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中秋节阴雨连绵 聊聊对天气预报发展的思考

今年中秋节各地都在下雨,有去海边的朋友,估计也只能在酒店里看海。自小在农村每到晚饭时间,一定是等新闻联播后的天气预报。
今年中秋节各地都在下雨,有去海边的朋友,估计也只能在酒店里看海。自小在农村每到晚饭时间,一定是等新闻联播后的天气预报。根据天气预报,可以决定是否需要提前施肥,省去灌溉的费用;可以决定是否需要加紧收割蔬菜,趁阴雨天供应少,卖个好价钱;可以提前知道无法劳作,准确包饺子。

天气预报一直以来,就像水电一样自然地在发挥重要作用,本篇结合最近阅读的《天气预报》,探讨下对天气预报发展的思考。

需求驱动

《天气预报》这本书讲述了欧洲大航海时代,尤其是英国在天气预报逐步从无到有的奠基过程。以产品经理的本能会发出疑问,为什么天气预报这门科学会在欧洲,而非数千年农业文明发达的中国出现。

在书中不难找到蛛丝马迹。英国在大航海时代,号称日不落帝国,殖民地及贸易遍及全球,当时又以海上交通为主。海上多变的天气情况,直接关系到航运的成本,甚至因极端天气出现重大损失。因此最早需要对天气做科学记录需求,来自为了降低航运路线长度,从而降低成本,需要找到各区域海风的规律。到了近海则是预测风暴,从而降低港口船只和渔民的损失。结合英国在大航海时代,航海及贸易高额的经济回报,做天气预报是自然又迫切的需求。

对比来讲,中国自古都是小农经济,天气对作物的影响,大部分情况下,即便知晓天气情况,能做的也只是调整农业活动,但不能将农作物直接转移或罩上篷布。在这个角度来讲,农业比航海更加「靠天吃饭」,天好多收点,干旱或水涝,颗粒无收,能做的也有限。

发展过程

在现在这个快时代,做什么事情都希望一步到位,既能短期规模化还希望有足够收益。那么在看到天气预报发展历程时,会感受到发展与进步如此缓慢。很多在当下看来是常识的观点,在当时要讨论许多年还不一定达成共识,不得不感叹,科学的发展都是站在巨人的肩上。

天气预报在西方起初是被认为是神学,上帝开心或愤怒,信徒是否虔诚都会影响天气。资本主义航海时代,社会务实的作风,从神学中撕开一道口子。从个体记录和研究,逐步因影响力的扩大,扩展到全国和西方各国,数据收集也从个体设备,到标准化仪器。

当时主流记录内容包含温度、气压和风速,不难看出基本都是在为航海服务的数据,气压和风速是预测风暴主要的数据指标。

从客观记录数据,到尝试做天气预报又是一个巨大跨越。菲茨罗伊根据航海经验与数十年的数据记录和分析经验,给出天气预报。但受限于当时的科学发展水平,菲茨罗伊并不能用科学的理论解释做出天气预报的依据,因此备受质疑,既不科学也不精准。

站在历史的当下,我们可以理解菲茨罗伊的天气预报属于专家经验。现今天气预报仍然存在不精准的问题,也时常受到大众的质疑。一方面,气象数据量大,菲茨罗伊那个时代,没有更科学的计算方式和计算资源,是处理不过来的;一方面,天气预报本身有一定的混沌成分,本身就是不可预测的。菲茨罗伊怀疑人生,只是受限于历史局限性罢了。

一门科学的发展,有着客观的过程。天气预报学科发展,纵贯整本书,也只是解决了数据记录的问题,但先驱的贡献为后续发展奠定的基础。

时代机遇

书中后记中,将时间拉回到现代,提到气候变化对天气预报带来的新挑战。相应地为满足「双碳」目标,新能源越来越多的使用,使得对天气预报的需求产生了再一次加码。天气预报天然涉及大数据量的计算处理,可以通过人工智能和大数据很好结合。

北京近三个月,有60多天的阴雨天气,使北京出门也需要时常带伞,这仿佛意味着时代变革的信号,能在这样大时代下,做些事情还是有意义的。

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