《农民年鉴》的天气预报从何而来

两本相互竞争的农民年鉴都说今年冬天会寒冷多雪,但美国顶级气象机构 NOAA 持不同意见

A black cow stands alone in the middle of a snow covered field in Idaho, United States

人们对农民年鉴深信不疑。每年秋天,这些出版物都会带着它们兼收并蓄的杂项和传说问世。它们还提供全年的区域性天气预报,尤其是即将到来的冬季,从农民到城市居民都可以围绕此规划他们的业务和生活。实际上有两本相互竞争的年鉴:《农民年鉴》(Farmers’ Almanac)和《老农民年鉴》(Old Farmer’s Almanac)。两本年鉴都已经出版了 200 多年,并且都高度保护他们秘不外宣的预测公式,他们说这些公式经受住了时间的考验。

这些年鉴的表现是否比基于最新的大气科学和超级计算机模型而提供全国性预报的气象公司和机构更好呢? 并没有。那么,为什么人们如此信任年鉴呢?*

内布拉斯加大学林肯分校的农业气候学家史蒂夫·胡说,在农民中,年鉴因其悠久的历史而备受重视和尊重。“随着时间的推移,农民对他们的产品和信息产生了一种特定的信任感,”他说。


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如今,人们想要长期的天气预报有很多用途:当然是为了种植商业作物,但也是为了规划能源使用、指导保险业、安排婚礼和度假等等。自 1818 年开始印刷的《农民年鉴》的编辑桑迪·邓肯说,这些出版物满足了这种需求。与气象学家不同,年鉴愿意支持提前大约 18 个月做出的具体的天数预报。

“我们不保证 100% 的预报准确率,但我不认为有人能做到这一点,”邓肯说。“我认为人们很感激能够做好准备。即使我们预测有误,他们也会给我们更多的回旋余地。”

尽管冬季天气展望可能是年鉴最受关注的产品,但邓肯的竞争对手明确表示了其忠诚所在。“我们不认为自己是一家天气公司;我们认为自己是为了农民,”于 1792 年首次出版的《老农民年鉴》的编辑卡罗尔·康纳说。

但随着气象预报公司和政府机构直接制作的季节性预报的兴起,这种区别可能正变得越来越模糊。这些组织意识到其预测的局限性,过去常常避免提前一周或两周以上进行预报。预报的改进非常稳定,以至于它们现在正在制作 30 天、90 天甚至一年的展望,从而提供一段时期内温度和降水与常态相比的感受。

年鉴已经注意到了这一点。“也许 10 年前,人们会说,‘你们怎么能做出这样的长期预测?’然而,现在有如此多的模仿者也在做他们的长期预报,”邓肯说。“就连天气频道现在也开始这样做了。他们以前从未这样做过。”

随着北美气温开始下降,人们对即将到来的冬天景象开始浮现在脑海中,对未来更长时间的预报的广泛兴趣尤为明显。无论我们是梦想着一个白色圣诞节,还是害怕又要铲雪,或者只是希望摆脱南部酷热的夏天,我们中很少有人能对冬天会带来什么漠不关心。

对于即将到来的冬天,《农民年鉴》预测,在经历了去年奇怪的暖冬之后,美国将恢复较冷的气温和较高的降雪量。它的长期竞争对手《老农民年鉴》也全力支持美国大部分地区的降雪和寒冷。但美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 表示,美国北部地区将比平常温暖。对于该国南部地区,该机构给出的预测是较冷、平均或较暖的气温的可能性均等。

这令人困惑。“当有这么多不同的说法,并且其中一些说法相互冲突或完全相反时,你该相信哪一个呢?” 胡说。

两本年鉴都声称其权威性来源于他们所用公式的悠久历史。两个品牌都说,尽管在过去两个世纪中进行了一些更改,但这些公式的核心仍然是每本出版物创始人的作品。

《老农民年鉴》声称其冬季预报的总体准确率约为 80%;其工作人员根据他们在他们评估的每个区域中为一个城市准确预测降水和温度偏离正常方向来计算这个数字。(他们说,去年冬天,他们的降水预报是对的,但他们的温度预报则完全不准确。)《农民年鉴》没有公布类似的统计数据,但每年都会回顾其预测,以突出其预测的成功和失败之处。

尽管两本年鉴都不会分享其公式的细节,但它们都公开说明了其预测的内容。

《农民年鉴》没有透露其天气预报员的身份,它称其为“卡莱布·韦瑟比”;现任韦瑟比已经工作了大约 30 年。邓肯说,韦瑟比使用的公式主要基于太阳活动周期和月球运动,以及潮汐作用和赤道上空平流层中的某些风。“现在,他主要关注月球的运动和月球周期,以及它们与几年前的天气模式的吻合情况,”她补充说。

科学家说,太阳活动和月球运动是较差的天气指标。“这些事物对常规的天气变化都有着微小、非常小的影响,”英国国家气象局(Met Office)长期预报负责人亚当·斯凯夫说。

今年的预测——就像任何人的预测一样——很大程度上受到当前厄尔尼诺现象的影响,这是一种气候状态,当东太平洋的热带水域比平时温暖时就会发生,并会对全球产生影响。邓肯说,韦瑟比确实会纳入美国联邦政府预测人员的见解。“最新的进展是,我们将查看 NOAA 和气候预测中心的展望,以便进行调整,”她说。

预报大约提前一年准备好,而且其编制不涉及计算机。“这非常耗时且繁琐,”邓肯在谈到该公式时说。“我们使用计算机将其全部输入,但它基本上仍然是一个需要大量人工干预的公式。”

《老农民年鉴》的方法稍微现代一些,尽管它仍然宣传其在天气预测游戏中长达数个世纪的历史。康纳说,它没有与内部预报员合作,而是将长期预报外包给 AccuWeather。尽管这本年鉴没有引用月球对天气的影响,但它确实依赖于太阳活动,以及气候学和气象学。《老农民年鉴》尤其对称为远程连接的长距离和长期大气模式感兴趣。其中最著名的表现形式是厄尔尼诺现象及其相反现象,即较冷的拉尼娜现象。

与其同行一样,《老农民年鉴》的预测会回顾历史,以了解伴随即将到来的各种因素组合的天气。“它的真正运作方式是跨大数据集寻找模式,”康纳说。“当然,现在这一切都由计算机完成,但原理是一样的。它是模式识别。”

这些预测是科学家所说的统计天气预报,它依赖于先前观察到的变量之间的联系。尽管统计预报很容易运行,但它们受到天气系统固有混沌的限制。“该预测基于某些统计关系,”胡说。“但这种关系可能不适用于今年。”

NOAA 首席科学家莎拉·卡普尼克说,随着气候危机对我们的天气造成严重破坏,这些关系将变得不再那么有用。“气候变化使得仅仅依靠统计模型变得更加复杂,因为过去现在并不总是我们未来的预测者,”她说。“我们正在发生没有记录的新型事件,因此观测不再有用。”

更现代的方法可以考虑现有条件,并根据基础科学而不是过去的经验来了解它们将如何发展。“这些计算机模型基本上基于你可以在 T 恤上写出的五个方程式,但它们可以从这些方程式中生成所有天气,”斯凯夫在谈到他的办公室的预报时说。“所有这些东西都是在你用计算机运行这些五个方程式时自发产生的。”

这些预报随着对天气背后物理过程的更好理解而得到改进。它们还通过更好的分辨率和更多模型的单独运行来实现这一点,这使得预测成本高昂但功能强大。

卡普尼克说,总的来说,现在是天气预测的黄金时代。“我认为人们并没有真正意识到其技能已经提高了多少。”

然而,如果人们不阅读它或认为它可能像他们可以找到的任何其他天气展望一样容易出错,那么即使使用最强大的预测技术的最准确的预报也几乎没有影响。“只有当科学、预报和预测被使用时,它们才具有价值,”卡普尼克说。

*编者注(2023 年 11 月 16 日):此段在发布后经过编辑,以明确年鉴的预测与现代天气预报不具有可比性。

Meghan Bartels is a science journalist based in New York City. She joined 大众科学 in 2023 and is now a senior news reporter there. Previously, she spent more than four years as a writer and editor at Space.com, as well as nearly a year as a science reporter at Newsweek, where she focused on space and Earth science. Her writing has also appeared in Audubon, Nautilus, Astronomy and Smithsonian, among other publications. She attended Georgetown University and earned a master’s degree in journalism at New York University’s Science, Health and Environmental Reporting Program.

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