- 蔡清彦、柯文雄、许武荣。1990。《数值天气预报》。台北:联经。
- MetED. http://www.meted.ucar.edu/。
由於大气运行依循着基本的物理法则,例如流体力学和热力学等,因此在依循基本的物理法则下的天气变化,成为可以预测的现象。预测天气一般须经过三个程序:了解大气的现况,依据学理推估未来的变化,预估的结果转换成非气象专业的人可以了解的资讯。
首先,预测天气先要能够获得大气的现况,经由地面观测站、高空观测站、船舶、飞机、海面浮标、气象卫星和雷达资料等观测平台,收集地面和高空大气之温度、风向、风速、气压、湿度、降雨以及天气系统之相关资料,再藉由天气分析和资料同化技术,获得当下最优之大气分析,以供大气现况的研判。其次是将最优的大气分析结果当作初始值,进行数值天气预报。而所谓「数值天气预报」是科学家透过大气运行的物理特性及其变化原理,推导出一套数学方程,在适当的物理假设下,将之以数值化的形式,编成电脑程式码,透过电子计算机运算出未来的大气状态。近年来由於大气遥测技术、网际网路频宽以及电子计算机运算速度的进步,加速了大气资料的获得、交换和时效,藉此也增进了天气预报的时效和准确度。最後,天气预报人员依据计算机估计的气象资讯,利用统计方法或经验,再考量当地的环境特徵,将预测之天气现象转换为一般人或特殊需求者熟悉的天气预报资讯。
随着科学以及人类经济活动进步,加上天气预报的准确度不断提升,天气预报已经是生活不可或缺的资讯。但是,在天气预报实作当中,由於大气有浑沌的特性,天气预报准确度仍有其瓶颈,例如大气量测资料的空间解析度和资料数值的精度仍存有误差,以及大气运行过程有非线性特性,使得数值天气预报模式无法直接求解,加上电子计算机大量运算时产生的误差随时间累积增大。因此,天气预报仍存有误差,资料的使用需要了解预报的不确定性并有风险考量。目前中央气象局的天气预报包括每日4次的短期天气预报,一周为期的中期天气预报,渔业气象预报,大陆及国际都市天气预报,豪大雨特报、低温特报、浓雾特报、强风特报等灾害性天气特报,还有台风警报作业、长期的气候预报等。
中文关键字: 天气分析 , 数值天气预报 , 预报不确定性
英文关键字weather analysis , numerical weather prediction , forecast uncertainty
参考资料