【導語】當今，質疑氣候預測科學性的聲音屢現，諸如“連三天後的天氣都預報不準，怎麽可能預測幾十年後的氣候”。其實，這種質疑源於對天氣與氣候預測方法論的誤解。天氣預報與氣候預測在目標、原理等方麵差異顯著，氣候預測在把握長期趨勢上能力強大，對人類應對氣候變化意義(yì)重大。理解其價(jià)值(zhí)，才(cái)能(néng)讓(ràng)我(wǒ)們(men)更(gèng)好(hǎo)應(yīng)對(duì)氣(qì)候(hou)變(biàn)化(huà)。

圖(tú)蟲(chóng)創(chuàng)意(yì)

在(zài)當(dāng)今(jīn)全球(qiú)氣(qì)候(hou)變(biàn)化(huà)備(bèi)受(shòu)關注(zhù)的(de)背(bèi)景(jǐng)下(xià)，有(yǒu)關氣(qì)候(hou)預(yù)測(cè)的(de)科(kē)學(xué)性(xìng)與(yǔ)可(kě)靠(kào)性(xìng)時(shí)常受到質疑。其中，“連三天後的天氣都預報不準，怎麽可能預測幾十年後的氣候”這類說法屢見不鮮。

這一質疑雖看似合理，實則源於對天氣與氣候預測方法論的根本性誤解。

首先糖心免费视频來看“天氣預(yù)報(bào)不(bù)準(zhǔn)”的(de)問題。在社交媒體和日常閑談中，這種質疑氣候預測能力的觀點頗具市場。有人會分享自己某次因天氣預報不準而遭遇的狼狽經曆，如預報晴天卻突遭暴雨，繼而對氣候預測嗤之以鼻；在自媒體時代，這樣的經曆和看法又被放大，成為“天氣預報不準”的證據。在調侃排名榜上，天氣預報不準幾乎僅次於中國男足。

其實天氣預報的準確性還是不錯(cuò)的(de)。其(qí)進(jìn)展被稱為“一場靜悄悄的革命”(Bauer et al., 2015)，尤其在大尺度重要天氣過程的預報方麵，目前的天氣預報和預警幾乎就沒漏掉任何一個。例如，對於台風路徑和寒潮、暴雪等大範圍的冷空氣活動預報，都能提前幾天發布預報和預警。這主要得益於氣象衛星、雷達等觀測技術的發展提供了更精準的氣象數據，另外超級計算機快速發展提供的充沛算力，使得天氣預報模型不斷升級與提高。

之所以有人感覺預報不準，主要有兩個原因:

1）天氣預報是不斷滾動的，越接近的預報和預警越準確，很多人覺得不準是參考了幾天前的預報；

2）目前小尺度和短時間尺度的強降雨、雷暴、龍卷、冰雹等天氣現象的預報難度確實大，像“東邊日出西邊雨”這種小天氣等的預報，相當於預報一鍋水開的時候第一個泡泡在哪裏冒，預報的時效性很短，很多隻能提前十幾分鍾到半個多小時，需要公眾時刻關注預警。因此，氣象部門一般會對一個更大的區域發布預警，不去預告第一個泡泡在哪裏和最大的泡泡在哪兒，而是提前預報“一鍋水要開”，提醒大家注意“局部地區”的極端事件，到天氣現象發生前再具體發布落區預警。所以很多人感覺預報不準是因為確實不處於“第一個泡泡”和“最大的泡泡”的區域，另外，氣象部門預報的是“一鍋水”，而不是“泡泡”，這也是感受不同的來源。

再回到天氣預報和氣候預測的問(wèn)題(tí)。首(shǒu)先(xiān)我(wǒ)們需要了解天氣“天氣”與“氣候”的根本差異。天氣就像人的情緒，時而晴空萬裏如興高采烈，時而電閃雷鳴似怒火中燒，可能在短短幾小時內發生劇變。它涉及未來幾小時到幾天內大氣中具體的狀態，例如某地明天幾點會下雨、雨量多大、風速幾級等細節。而氣候則是長期的平均狀態，通常計算30 年或更長時間的平均狀態。如同一個人的性格，相對穩定且可預測。它反映的是一個地區多年的天氣統計特征，比如北京的冬天寒冷幹燥、夏天炎熱多雨，這種規律是基於幾十年甚至上百年的氣象數據得出的。預測氣候並非關注某一天的天氣如何，而是把握整體的變化趨勢。

天氣預報追求的是對未來幾天內具體天氣事件的確定性描述，如“明天下雨的概率是 70%”，即便如此，人們仍希望得到絕對肯定的答案，這種高期待使得天氣預報稍有偏差就會被放大。氣候預測則不同，它強調在給定條件下未來氣候狀態出現的概率區間，例如“未來 50 年全球平均氣溫上升 2 - 4 攝氏度的可能性較大”。這種概率性表述反映了氣候係統的複雜性和不確定性，但也正因為如此，它才能更科學地反映長期氣候變化的趨勢，而不是像天氣預報那樣給出具體的每日細節。

因此，對天氣和氣候的預測方法也存在本質區別，天氣是“精準追蹤”，氣候是“趨勢把握”。天氣預報就像追蹤一隻在空中飛舞的蝴蝶的精確軌跡，需要海量實時數據和超級計算機的複雜運算。它依賴於對當前大氣狀況的精確測量，哪怕一個微小的初始誤差，也可能在幾天後導致完全不同的預測結果，這就是所謂的“蝴蝶效應”。而氣候模型更像是一位洞悉大局的戰略家，它著眼於長期的、影響氣候的大規模因素，如溫室氣體濃度、地球軌道變化等。這些因素相對穩定且易於量化，模(mó)型(xíng)通(tōng)過(guò)模(mó)擬(nǐ)它(tā)們(men)的(de)長(zhǎng)期(qī)相(xiāng)互(hù)作(zuò)用(yòng)，來(lái)預(yù)測(cè)未(wèi)來(lái)幾(jǐ)十(shí)年(nián)乃(nǎi)至(zhì)上(shàng)百(bǎi)年(nián)的(de)平(píng)均(jūn)氣(qì)候(hou)狀(zhuàng)況(kuàng)，無(wú)需(xū)糾(jiū)結(jié)於(yú)某一次“蝴蝶振翅”。

從數學上來講，天氣是初值問題，氣候是邊值問題，即天氣是根據初始的狀態預報未來，而氣候是不斷有太陽輻射、溫室氣體變化等，這些的變化作為邊條件，決定氣候的狀態和走勢。

因此，現在天氣預報和氣候預測用同一套大氣動力學方程組，甚至用同一個數值模式，但是預報氣候隻要能界定邊條件，就可以對氣候的未來走向進行預測。根據目前的知識和數據，判斷未來太陽輻射怎麽變化，溫室氣體會如何變化，大氣中的氣溶膠如何變化，隻要能給出這些邊條件的變化，就可以準確的預測氣候的走勢。

有人可能會問：“你說氣候模型能預測，那有沒有證據呢？” 當然有！糖心免费视频來看看一些曆史案例。

20 世紀 70 年代的氣候模型，雖然當時計算機技術還很有限，但已經基於對溫室氣體與氣候關係的基本理解做出了預測。2019年，著名雜誌Science上發了一篇文章，標題是“甚至50歲的老氣候模式也準確地預測了全球變暖”（Even 50-year-old climate models correctly predicted global warming），科研人員檢查了從1970年到2001年期間的14個氣候模式的預測結果，發現、眾多早期氣候模型對全球變暖的預測值與實際觀測值驚人地接近，大多數模型預測了自1970年到2010年代的增溫（約0.9）(Hausfather et al., 2020)。

即便是那些因計算能力、數據精度限製而略顯簡陋的模型，在考慮了當時對未來溫室氣體排放情景的合理假設後，其預測的長期氣候趨勢與今天的真實氣候走向也基本一致。

以1988年當時美國宇航局科學家James Hansen的預測結果為例，其的預計溫度的增加與觀測溫度一致。甚至檢查1970年真鍋淑郞（Manabe）的模型(Manabe, 1970)和1975年華萊士·布洛克的模型(Broecker, 1975)估算結果，也與實際有很高的匹配度。這說明當時的氣候模型盡管在具體的二氧化碳濃度變化等細節上存在偏差，但方向與量級的準確預估展現了氣候模型在把握長期趨勢上的強大能力，正如一位目光遠大的智者，在迷霧中早早勾勒出了氣候變化的輪廓。

氣候預測的準確性對於糖心免费视频應對氣候變化、製定長遠發展策略意義重大。在農業生產方麵，準確的氣候預測可以幫助農民提前知曉未來幾十年某一地區的降水趨勢、溫度變化，從而選擇合適的農作物品種、調整種植結構，避免因氣候突變導致的糧食減產危機；對於城市管理部門、水利、應急等部門而言，了解全球溫度走勢，了解極端天氣的發生規律，例如未來出現高溫超過40攝氏度持續數周的概率是否增加，未來“幾天下一年降雨”的極端暴雨是否會出現，有助於糖心免费视频提前規劃城市、大中小河流防洪設施、培訓人員等。沿海城市提前了解長期海平麵上升趨勢，能夠及時加固海堤、規劃防洪排水係統，保障城市免受未來可能的海水侵襲之苦。從更大的層麵看，可靠的氣(qì)候(hou)預(yù)測(cè)是(shì)全球(qiú)各(gè)國(guó)協(xié)商(shāng)應(yīng)對(duì)氣(qì)候(hou)變(biàn)化(huà)政(zhèng)策(cè)、合(hé)理(lǐ)分(fēn)配(pèi)減(jiǎn)排(pái)責(zé)任(rèn)與(yǔ)資(zī)源(yuán)的(de)關鍵依(yī)據(jù)，它(tā)促(cù)使(shǐ)人(rén)類(lèi)在(zài)認(rèn)知(zhī)到(dào)長(zhǎng)期(qī)氣(qì)候(hou)風(fēng)險(xiǎn)的(de)基礎上攜手合作，共同守護地球家園。

綜上所述，“天氣預報不準”和“天有不測風雲”並不能成為否定氣候預測科學性的理由。二者在預測目標、方法原(yuán)理(lǐ)以(yǐ)及(jí)對不確定性的處理上有著本質區別。下次再聽到“天氣都預報不準，還能預測氣候”這種說法時，你心裏應該就有數了，這其實是個誤解。理解氣候預測的真正價值，才能讓糖心免费视频更好地應對氣候變化，為未來做好準備。理解這一點，有助於糖心免费视频正確看待氣候變化問題，更加積極地參與到應對氣候變化的行動中來。

本(běn)文為·創作培育計劃扶持作品

作者：魏科 中(zhōng)國(guó)科(kē)學院大氣物理研究所 研究員

審核：戴雲偉 中國氣象局 高級工程師

出品：中國科協科普部

監製：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司