深色模式
单位、比例与模型
“风速10”和“降水10”看起来相同，却不能比较。数值必须与单位（unit）、变量含义、时间范围放在一起。单位不是公式后面的装饰，而是判断计算是否有物理意义的第一道检查。本课只需要加减乘除，遇到新符号时先把它读成一句话。
从长度、时间和质量组合新单位
米（m）描述长度，秒（s）描述时间，千克（kg）描述质量。速度10 m/s表示一秒走过10米；若方向与速度都不变，持续60秒便移动600米。公式写成
气压常用百帕（hectopascal，hPa），1 hPa = 100 Pa；1 Pa = 1 N/m²，N是力的单位牛顿：1 N的合力能使1 kg物体的速度每秒改变1 m/s，即1 N = 1 kg·m/s²。这里“每秒改变多少速度”就是加速度（acceleration），与已经具有的速度不同。天气图上的1000 hPa就是100000 Pa。模型公式若要求Pa，却传入1000，差错会达到100倍。密度（density）用kg/m³，表示每立方米中有多少质量；它不是气压的另一种写法。NOAA：气压单位
温度值与温度差分开算
摄氏温度（Celsius temperature）常用来报告天气，热力学温度（thermodynamic temperature）用开尔文K。两者关系是
绝对温度做比例时必须用K。不能说20°C是10°C的两倍热；293.15 K也不是283.15 K的两倍。后面计算气体密度和辐射时，这个区别会直接改变结果。NIST：温度单位
一毫米雨究竟有多少
降水深度（precipitation depth）把落到水平面上的液态水均匀铺开，忽略流走、渗入和蒸发后，量它有多深。1毫米是0.001米，乘以1平方米面积得到0.001立方米，也就是1升水。于是均匀的10毫米降水落在100平方米屋顶上，对应1000升水；这只是落水体积，排水量还受屋顶存水和损失影响。
降水强度（precipitation intensity）则带时间单位。若10毫米均匀落在2小时内，平均强度为5 mm/h。实际雨势可以先强后弱，因此平均强度不能代替任何一分钟的强度。看图时，应先辨认图例写的是“毫米”还是“毫米每小时”。
模型为何要先忽略一些事情
模型（model）是为回答问题而保留关键关系的简化。计算600米位移时，我们已经假定风速、方向不变；真实风不会因此必须保持不变。天气模式用空间网格（grid）与时间步长（time step）推进计算；小于网格、不能直接解析的过程，常由参数化（parameterization）描述其总体作用。Met Office：Unified Model
常见误解： 网格间距缩小一半，不等于误差必然减半；把结果显示成更多像素，也不会增加原始信息。近似是否合适，要看问题、尺度和验证结果。本书会写明“等温”“忽略摩擦”等条件，让你知道模型何时能用、何时应停下。
自检：先查单位再按计算器
温度15°C直接代入要求K的公式，错在哪里？12毫米雨下了3小时，平均强度是多少？风速8 m/s持续半分钟，沿固定方向移动多远？
展开答案
应把15°C换成288.15 K；温标零点不同，不能只换单位标签。平均雨强是4 mm/h，不表示每一刻都以此强度下雨。半分钟为30秒，位移为240米，前提是方向和速度均不变。计算前写单位，能提前发现大部分此类错误。
继续：气压是一柱空气的重量。