王寶貫

美國威斯康辛大學氣象系

1. 長期天氣預報之範疇及目標

　　長期天氣預報一詞，是相對於短期及中期預報而言。根據世界氣象組織(WMO，1984)之定義：「長期天氣預報是指對典型之時間尺度為一個月或一季之大尺度環流及天氣一般動態之預測。長期天氣預報時間之下限，乃是個別天氣尺度中每日天氣系統的可預報之實際極限，即一到二個星期」。由這個定義看來，我們可以二個星期以上之天氣預報皆可稱之為長期天氣預報。

　　當然上述這個定義稍嫌籠統，而且個別國家各有不同之定義。如以美國國家氣象局之用詞為例(參考Wagner，1989)，則：(1)48小時以下之天氣預報為短期天氣預報；(2)3天至5天之天氣預報為展期天氣預報；(3)6天至二星期之預報為中期天氣預報；(4)二星期以上之預報成為長期天氣展望(Long Range Outlooks)。所謂「展望」之意義，在於長期天氣預報不能如短期天氣預報預一般地把大氣之瞬間狀態詳細預測出來之故。當然，這些用詞乃是官方對外發布消息時所採用的。在學術討論中，我們不妨將一星期以上之天氣預測稱之為「長期天氣預報」，這是本文中所採用定義。因此以下所討論的事項，也包括中期天氣預報的一些特性在內。

　　由於長期天氣預報不能相信預測大氣運動之瞬間狀態，因此它所處理的天氣信息，而是一些集體信息-諸如平均值，方差，距平等等。故從統計學之角度來說，長期天氣預報所處理的，乃是一些期望值，而此中則含有「誤差」的可能性在焉。為了衡量一個長期天氣預報之準確度，我們有必要確立一個衡量的標準，而這個標準，自然是日後實際發生的天氣狀況。

　　但是所謂「實際發生的天氣狀況」?由於長期天氣之對象乃是一週以上之平均值，因此所用來比較之「實際天氣狀況」，當然也是這一段時間內的平均值。眾所周知，平均值的特點是把極端值平均掉了。因此它無可避免地包含許多無法預測而又確實發生過的天氣擾動。這些擾動有時會對長期預報之準確度發生極大的影響(Madder，1976;Madden and Shea，1978)，除此之外，還有許多外在的因子，諸如海面溫度，土壤水分，以及冰雪覆蓋等均會對長期天氣過程造成許多無法詳細預測的干擾。

　　然而，即使是準確度有限的長期天氣預報，也有十分重大的意義及用途。至少長期預報可以指趨勢之所向，如氣溫之偏暖和偏冷，雨量是偏多和變少等等。許多有關國家經濟計劃之重大決定，諸如公用事業燃料之儲存，糧食之生產，調配，及預存，天災之預防，甚至交通措施及國防行動等，如有長期天氣預報之資料作為參考，當可作出更適當決定。譬如今年夏季中國大陸江淮地區之大水如果有先期之預報，這個事先自訂防災之對策，大量減少人民財產之損失，其價值將不只數億和數十億之美元而已。其他世界各地之由乾旱或嚴寒所產生之災荒等問題，屢見不鮮，皆有由於不知長期天氣之大勢，而導致天災突降，手足無措。由此可知長期天氣預報之嚴重性及必須性。而如何將長期預報之準確性提高，這是我氣象界同仁所須共同努力之目標也。