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Re: [問卦] 是不是掌握所有變數就可以預測天氣

看板Gossiping標題Re: [問卦] 是不是掌握所有變數就可以預測天氣作者
jfsu
(水精靈)
時間推噓 7 推:8 噓:1 →:1

※ 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,
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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hamnett17th 08/03 23:13

thelittleone 08/03 23:14阿月紅茶推

Lornerice 08/03 23:18推推

cat5672 08/03 23:20這問題也很年經了 尤其最近幾年什麼ai

cat5672 08/03 23:20發展更會給那些人一些幻想

Solonius 08/03 23:26水精靈是不是吃到阿月的口水

ja881213 08/03 23:31假阿月 真水精靈

Lapislazuli 08/04 00:45

be00148 08/04 00:58

herro760920 08/04 02:52有老公給噓,老公出場時機不對也給噓