘面纱”

01

天气“说变就变”
预测它究竟有多难

天气，是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态，它是多变的，如短时临近天气系统（暴雨、冰雹、龙卷等）生成快，消失快。它们在不断新生、发展和消亡的过程中，构成大范围的天气形势，影响半球甚至全球 的大气环流。

也正因此有“天有不测风云”之说，一旦遇上“极端天气”更难预测，极端天气本就少见，人类对其规律的深入认识不足，可参考依据有限。所以，对天气的监测，人类不断在寻求更高新科技，以便更精准地安排生活出行，躲避风险等。

天气预报所使用的技术也 在不断地精进中，近年来，我们所接收到的天气预报也是越来越准确，比如说回南就回南，说冷空气就发货。

02

各种预报
谁更“准”，该信谁？

在日常我们接触到的天气预报中，就有 未来9天、3天，也有未来1小时、2小时的气温变化、气候变化等。

不难发现，预 测结果有时候大不相同，甚至预报说当下准备下雨，眼前却是晴空万里。 信还是不信，成为了玄学……

其实，了解它们的由来，要判断就不难了。

根据预测时间跨度，天气预报分为四个部分：短时预报、短期预报、中期预报和延伸期预报：

短时预报：未来0-12小时的天气预测

短期预报：未来1-3天的天气预测（每天晚上新闻联播那种）

中期预报：未来4-9天的天气预测

延伸期预报：未来10天以上天气的预测

天气说变就变，只有靠预报员将最新的各类观测数据综合计算出未来12小时、6小时、3小时甚至1小时的时空更精细化预报结果，并不断对之前的预报结论进行滚动订正，才能得到更为准确的预报。

由此可见，短时预报、短期预报更“准”，更贴近当时的天气状况。 中期预报、延伸期预报只能作为一个趋势参考。

03

“越来越准”的背后

“千里眼”在力撑天气预报

我们现在的“天气预报”，是数值天气预报，它是根据大气实际情况，在一定的初值和边值条件下，通过大型计算机作数值计算”，综合分析预测而得。

想要获得一份较准确的天气预报靠的是对地球大气系统进行精准的全方位的观测、继而经过资料同化、缜密计算、综合分析、预报会商等多个步骤，才能进行发布。

天气预报准不准，取决于四个关键因素：监测手段、监测仪器、预报模式以及预报员经验。气象观测技术的进步是天气预报越来越准确的重要原因之一。

目前，我国现在已经拥有相对完善的天基、空基、地基综合气象观测系统，可以说在地球外、高空中、地面上均设有观测装备或站点，能全方位“监测”地球动态。

有着“千里眼”之称，作为天基的风云卫星家族是“技术担当”。

自1988年起，我国已经成功发射了21颗风云卫星，目前有9颗在轨，随着气象卫星搭载的设备越来越先进，实现了从单一遥感成像到地球环境综合探测、从光学遥感到微波遥感，分辨率从千米级到百米级的跨越。对提高数值天气预报的精度和时效有着不可替代的贡献。

风云气象卫星成员，个个身怀绝技。有的能给地球做“CT”、做B超，有的会测海温看海面有没有“发烧”……在台风监测、监测暴雨、洪涝分布、寒潮活动、沙尘暴、雾霾天气和森林火灾监测等工作发挥着重要作用。

图源：国家卫星气象中心

“风云家族”的强项之一，就是监测广东人的“老朋友”——台风。

无论台风大小，只要它一出现就别想逃出气象卫星的“慧眼”，就连它背后的大老板“副热带高压”以及台风经常光顾的夏季风也都在其关注下无所遁形。

它们联合作战，甚至可以把台风内部的暖心结构看得一清二楚……关键时刻，静止气象卫星会在地面系统指挥下进入无级变速重点区域观测模式，针对局地进行观测并以最快速度（分钟级）把侦察到的信息传回地面。

以前不可一世的台风，现在连其想“逃跑”的方向、路线、速度都在气象卫星监测及预报模型下，被研究得越来越透彻，动态预测越来越精准，就连你在手机上 就能看到它们的“逃跑”路线。

它们的参与，让人们有足够时间做足预防措施，竭尽所能降低生命和财产的损失。

风云卫星技术看点

04

将来AI与遥感卫星“组队”

预报还能更准

近年来，人工智能技术发展迅猛，在多个领域都有应用。AI“加盟”气象监测的新尝试、新成果也不断增多，如华为云研发团队基于人工智能技术构建了盘古气象大模型，可提供全球气象秒级预报；上海人工智能实验室联合国家气象中心、国家气象信息中心、南京信息工程大学、香港科技大学等机构发布全球高分辨率AI气象预报大模型“风乌GHR”，首次借助AI实现对中期天气进行10公里级的建模与预报。除了大模型以外，AI与遥感卫星的结合也相当令人期待。

人工智能天生就是处理大数据的工具，有了AI的帮助，可解决长期以来卫星遥感数据量大、提取信息难的问题，更快更准确地进行信息提取和目标识别，并快速精准对提取出来的信息做更加精细的分类统计，甚至使数据能够在卫星上进行处理，缩短人们获得灾害数据的时间，让我们有更大机会跑“赢”天灾。

受访专家：中国卫星气象领域科学传播专家 曹静

采写：张文鑫

策划：卢 颖

审阅：莫文艺、冯海波、刘肖勇

图源：Pixabay、Pexels