Re: [問卦] 科技要到什麼程度才能精準預測氣象？

[jfsu (水精靈)]

※ 引述《ccyaztfe (best_troll_tw)》之銘言：
: 如題
: 大家都知道天氣是一個很複雜的系統
: 僅僅只是一個超～～～微小的變動就可能產生一連串反應，導致截然不同的後果
: 其實說穿了就是電腦不夠力，沒辦法計算出所有可能性啦
: 那我就很好奇啦
: 人類的科技要到什麼程度才能夠精確推導出天氣變化啊？
: 有沒有八卦
: -----
: Sent from JPTT on my HTC_D530u.

〈快訊〉大雨特報！　今到明晨全台防大雨

克勞薩大人讓天空興奮啦！ go to CWB ！ go to CWB ！

咳咳...先回答你的問題。

先回答你的問題。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。

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。

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。預測天氣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。可信度有一個曾志偉
那麼高還不如早點回家洗洗睡比較實在。

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就此誕生。

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，什麼智慧電視、智慧佛珠都已經出現。
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。

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，這正是在他心中描繪出未來的願景。雖然如次，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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在臺灣，何謂R&D工程師?
1.Reverse and Decap :IC反向工程，去膠，打開封裝，拍照，複製電路佈局。
2.Resign  and Die   :沒死的就操到辭職，沒辭職的就操到死。
3.Rework  and Debug :計畫永遠跟不上變化，變化永遠跟不上老闆的一句話！
4.Relax   and Delay :太過於輕鬆(Relax)，那麼就要有schedule delay的準備！
但是外派到大陸的臺灣郎，晚上是R (鴨)陪客戶，白天是D (豬)任人宰割！

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