张继云 山东省枣庄市第十六中学北校
“蝴蝶效应”是由美国气象学家洛伦兹于1963年提出来的。其大意为：南美洲亚马孙河流域热带雨林中的一只蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可能在两周后在美国德克萨斯引起一场龙卷风。其原因在于：蝴蝶翅膀的运动，导致其身边的空气系统发生变化，并引起微弱气流的产生，而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化，由此引起连锁反应，最终导致其他系统的极大变化。这是一种混沌现象。这种现象说明，事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小偏差，将可能会引起结果的极大差异。
在过去的20年中，天气预报的准确性有了明显的提高。如今，72小时天气预报的准确度远远高于20年前的24小时天气预报。目前，先进的技术设备有助于提供更加准确的灾难性天气警报，比如，现在龙卷风的预警时间比过去提前了一倍，这样能多给人们40分钟的时间逃离洪水灾害。
现代气象学家的预测结果之所以比较准确，主要是借助了一种数值预报系统。这种预测方法不仅需要强大的计算机系统做后盾，还需要收集海、陆、空等多方面的观测数据。一个独立的气象站永远无法收集到这么多数据，因此全球建立了数以千计的气象站。气象站之间彼此相连，有利于把各种数据及时汇集到一起。其中一些气象站，装备有地面风速测试仪、雨量测量器和温度传感器等设备，这些传感器和测量仪每天可以提供100多万条与天气有关的观察数据。同时，气象学家们还可以使用超级计算机来存储信息，这些超级计算机的运算速度之快，每秒可达上百万次。在美国的国家环境预测中心，所有气象资料被汇集到超级计算机主机，根据这些数据资料，计算机通过复杂的数据模型加以分析，并预测未来可能发生的天气变化。
另外，气象学家们还通过使用多普勒雷达监测天气状况，使预测结果更有效、更完善。多普勒雷达通过发射器向空中发射无线电波，无线电波触及大气层中目标物体后会反射回来。云层涌向或者飘离发射器所产生的无线电波频率或波长各不相同。雷达计算机再把反射回来的无线电波转换成显示降水云带覆盖面的图片，或者预测风速和风向的数据资料。正是由于这些科学技术的应用，气象学家们能比以往更加精准的预测天气变化，尤其是短期天气预报。例如，气象学家们对12小时天气的整体状况和发展趋势预测是相当准确的。
然而，天气现象受许多复杂的变量和因素制约，比如，太阳辐射的变化、因气压差异形成导致风的变化、水的三态变化，等等。其中任何一个变量的微小变化，都可能深刻影响未来的天气变化。正是由于这种“蝴蝶效应”的存在，气象学家永远无法百分之百准确地预测天气。象沙尘暴、龙卷风、暴雨、洪涝灾害等，依然会突如其来的降临，往往使人们措手不及。