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水晶球的美丽误会

黎守德

漫画家笔下的预报员水晶球或魔镜，能辨测风雨，预知未来。可能是这幅图画过于深入民心的关系，久而久之，很多人也误以为有几分真实。时至今日，预报员眼前的电脑屏幕数目确是与日俱增。但它们始终不是魔镜，凝视大半天，口中念念有词，也于事无补。

气象学的第一课，讲师便以大气系统「尺度」(scale)为题，陈述大自然中的一些不变「法规」。这些「尺规」放之于四海皆准，并不因香港的特区身份而变得特别宽松或严谨。朋友中有不少「长他人志气」的香港人，就是因为对「尺规」观念模糊不清而吃亏。他们老是说：「美国这么大的地方天气也报得好，香港这么小的地方应该更容易才是！」分别是：美国预报员误报一百公里，雨还是下在美国；香港预报员误报五十公里，雨却要到澳门去了！(故事的启迪：不要以一百公里笑五十公里！)

大气系统本身也有大、中、小之分。例如北方冷空气爆发，幅员广大达数千公里，是为之「天气尺度系统」(synoptic scale)。过程中冷、暖气团的争持，形成冷锋及暖锋，复盖范围大概是数百公里，属于「中尺度系统」(mesoscale)。依附在冷、暖锋上的雨云细胞，直径祇有几十或几公里，统称为「对流尺度系统」(convective scale)。

简而言之，大气系统「尺度」愈大，预报时效愈长，大气系统「尺度」愈小，预报时效也愈短。香港位处副热带地区，冬天主要受到东北季候风所带来的寒流影响，系统尺度较大，预报时效可以长达一个星期。夏天的威胁来自热带气旋(台风)、低压槽和西南季候风中的阵雨及雷暴，系统尺度较小，预报时效可能甚至不及廿四小时。正因为受到「尺规」的限制，夏天所发出的五天预报也祇能就天气的转好变坏作一个概括的趋势预报，更详细的降雨强度和时间不一定能够过早清晰交待。

每逢风雨季节，风球和红、黑暴雨警告自不免成为预报的焦(虑)点。由于目标系统属中尺度以下，预报时效便受到很大的限制。目前在超级电脑上运转的中尺度数值模式，所提供的产品也祇是一到两天的预报。关键不在乎超级电脑是否有足够的能力应付，单就「尺规」而言，更长远的推算也因其可信程度低而变得没有价值。以暴雨为例，发展急剧，过程不足一小时，比电脑数值模式的分析及推算还要来得快，因而衍生了另一门所谓「临近预报」(nowcasting)的学问，专门针对未来数小时的天气变化，当中讲求紧密的遥感监测(remote sensing)、精细的实况分析和迅速的警报反应，这便是预报员彻夜不眠不休的工作挑战。

纵然是较大型的天气系统，以物理为基础的数值模式也不可能无止境地推算下去，误差祇会随时间累积，最终落得惨淡收场。基于各种因素，一般认为地球大气系统的「尺规」极限(predictability)可能是在十至十五天以内，连一个月的时效也没有。

但最近传媒不是报导英国有专家在网上推出全年的「天气预报」吗？其实那祇不过是经整理后的长年累月气候统计结果而已，预报成份不高，在数值模式下长大的新一代预报员眼中，更谈不上是「天气预报」。话说回来，曾几何时，统计经验也是明天预报的依凭。既然没有更可靠的水晶球可供选择，而季节性和长期气候预报在可见的将来也看不到有突破性的发展，大气型态和气候数据客观分析的应用及参考价值便不能完全抹煞。

﹝文汇报 2000年4月21日﹞