自然与人-16.10  地震预报与天气预报相比较

李开乐

    摘要：地下压力从量变到质变引发地震并不经过更多间接因素转换，过程较简单。大气环流的动力来源既有地球自转和地热的内因，也有太阳热力外因，还要先转化成球面坐标的海洋和可压性大气的复杂运动，最后才引发各种天气变化，这显然比地震复杂得多。

    关于地震，有人说“上天容易入地难”，想以此证明地震预报比天气预报难。确实，大地震的非频发性是给积累预报经验造成了很大困难，但笔者认为，地震的原因比较单一和直接。地球演化到了目前的状态，地下的热核反应已经不很强，由地心附近的反应激发所形成的岩浆上升热对流对硬地壳的突发式向上直接冲力，相信已经不能立即引起地壳岩层爆裂。岩层之所以会破裂，显然是由于气体的不断积聚形成了向上的巨大静压力所致。“自然与人-16.9”说过，这恐怕是地震唯一的动力来源。这种动力来源并没有进行更多间接因素的转换，而只是经过了长时间的量变积累，再到最后直接爆发了出来的质变过程。显然这是一个比较简单的过程，所以经过努力之后，相信还是可以较大程度掌握到其规律性的。

    关于天气预报，由于大气环流的动力来源，既有来自地热和地球自转的内因（以往还未认识到这一层，后面会详细阐述），也有太阳热力的外因。尤其这些动力来源并非直接就造成了天气结果，而是它们必须先转化成为海洋和大气的复杂的运动，最后才引发了各种天气变化。海洋运动是自转球面上的流体运动，当然比起略去科里奥利力影响的小范围流体运动要复杂得多，比刚体运动就更复杂。至于大气，虽然也是流体，但比海洋又多了可压性，所以运动还更加复杂。这就是说，大气运动是在自转的球面上进行着的，可压性流体的运动，而天气变化则是来源于地球内、外复合而成的动力，又以复杂的大气运动作为中间媒介，进行了复杂的能量传递和转换变化之后的最终结果。显然，从动力到结果的过程，天气变化要比地震复杂得多。

    虽然目前的天气预报已经取得相当成绩，但这主要应归功于：①有了国际协作的全球密集情报网提供了丰富而准确的气象观测实况资料；②有卫星、雷达这些千里眼的实时跟踪监测；③有计算机技术的全面应用，使各地预报员对各种资料、情报随手可得，而且可以方便地进行了随心所欲的各地经验总结和各种具体预报软件系统的设计应用。这些都是人类的科技进步、全球协作、人力物力财力充分凝聚的总体结晶和回报。是气象人善于运用共同的科技进步，并非气象科学本身已经步入自由王国。

    在气象日常业务中，虽然也使用了最好的大型计算机进行着数值天气预报计算，但对于关键天气的预报还常有不准。笔者认为这其中应该对大气环流的动力本质作重新认识（后面再详细阐述），对预报理论和计算模式还有待做大改进。气象预报的最终目标应该是走上自动化的道路，最后达到机器完全代替人力又能做出高水平的预报，而这一步所唯一指望的，正是依靠大型计算机自动进行的数值天气预报计算。因此，数值天气预报在理论上和实践上都还有很多路要走，气象人务必有自知之明。

    总之，不论从动力来源看，还是从动力到结果的转化过程看，天气预报都要比地震预报更为复杂。正因为天气预报的困难，“天有不测风云”的民间俗语才一直从古代流传了下来。当然，随着人类对大自然规律真面目的逐渐认识，相信不管地震也好，天气变化也好，都将可以做出科学而较准确的预报，使人类能够真正自由地与大自然和谐相处。