新模型填補了天氣預報的空白

Credit: bakako
如果你想知道下雨會不會讓你的野營計劃泡湯，你可以在你的手機上看看未來10到15天的天氣預報。如果你希望在冬天看見雪景，可以查詢季節性預報以獲知降雪的可能性。但是是否有辦法預知下個月的氣候會不會反常呢？

哥倫比亞大學的科學家Andrew Robertson表示，從每日天氣預報到季節性預報的這段空檔，通常被稱為「預報沙漠」。

如今，科學家們正在填補這一空白。一份新研究表明通過運用模型可以提前三到四周預測氣溫和降水趨勢。

越長時間的天氣預報，其準確度越低。即使天氣預報不能準確地預測風暴的抵達時間，但它依然能提供平均氣溫和降水的信息。季節性預報便是從很多天的氣象數據中提取信息並做出預測。

這種三到四周內預報與季節性預報類似，通常用於預測廣袤地區內溫度和降水的變化，時間範圍從未來15天開始，為期兩周。但是研究人員不確定季節性預報所用的模型能否適用於這個時間範圍，因為兩周時間遠遠短於季節性預報的三個月。

研究的第一作者Timothy DelSole說：「我們可以預測三個月內平均數據的原因之一是當估算它時，可以忽略一些無法被預測的天氣變化所造成的影響。但是當時間被縮短到兩個星期，可能無法忽視這些變化對均值的影響。」

為了測試三到四周內預報的準確性，DelSole和他的同事從氣象預測中心那裡獲取並研究了1999年到2010年的季節性預測數據。模型會自動生成15到28天內的氣象預報數據。

研究人員將一到七月的三到四周內預報與實際溫度和降水量進行比較。他們的分析顯示這種預報能夠預測實際的天氣。這是首次在三到四周的時間範圍內實現準確的天氣預報。

DelSole和他的同事發現冬季比夏季的預測結果更準確，並且溫度比降水量的預測結果更準確。例如，這個模型準確預測了59%北美大陸上的一月氣溫，但是僅僅準確預測了9%的七月降水量。DelSole表示，對於那些可以被預測的地區，模型還能給出誤差範圍。

由於大氣、海洋和陸地現象會在這個時間段對天氣造成影響，且目前的天氣模型能否準確地捕捉到這些影響並做出響應的預測，使得三到四周這個時間段在氣象預測領域處於一個尷尬的境地。

DelSole和他的同事測試了三到四周內預報是否與兩種長期的天氣現象有關：厄爾尼諾-南方振蕩現象(涉及到太平洋水溫波動，常與季節性預測相關)，以及馬登-朱利安振蕩(在熱帶緯度上，印度洋和太平洋上方的雲雨風向東移動)。研究人員發現，冬季的預測結果與厄爾尼諾現象有關。他們還將馬登-朱利安振蕩與冬季降水量預測結果聯繫起來。

DelSole強調，可能有其它現象有助於支持這種預測的可行性。例如，土壤吸收雨水後會改變與空氣交換熱量的方式，並且在三到四周後對天氣造成影響。

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氣候預測中心已經依據DelSole的模型發布了三到四周內預報的試驗版。這個範圍的預測可用於參考何時對大壩進行放水、能源供應商可以估算未來的能源需求、農民們也可以計劃他們的收穫時間。

下科羅拉多河管理局的氣象學家Bob Rose說：「了解三周後的可能發生的天氣變化有助於管理局在溫度急劇變化之前完成對發電機組的維護。」Rose表示，他目前正在觀望這種預測的效果，並希望氣候預測中心開發出進一步的預測項目，例如提高預測頻率和標明預測的誤差。

Rose說：「我認為這項預測非常有價值，我們有很多事情要處理，而它們都需要短期和長期的天氣預報支持。」

本文譯自 insidescience，由譯者 bakako 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Catherine Meyers

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