科学小论文《如何预测天气》

如何预测天气

1987年10月15日晚上，284年来最为恶劣的暴风雨横扫英国南部，摧毁了无数人的家园，造成的损失超过20亿英镑。风力达到了飓风的级别，推倒了约1500万棵树。而就在前不久，天气预报员还笑称悲剧绝对不会发生，不会有任何飓风袭击英国。

上面这则耸人听闻的新闻，顿时使全世界的人们重视起了天气的预测。

其实，中国从古时候开始，便对天气产生了浓厚的兴趣。《易经》的天气占卜，孔明借东风，关羽利用暴雨洪水淹七军……天气无时无刻不在影响着我们的工作、休息和举动，它会在冬天让我们无法上班，在夏天毁掉我们的假日。它一会儿是阴霾的乌云连成片，一会儿又是和煦的晴天，天气如此善变，我们可能已经司空见惯，那么人们又是怎么预测天气的呢？要知道，“预测天气和准确预测天气完全是两码事。”

许多人不懈努力，希望了解天气的变化过程。他们惊喜地发现：预测未来天气最关键的因素是现在的天气。他们不停地观察各种天气情况的变化与形成原因，并运用生活中的一些简单的科学定律，总算有了一些收获；比如根据热效应，热的空气会上升，形成低气压区；冷的空气就会下降，形成高气压区。由此我们便可知道一个地方如果又热又潮湿，这地方不久就会下雨，因为当温暖潮湿的空气带着水蒸气爬升到高海拔时，它们会凝聚成云，然后转化为雨落回地面（这就是为什么阴天会下雨的原因：因为凝聚的云过多了，遮住了太阳），当周围环境特别冷的时候，雨会变为雪或冰雹落下。另外，空气会从高气压区流向低气压区，例如，当桂林出现低气压，而南宁出现低气压，就可以预测桂林将有强风。

但这种方法十分简单，只是一种粗浅的分析，只能预测很小一部分地区的天气，还十分容易出错。最重要的是这种方法只能让人们知道笼统的天气，例如“明天桂林会有风”。但人们如果想知道比如气温多少度，风度多少级，什么时候最热等更具体的信息，我们只好无能为力。

后来，人们建立了一个全球的气候模型，使用无数先进科技观察天气，并借助复杂的方程来计算，其中包括了海洋的流体力学，热传导，大气化学，甚至太阳辐射等信息。这样列出来的方程实在太难了，人们难免会出错，出现误报天气的情况。到了现在，人们终于想到了迅速发展的计算机。一不做二不休，在美国实验室，一台名为埃尼亚克的计算机第一次进行了天气预测。这台计算机中包含了一整个地球的天气，是一个活生生的气象模型。计算机通过分析各种天气信息，显示出未来的气象情况。人们终于可以准确地预测天气了。虽然计算机也难免会失误，但失误率已经比原来小了很多了。

老实说，要天气预报员以百分之百的确信度告诉我们天气情况，这恐怕永远实现不了。但起码像地震，海啸，暴风等灾难的误报，将终成历史。所以，我们应该对未来预测天气的发展抱有足够的信心。