美國天氣預測模型 GFS 終於獲得期待已久的更新

在氣象預測界，「天氣模型」是個非常重要的分支，利用超級電腦來模擬大氣環境與條件，從當前的大氣狀況向未來推算天氣的可能變化方式。除了提供一週預報外，更重要的是對於災害天氣的防治，像是颱風／颶風路徑的預測、降雨量的推估等，是現代氣象預報不可或缺的工具。

由於模型的推演需要極強大的電腦運算力與理論基礎的支撐，長期以來氣象模型的發展都被視為是國力的一種象徵，各國都會試圖開發自己的系統，並且比較模型的準確性。目前最大、最複雜的兩套系統分別是美國國家氣象局 (NWS) 的 Global Forecasting System (GFS) 與歐洲中期天氣預報中心（ECMWF) 的 Integrated Forecast System (IFS)，每年到了颱風季，兩套系統誰對於路線和強度的掌握更加準確，總是個在天氣愛好者間被拿來比較的話題。兩者當中，GFS 相對是一套比較老的系統，裡面的核心動態模型已經近 40 年沒有更動，在 2015 年珊迪颶風時的預測大輸給 ECMWF，對美國更是一大打擊。因此近年間 NWS 先是大幅提升了電腦的運算力，由 776 TFlops 增加了十倍到 8.4 PFlops，並且開始試驗性地運轉一套新的核心動態模型，名為 Finite-Volume Cubed-Sphere，簡稱 FV3。FV3 除了能更有效率地利用電腦資源之外，也能更好地模擬垂直的氣流變化，讓它對雷暴、熱帶氣旋等天氣現象有更好的掌握度。在試運轉了一段時間後，今天 NWS 終於宣佈了由 FV3 取代舊核心，並啟用了新的 GFS 系統。

然而，並不是所有人都對 FV3 的表現有信心。就以當前的狀況來說，FV3 在某些地方比舊核心優異，但在其他地方又有所不足，特別是對於熱帶氣旋路徑與強度的預報來說，雖然有對垂直氣流的特別觀注，但準確性依然大致上與舊系統在伯仲之間。因此雖然 FV3 趕在了 2019 年的颶風季前夕啟用，但是否真能與 ECMWF 抗衡，目前還不好說。只是舊的 GFS 模型經過這幾十年的演化，已經差不多走到了極限，如果美國想要進一步提升預報準確性的話，換成新模型是勢在必行的事。只能希望 FV3 能在未來幾年內持續不斷進步，為我們帶來更準確的預報囉！

經由: Engadget