讀懂氣象萬千的奧秘

丁一匯

生活中離不開氣象，氣象也給生活帶來了無數便利。小到每天出門關心的天氣變化，大到全球氣候變暖產生的夏季高溫熱浪。我們為了地球，也為了更好的生活環境，需要了解這身邊的萬千氣象。

喜愛軍事歷史的朋友，往往會對一些氣象條件影響戰局的戰例如數家珍。早在冷兵器時代，一些優秀的軍事統帥就已開始注意天氣變化的規律，如古代中國著名的蚩尤利用大霧天進攻與赤壁之戰中的“借東風”。即使到了現代社會，人類引以為豪的軍事機械在萬千氣象的威力前，仍有可能甘拜下風。

第二次世界大戰中一些戰役的戰局，就被極端氣象條件所左右了。如納粹德國對蘇聯的“巴巴羅薩”閃擊計劃，被1941年提早來臨的寒潮所挫敗。一些后世研究者認為，蘇聯有意進行了大量的人工降雨，讓冬天提前到來。1944年冬，納粹德國對西線盟軍發動阿登反擊戰役，正是因一份暴風雪天氣的氣象預報，得以預知盟軍飛機無法起飛，并利用這個短暫的“優勢窗口”發動了進攻。

氣象在這兩場戰役中扮演的角色，恰恰反映出工業時代人類試圖了解天氣變化機制，乃至以人工手段影響這種變化的嘗試。從保障工農業生產，到滿足軍事行動需要，人類一直力圖撩開天氣神秘的面紗，窺見雨雪風霜形成機制的奧秘。現代氣象學讓天氣變化逐漸褪去迷信的色彩，天氣預報服務提供了“未雨綢繆”的科學依據;物理與化學等其他一些學科的進展，又讓人工降雨和人工消雨成為可能。

但這些已經取得的成就，是否意味著今天人類完全弄清了地球天氣變化的機理？答案顯然是否定的。盛夏時節，突如其來的暴雨總讓人猝不及防，只得抱怨電視臺和手機上的天氣預報不準;有些臺風會走出完全出乎專家們意料的詭異路徑，繼而突然登陸釀成巨災，而人類嘗試驅趕或消弱臺風的試驗卻鮮有成功的記錄。

這些生活中常見的事例，不斷提醒著人們，天氣變化的背后有著相當復雜的機理。即使是在擁有超級計算機和人造衛星的太空時代，不斷升級的數值天氣預報，也仍然難以完全預見未來的天氣變化趨勢，而且時間越久，誤差通常就會越大。對這種現象的關注與研究，甚至孕育了一個全新的學科，那就是以“蝴蝶效應”聞名的大氣混沌學。

另一方面，人類活動對自然環境的破壞，也正在給全球氣候帶來深遠的影響。氣候變遷對氣候系統造成了嚴重的后果，使極端天氣更加頻繁地出現，引發了種種難以預料的災害。在尚不能完全了解天氣與氣候變化機制的情況下，我們卻已經為短期利益，引發了新的不利天氣與氣候現象。這些行為產生的消極后果，將不僅由我們這些當事人，也將由我們的子孫后代來承擔。

本期《知識就是力量》雜志介紹了人類身邊的氣象學領域的一些研究進展。它們將為更為精確的氣象監測，提供研判天氣變化的新思路，這些進步將讓未來的人類能開始慢慢駕馭天氣，并且在面對極端天氣乃至氣象災害時，能有更多的回旋之地，進而讀懂這氣象萬千的奧秘！