Re: [問卦] 是不是掌握所有變數就可以預測天氣

※ 引述《be00148 (有新信件還沒看)》之銘言：
: 如題啦
: 都什麼年代了
: 颱風路徑預測跟10幾年前一樣
: 沒什麼進步
: 就不會多射一些氣球去捕捉天氣數字嗎?
: 不然利用衛星也可以吧
: 我們不是有太空國家隊?
: 要不然是在研發什麼?
: 不要在那邊天有不測風雲了
: 預算花下去就有了
: 這才是真的前瞻吧
: 卦?

先回答原po的問題，以目前的科技做到這樣的預測算是不錯了
天，真的是有不測風雲。

〈快訊〉大雨特報！　今到明晨全台防大雨

胡歌老公、王凱老公、業業老公、祐賢老公、智智老公讓天空興奮啦！
go to CWB ！ go to CWB ！

呀列呀列，好像被附身了。（歪頭燦笑www

咳咳，天氣其實就是反映了大氣的狀況；大家最討厭的牛頓運動定律、氣體定律、
熱力學...等，主宰了大氣的變化。氣象預報是基於觀測數據並推算出氣壓、溫度...
等等参數的初始值，並根據方程式計算各參數未來的數值。

這些科學運算的預測方式是由挪威氣象學家皮耶克尼斯(Vilhelm Bjerknes)於1904年
提出，直到第一次世界大戰之後，再由英國氣象學家理查森(Lewis Fry Richardson)
加以發揚光大，所以說，預測天氣用數值分析的確是神！

1922年，他試著產生一個不但能計算當日天氣，更可以在未來使用的數學模組。不過，
由於當時電腦尚未發明，他花了差不多6個星期的時間才計算出某個地區6小時的天氣
變化預測，氣壓變化達145百帕斯卡，誤差達比你媽的屁股還大，可信度差不多是
三、四層樓那麼高！這大概是他在計算的時候感染了阿克婭病毒才會變成這樣，
還不如早點回家洗洗睡卡實在。

ps.對於這個模組有興趣的人可以查查《數值天氣預報》（Weather Prediction by
Numerical Process）這個關鍵字。

1953年，當年嘲笑理查森的人可能笑不出來。天才數學家&計算機之父馮紐曼(John
Von Neumann)領導的高等氣象計畫研究所利用當時的第一台電腦ENIAC(Electronic
Numerical Integrator And Computer, 電子數值積分計算機)只花了六分鐘就預測了
未來24小時的天氣。第一份電腦計算的數值天氣預報於焉誕生。

當時的人們認為只要有足夠強大的電腦將可預測一小時、一週、一年甚至是永遠的
天氣。馮紐曼更預言了，未來的電腦將又大又貴，只有$$$$的企業或大國才買的起；
此外，他更相信電腦將能準確地預測天氣。

呸！(轉頭) 呸，好吧，我知道大家一定會覺得馮紐曼又再講幹話。的確，電腦朝著他
預測的反方向發展，現在已經進步到人手一機，AI都要取代掉人類大部分的工作了。

科技會越來越進步，電腦會越變越強。不過，電腦再怎麼強大，到目前為止，
它還是無法預測天氣。雖然單一分子的運動模式可以預測，但整個大氣太複雜了，
北京一隻蝴蝶拍動翅膀，即有可能造成千里之外的墨西哥灣颳起颶風。

根據前蘇聯科學家尼古拉‧卡爾達肖夫(Nikolai Kardashev)提出，一旦人類科技
文明能控制整個行星的能源(第一類文明等級)，不止能預測天氣、地震，更能控制
天氣，且能採集海洋資源與地殼深處的礦產。

ps.
第二類文明等級:控制著太陽的能量(發掘太陽所儲藏的能量)；相當於可以在太空殖民
第三類文明等級:控制著整個星系的能源；相當於駕馭黑洞的能量。

目前地球的文明等級在第零級(來自石油/煤礦等化石燃料)，連第一級都稱不上。
倘若我們可以控制核融合，那勉強算是投出一顆第一類文明等級的擦邊球；因為
一個颱風的力量遠遠比目前我們製造出的氫彈還強(可惜我們仍無法完全利用核融合
發電)，以科技進步的速度來看，至少還要一百年之後我們就可以控制天氣，類似電影
《氣象戰》中，人類用氣候控制衛星系統「荷蘭男孩」來控制地球上的天氣。

我們無法預測超過一星期的天氣，正因無法掌握每一個微小的初始條件，而這些微小
的初始條件卻會隨著時間呈現幾何級數的放大(當然也可能變小)。雖然如此，
「機率」還是可以算得出來。

現今打開電視、使用手機就知道氣溫多少、會不會下雨，在100年前，理查森在預測
失敗之後，這正是在他心中所描繪的未來願景！

雖然如此，看似一切盡在計算之中，但大自然的力量仍是超乎我們所預期...。

reference
1.科技大觀園 : 洞燭機先–從天氣到短期氣候預測
2.wiki
3.蝴蝶效應

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對流血一週仍然不死的生物千萬不能大意……。

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