【科普課堂】雲是天氣預報的關鍵

今年世界氣象日的主題「觀雲識天」十分直觀、接地氣，也反映了雲在天氣預報中的關鍵作用。

通過觀測雲，我們可以了解大氣中的水汽量、大氣的層結狀態、氣流變化等。雲還可以反映出天氣系統，不同的雲形可能代表不同的天氣，例如積雨雲，雲濃而厚，一般會形成降水。雲體結構一定程度上決定了強對流、風暴等天氣系統的發展方向和強度。此外，雲或雲系的分佈、形態、數量及其變化還體現了大氣運動的變化趨勢和狀況，是未來天氣特別是短時臨近天氣變化的重要徵兆。因此雲在天氣預報的製作中具有先導性價值。

我們主要利用氣象衛星、天氣雷達、探空及地面觀測等多源觀測手段，採用數值融合和數據同化等方法，獲取分析天空中的雲量、雲狀、底高和頂高等重要信息。通常，預報員通過雲的形態和結構對天氣系統進行分析，例如，呈螺旋狀的雲系多表明有颱風、氣旋的產生。

當下，數值預報模式被逐步改進提高，但云仍然是目前數值預報模式中的重要不確定因素之一，如何提取多源觀測資料中的雲信息並能夠適當改善模式中的雲信息，一直都是資料同化努力的方向之一。提高對雲模擬的精確程度，數值預報準確率將會得到大幅度提升。

我們在生活中也常會受到雲的影響。例如，飛機的起飛降落受低雲的影響顯著，穿越積雨雲會發生飛機顛簸或造成飛機結冰，雲還會影響飛行員的視覺判斷等。

雲的形態對天氣現象具有指向意義，這也是人們『觀雲識天』的依據所在。但是雲對於天氣活動並不是一一對應的關係。例如，高積雲既有可能在低雲演變成高雲的過程中出現，也有可能在高雲演變成低雲的過程中出現，前者預示著天氣轉好，後者則預示著對流天氣活動即將活躍起來。若想預判三天或一周后的天氣狀況，『觀雲』便顯得有些力不從心。

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