※動手學氣象-- 預報的侷限

       我們常常在看新聞的氣象報導時，有時候明明就說不會下雨，結果那天沒帶雨傘，回家後就是一身濕。或是有時說會下雨，帶了雨傘卻沒有用到，為甚麼會報不準呢？這到底是為什麼呢？​

       氣象預報是先使用工具觀測大氣的各種資料，輸進電腦進行複雜計算，再經由專業人員根據電腦運算結果進行修正。
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       莫拉克颱風大力的侵襲台灣，中央氣象局成眾矢之的，大家的辱罵目標，有人責怪氣象局一開始預報降雨區域不正確，也有人拿著雨量數據「指證歷歷」地砲轟氣象局「雨量明明是兩千毫米，氣象局卻只報了幾百毫米」。氣象局的預報確實不夠準確，但是預報不準的原因在於影響天氣的因素太多、太複雜，儘管人類不斷從軟體與硬體改進電腦模式計算的結果，仍無法達到很好的準確度。實務上為了減少計算負荷，氣象單位會依距離遠近，對地球上的不同位置採用不同的分格方式。台灣的氣象局目前是分成30格。

依據預報時段說明現行預報能力的範圍及現行預報應用的範圍

​​預報得從觀測做起
 
       分格之後，就靠觀測資料分析推導出每一格的氣壓、溫度、濕度、水平風場、垂直風場等各種大氣資料，然後輸入電腦進行計算。中央氣象局颱風及劇烈天氣課課長陳怡良指出，在台灣氣象預報中，觀測是最受限制的部份，因為台灣東方是廣大的太平洋，無法設置觀測站，缺乏觀測數據，偏偏影響台灣最嚴重的天氣災害──颱風，卻大部分都來自東方海面。

       台灣的氣象雷達目前已全部升級為都卜勒雷達，除可看出水滴大小外，還可推算水滴的移動情形：當雲層在天空中移動而與雷達站之間的距離產生變化時，雲層反射的雷達波就會因都卜勒效應而改變波長，可據此計算雲層的位移。氣象局希望未來能將現有雷達再進一步更新為「雙偏極化雷達」，這種雷達除了辨別水滴大小外，還可看出水滴形狀，可大幅提高降雨情形的研判能力。
 
       氣象衛星近年來蓬勃發展的測量工具，有些氣象衛星藉測量雲層放出的紅外光來觀測雲頂高度，因為高度不同的雲，溫度的不同，放出的紅外光頻率也不盡相同。除此之外，有些則可測量雲層反射陽光強度來計算雲層厚度，越厚的雲層反射的陽光越多。有些衛星也像雷達一樣主動發射電磁波，再接收回波，可以測量大氣中水氣濃度，若用的是穿透力強的高頻電磁波，甚至可測量低層雲中的水滴、冰晶。還有一種直接觀測海面波浪高度，藉以推算海面風場方向與強度。

 都卜勒雷達照片

 因為資料差異進而造成其他的誤差

       ​現今科技雖然先進，但在天氣預報方面仍然有很多侷限性，引致預報不準確。預報模式亦受初始條件影響，如果輸入的數據稍有偏差，得出的結果可以完全不同。這在陸地問題還不太大，但海洋或高山的氣象站不多，數據不足，只能進行插值評估，因此造成誤差。
 
       天氣預報主要靠電腦模擬大氣運動。大氣運動是物理現象，涉及複雜的數學運算，因此需要快速的超級電腦才能勝任。預報模式的解象度越精細，準確度越高，但所需的運算時間越多。如果24小時預報需要20小時才能計算出來就很不實際，因此我們要在模式解象度及運算時間取得平衡。
 
       一般而言，冬季天氣較穩定，預報準確度較高，可以一星期前預報寒潮南下。踏入春季，尤其是春夏之間，天氣變化較大，預報的準確度較低，對於局部地區的突發天氣如暴雨更是束手無策。除非有新科技改善電腦運算速度、預報模式模擬大氣運動的準確性及數據的質與量，天氣預報距離完美仍有一段很長的路要走。

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文字資料來源：皮卡隊、科學人雜誌、《氣象‧人‧語》天氣預報的局限性​ 
圖片資料來源：皮卡隊、預報精緻化之未來展望-中央氣象局 ​