华笺流香 甘肃越野赛突遇极端天气，造成重大伤亡，极端天气能预报吗
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
最近 ， 30天不到的时间里 ， 连续发生了三起极端天气事件 。
首先是4月30日江苏南通突然遭遇大风 ， 最大风力高达14级 ， 摧毁树木、吹倒广告牌 ， 导致3000多人受灾 ， 11人死亡 。
接着是5月14号 ， 湖北武汉遭遇龙卷风 ， 6人死亡100多人受伤 。
5月22号 ， 甘肃白银山地马拉松比赛 ， 170多名选手遭遇极端天气 ， 大风、低温、淋雨造成21人死亡 。
马拉松比赛的组织方肯定是看过相关的天气预报才确定了这次比赛 。 但是为什么在天气预报的情况下仍然会出现极端天气呢？这是人类科学预测上的难点 。
因为天气预报本身是一个用数学模拟空气运动的结果 ， 而且这个模拟也是伴随着大型计算机的不断进步 ， 才能够逼近于真实的情况 。
但是实际上 ， 天气预报做到100%准确是不可能的 ， 而且计算天气的物理学方程本身也有很多未知 。
》计算机是如何进行天气预报的 。现在天气预报一般都采用超级计算机建立流体力学方程 ， 对大气的运动状况进行模拟 ， 然后计算出在一定时间轴上的结果 。
一般会把一个范围内的大气分成若干块 ， 每一块相当于一个计算单元 。
这个计算单元里面用能量守恒、动量守恒等第一原理分别建立方程 ， 主要是纳维斯托克方程、圣维南方程 。
这两个方程都是偏微分方程 ， 偏微分方程是没有解析解的 ， 所以计算机处理这类方程的时候 ， 需要用牛顿迭代法进行差分计算 。
所有计算范围内的单元会形成一个大型的矩阵 ， 然后用计算机来计算这个矩阵 。
最终的计算结果就是天气预报播报出来的结果 。
这个结果取决于计算精度 。 一般的情况下 ， 网格划分越细计算结果越准确 。
计算机的计算 ， 不管小数点后面有多长 ， 最后都会丢失一定的精度 ， 这就造成一个残余的误差 。
这个残余的误差在下一次迭代的时候会不断的累积 ， 所以最后的结果随着计算迭代次数的增加 ， 也就是说随着天气预报的时间增加 ， 它的误差会越来越大 。
同时 ， 这个计算的结果还取决于当时设定的边界条件 ， 以及初始计算所赋予的初值 。
【华笺流香|甘肃越野赛突遇极端天气，造成重大伤亡，极端天气能预报吗】所以天气预报既有物理学本身理论的问题 ， 又有实际计算的问题 。
流体力学是物理学理论里面最难的 ， 比相对论和量子力学要难多了 。
所以用计算机进行天气预报 ， 只能在一定的范围内得到一个大概的结果 。
而且 ， 只有一种大气运动是计算机可以处理的 ， 就是缓变的天气 。
》急变的天气是无法计算的 。只能根据概率统计进行一定程度的预警 。
南通大风、武汉龙卷风 ， 以及这次甘肃白云发生的极端天气 ， 都属于在相对平静的大气运动下突然产生的天气急变现象 。
在流体力学里 ， 它涉及到从渐变到急变的这样一个过程 ， 人类的物理学目前没有办法描述这样的过程 。
因此也就没有办法建立起相应的数学方程 ， 所以极端天气非常难以预报 。
目前 ， 对于极端天气的预测根据以往的统计规律 ， 可以在一定的程度上建立预警 ， 但是具体什么时候发生仍然不知道 ， 或者是不发生 ， 也有可能 。
》全球气候升温 ， 造成极端天气增加 。所有的运动都来源于能量 ， 大气的运动也是如此 。
推动地球大气运动、水汽循环的 ， 首先是太阳辐射到地球的热量 ， 这些热量造成了大气层升温而推动了大气的对流 ， 产生了各种天气和气候的变化 。
所以影响大气运动的最首要因素是温度 ， 温度哪怕只要增加一点点 ， 就会让整个大气的流动增加很多 。
自从人类的工业革命以来 ， 全球的平均气温是不断上升的 ， 这种不断上升的结果就是带来了极端灾害天气的增加 。
推荐阅读
- 甘肃 公认的“中国十大名山”3大榜单！第3榜很神奇，有2座山各榜皆有
- 电子商务 京东物流香港上市首日收涨超3% 市值约2540.2亿港元
- 航天员 “火星”其实距离我们并不远！它就藏在甘肃！
- 甘肃 贵州一“低调”县城，曾被国家点名火到央视，却很少有人知道
- 李明 甘肃富豪资本局：18亿卖掉金徽酒，又推金徽矿业上市
- IT 甘肃越野赛给跑圈“拉闸”：超60场跑步赛事延期、取消
- 最新消息 甘肃越野赛遇难者获赔95万元：多位家属拒绝
- 见闻深圳 痛心！甘肃山地马拉松越野赛21人遇难，深圳一跑圈名将不幸殒命！
- 博览万物 甘肃马拉松事故是天灾还是人祸
- 新兴火山 牧羊大叔朱克铭在甘肃山地马拉松救下6人，网上发文讲述救人时惊心动魄一幕，自称干了件普通事情