聽說預報員要下崗了？？

6月24日的北京，最低氣溫20℃，最高氣溫33℃，微風，陰轉多雲……

這是來自中國天氣通APP的天氣預報。同時，請注意，預報下方還有未來七天至十五天的溫度變化趨勢，以及過去24小時整點氣溫和整點風速，具體還能精確到你當下所在的街道位置。

相信大家心中都有疑問：天氣預報到底是怎麼製作出來的？

最早的預報方法基本上是靠經驗統計，但後來人們發現天氣的變化是地球周圍大氣運動變化的結果，運用物理學中的流體力學和熱力學的基本定律可用於分析大氣的運動變化，建立數學模型將大氣的運動進行模擬。使用超級計算機來實現模型的計算，就預報出某一地區未來的氣壓、溫度、風向、風速以及降水量等……就是我們現在採用的數值天氣預報。

簡單來說，就是設計好一套龐大的計算天氣預報的程序，輸入當前已知的天氣現象，並輸入影響大氣變化的強迫場，它就可以計算出未來的大氣運動狀態和天氣狀況。

雖然如今操作起這套程序非常方便，但當初的人們為了將數值天氣預報需要的數學方程組合求解出來，可費了不少功夫。

早在20世紀初期，英國科學家理查森就進行了數值天氣預報的嘗試。

為求得準確的數據，他在1916年至1918年組織大量人力進行了第一次數值預報嘗試。這一次的預報計算，許多人用手搖計算機進行了12個月才完成——要得到未來24小時的預報，如果一個人日夜不停地進行計算，需要算6.4萬天，也就是175年。

也就是說，想跟上變化多端的天氣，需要一個6.4萬人一塊兒工作的計算工廠，才能把24小時的天氣預報計算出來。

1922年，他在《天氣預報的數值方法》一書中，論述了數值預報的原理和可能性，並且應用完全的原始方程組，對歐洲地區的地面氣壓場進行了6小時預報。但其結果很不理想：他預報該地區的氣壓在6小時中的變化為154百帕，而實際氣壓幾乎沒有變化。

他的失敗曾使人們一度懷疑數值天氣預報的實際可能性。而且，在數值天氣預報的過程中，分析天氣圖、讀取數據乃至計算均由人工完成，需要耗費漫長的時間與巨大的精力。第一台電子計算機ENIAC的誕生，為解決這一問題提供了新的可能。

1950年，美國人恰尼、馮·諾依曼首次用電子計算機製作以大氣動力學為基礎的數值天氣預報取得成功，從此數值天氣預報方法逐步成為天氣預報的主要方法，配合衛星資料、雷達資料、天氣圖，以及實時的觀測數據等來綜合作出預報。

（馮·諾依曼）

1982年2月，我國第一個數值預報業務系統——短期數值天氣預報業務系統，正式投入業務應用，結束了中國只收用國外數值預報產品的歷史。

不過，目前任何一種預測模式都不能完全真實地模擬大氣演變，只能是近似，因此必然存在誤差。而且誤差會產生累加，預報時間越長，誤差就會越大。因為這個方程組是高度非線性的，加上大氣的下邊界是不均勻的，所以在現有的科學技術能力下想解出方程就必須對方程組進行簡化，而簡化就必定存在誤差。不過由於大氣運動的大尺度性，這些誤差也是允許的範圍內的。因此數值預報在大尺度短期預報方面的可信度還是比較高。

目前，數值模式結果，是一線預報員業務上進行參考的重要來源。結合數值模式的預報結果，加之各種預報技巧和個人經驗，並結合當地的氣候特徵、地貌地形特徵，最終製作出預報產品對外發布。

（通過這些觀測手段獲得數據）

這裡需要關注的是，模式產品由於我們上面提到的精度問題，絕對不能直接使用，作為對外發布的預報產品。中國天氣通使用來自於中國氣象局的官方預報數據，預報數據來源於全國各地的一線預報人員，能夠最大程度上保證預報的準確性。

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