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天气预报中的逻辑学和哲学问题

            

    天气预报的理论发展至今在不断的完善,从国家级、省级到地市级各级预报员都在想方设法提高预报准确率。笔者在实践过程中认为,预报准确率的提高,离不开哲学和逻辑学的指导。本文从逻辑学和哲学方面分析一下提高天气预报准确率的限制因素和相应的解决方法。

  1.天气预报中的逻辑学和哲学。在日常预报中,天气过程特别是灾害性天气过程出现后,预报员常常进行过程发生的个例总结,有时需要对某一类现象做对比分析,如冰雹、暴雨等。大部分灾害天气发生的基本物理机制都在天气理论范围之内,如:暴雨发生的必要条件,冰雹形成的必要条件,而这些条件非充分必要条件。充足的水汽、深厚的对流系统等条件不能完全建立暴雨必然发生的结论,只是发生的可能性。常犯的哲学错误有:把物理量的诊断结果绝对化,从个例中得到的结论一般化应用。辩证法告诉我们,真理是相对的,不是绝对的,是变化发展的,一个结论在一地也许是真理,到另一地也许就变成了谬误,所以要避免将问题绝对化,把个别性的结论一般化。

  现在的预报模式很多,欧洲中心、T213、日本、美国、有限区域模式HLAFS;有探测资料,高空、地面资料,卫星云图、雷达图等,如何发挥其整体效益是提高准确率的关键。在诊断分析中,有了水汽不一定有暴雨发生,暴雨的发生肯定有充足的必要条件,其发生的每一个条件都是必要的,不是充分的,暴雨发生的充分条件到目前为止是不完备的,这就限制了预报准确率,特别是灾害性天气预报的相对准确率。尽管有时根据经验和模式,对灾害性天气也能作出预报,但大都是凭借预报员多年的经验,同时也说明了这些预报员的预报实践中有一套自己的贡献因子库,随机性、人为性较强,客观尤其是量化的指标少。

  2.提高预报准确率的趋势和办法。要建立灾害性天气,如暴雨、冰雹、大风、大雾、连阴天、暴雪、强降温等天气过程的条件因子贡献库,并使其在实践过程中不断补充、完善,使条件因子贡献库在整体上趋于完备。这一点需要做大量的工作,需要发挥大家的主动性,把每一个预报项目的贡献因子集合起来,包括数值预报和其它各种预报模式。用主成分分析其主导气象因子,贡献率达到90%信息的因子,并确定权重系数,对分析灾害性天气是相当重要的,这样就向客观完备系统靠近了一步。建立天气因子贡献库对预报的可持续发展有积极作用。当然因子贡献库的建立离不开诊断分析和个例分析,但其发展的趋势是要建立一个相对完善的因子贡献库,随着时间的更新和科学技术的发展,要不断进行补充和完善,使贡献因子系统不断趋于完备。我们应站在前人的基础上开展预报工作,不断累积,有所借鉴,有所创新。

  3.预报的用语和发布问题。随着社会的发展,气象科技的水平也在不断提高,原来的预报用语已经远远不能满足预报工作的需要。对于一天中同时出现几种天气现象,预报发布时,也只能套用原来的用语。特别是专业预报,更要与行业结合,譬如对降雨(雪)的预报,对砖瓦厂来说,不仅需要是否下雨,考虑防雨的问题,而且还要考虑什么时候不下雨进行晾晒砖瓦。单纯的有无并不能完全解决问题,所以预报的用语也要有专业特色和行业特色。

  从逻辑学角度讲,气象要素的预报是一种可能性,而不是必然性,它出现的范围在0(无)到1(有)之间,而并非01选择,这样就需要概率预报。概率预报对于一种天气要素出现的可能性,特别是在灾害性天气预报中更能提供一种客观的依据,更好地在实际中发挥效益。


 

 

 

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