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文章專區
2012-12-01
完整的氣象預報
516 期
Author 作者
陳怡良/任職中央氣象局
颶風
氣象
氣象預報
2012
年
10
月底,一個相當罕見的巨大颶風——珊迪颶風(
Hurricane Sandy
),在時序快要進入冬天的時刻,侵襲美國東北部,重創了美國經濟大城紐約,也讓全球再度體認到人類的能力相對於大自然力量的微不足道。一個颶風就可以對目前全世界第一強權造成重創,更遑論若是全球性的氣候變化可能帶來的影響。氣象引發的災害常常是複合式的,例如這次珊迪颶風的影響就不只有颶風本身的強風豪雨,同時還有因颶風產生的暴潮,以及其他地區因颶風外圍環流和周圍天氣系統引起的暴雪。通常這些災害性天氣系統所帶來的都是大範圍的影響和損失,因此這也是各國最關注及迫切希望解決的問題。
大家對氣象預報大多有不是很準的印象,一般會認為,既然氣象是科學的,照理講應該要很精確才對。要討論氣象預報是否準確的問題,必須分兩個部分來談。一是氣象預報本身是不是很精確,另一則是氣象訊息的傳遞落差是否很大。
氣象預報的準確度永遠是可以被質疑的事情,大家應該也都知道這是受限於現今科技的發展。因為實際的大氣沒有辦法完全隔離來做實驗,所以科學家利用電腦模式來模擬實際大氣的變化,而人們從觀測、輸入電腦模擬演算,一直到結果的詮釋,每一個環節都可能有一定的誤差出現,這也是目前氣象誤差的主要來源,並且是大家最能理解的氣象誤差。許許多多的氣象專家都在這方面投注難以計數的心力,希望能揭開大自然的神秘面紗。但是科學問題並非一蹴可及的,在颱風路徑預報上,過去
10
年來全世界許多的作業單位(包含台灣在內)都有顯著的改善,強度的預報則乏善可陳。在許多如風雨預報等最難的預報議題上,更是各國都希望大幅精進,卻又充滿無力感的領域。
事實上,科學家在不斷的努力下,預報技術也許仍不完美,但確實在逐漸進步中。這使得有一些在過去也許不太可能預報準確的天氣系統,現在有機會預報得相當不錯。但這樣的情形個案之間的差異很大,使用氣象預報資訊的人如何知道這次的預報是比較準的,還是比較不準的?
科學家們試著思考這樣的問題,我們可不可以在提供民眾天氣預報之外,同時提供我們對於預報發生的機率或信心度的訊息,讓使用者在使用我們的預報時,可以有額外的參考資訊。舉例來說,大約
20
年前,氣象局的明日天氣預報只有「多雲短暫雨」的簡單描述,大家只能選擇相信與否,並沒有其他選擇。後來氣象局參照國際趨勢,引進降雨機率預報,預報訊息變成了「多雲短暫雨,降雨機率30%」。一開始大家很不習慣,都希望氣象局只要說會不會下雨就好,甚至有人懷疑氣象局是不是在推卸責任,不管下不下雨事後都有一套說辭。事實上,這樣的預報已經讓我們多了一些參考資訊。舉例來說,如果明日的降雨機率是
30%
,而明日必須從事戶外繁重工作且不方便攜帶雨傘的人,很可能覺得反正
10
次當中只有
3
次下雨,想和老天爺賭一賭,不要帶雨傘了,因為勝負的比率是
7
比
3
。但是如果氣象局告訴大家明日的下雨機率是
80%
,由於不下雨和下雨的比率是
2
比
8
,我想大多數人不會選擇與老天爺賭。所以,其實機率還是提供了我們額外的參考訊息,端看我們如何使用而已。
這樣的做法應用到颱風的路徑預報上,就是路徑潛勢預測圖(圖)。中間的白色線代表氣象局認為最有可能的路徑,而深色線所包含的範圍,則是以過去誤差計算,得到颱風中心有
70%
機率落入這個範圍。當深色線涵蓋範圍大的時候,代表路徑預報的變化較大;若大家看到一個非常小的深色線涵蓋範圍,則代表中間路徑的精確度較高。
過去大家習慣氣象局預報一條颱風未來路徑,才能了解颱風將會從那裡影響我們。但是以現今的科學能力,雖然未來趨勢大多不致於有太大誤差,但
5
天預報路徑完全準確的機率卻幾乎為零。以一條發生機率幾乎為零的路徑作為唯一的參考資訊,任誰都知道是非常危險的事。我想,每當颱風要侵襲台灣時,面對氣象局的預報,很多人應該都會有不太相信卻又只好相信的無奈感受。而事後,每一次的路徑誤差又更坐實了氣象預報不準的看法。氣象從業人員非常希望跳脫這個循環,一方面透過對於媒體及使用者的宣導,希望建立對氣象預報資訊的正確期待及使用方式,另一方面思考要如何提供額外的訊息好讓媒體及使用者,除了單一預報路徑外的參考資訊。即使面對防救災
0
和
1
的決策方式(必須決定要不要採取作為),也希望能有更多可供決策人員參考的訊息,呈現未來有機會發生的天氣現象及可能性,進一步和其他相關專業單位結合研判可能的影響及災情,供防救災決策人員參考。
颱風的路徑潛勢預測。
除了氣象預報本身的問題之外,另一個相當重要的專業問題就是氣象資訊的傳遞。這其實是一個非常高度專業且困難的部分,同時必須結合氣象專業人員以及媒體傳播人員的專長才能充分發揮其中的功效,但在國內卻未獲得應有的重視。正確傳遞氣象資訊通常必須有非常專業的訓練,才能針對天氣現象進行細部描述。而如何將專業的資訊使一般大眾易讀易懂,更是一個必須經驗積累且不易達成的課題。國際上一些氣象較為先進的國家,通常會有專屬的氣象頻道,同時兼顧氣象訊息傳遞的完整性以及電視頻道營運的考量,但國內在兩者合而為一之下,在兩者之間勢必有某些程度的妥協。
完整的氣象預報並非完美的氣象預報,反而是科學上「知之為知之,不知為不知」的具體實現。若大家對於氣象預報仍存在必須分毫不差的概念,失望的可能性依舊相當高。在國內外許多氣象學者專家以及其他各行業菁英的蓽路藍縷努力之下,現在的氣象預報資訊即使仍不完美但已有相當高的參考價值,如何正確使用氣象預報資訊,不只是氣象從業人員必須認真思考的課題,也是中間傳播者(如媒體傳播業)和終端使用者(從防救災單位到所有的使用大眾)所不可或缺的功課,只要中間有任何環節的功能未發揮即會使氣象資訊的傳遞無能化。美國這次的珊迪颶風從上游的氣象預報到下游的防災及民眾應變,是一個可以讓我們從中思考及學習許多的例子。人類到底有沒有辦法精準預測天氣?大家知不知道氣象預報想表達什麼樣的天氣訊息?即使有精準的氣象預報是否就不會有災情?這些都是有待我們更加深入思考的。生活中氣象的影響無所不在,尤其台灣是氣象災害的高風險地區,這是更需要大家深思的課題。(本文圖片由作者提供)
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