现代化的天气预报有哪些方式？

发布网友发布时间：2022-04-22 07:51

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热心网友时间：2022-06-18 02:17

现代天气预报有五个组成部分：
收集数据
最传统的数据是在地面或海面上通过专业人员、爱好者、自动气象站或者浮标收集的气压、气温、风速、风向、湿度等数据。世界气象组织协调这些数据采集的时间，并制定标准。这些测量分每小时一次（METAR）或者每六小时一次（SYNOP）。
使用气象气球气象学家还可以收集上空的气温、湿度、风值。气象气球可以一直上升到对流层顶。
气象卫星的数据越来越重要。气象卫星可以采集全世界的数据。它们的可见光照片可以帮助气象学家来检视云的发展。它们的红外线数据可以用来收集地面和云顶的温度。通过监视云的发展可以收集云的边缘的风速和风向。不过由于气象卫星的精确度和分辨率还不够好，因此地面数据依然非常重要。
气象雷达可以提供降水地区和强度的信息。多普勒雷达还可以确定风速和风向。
数据同化
在数据同化的过程中被采集的数据与用来做预报的数字模型结合在一起来产生气象分析。其结果是目前大气状态的最好估计，它是一个三维的温度、湿度、气压和风速、风向的表示。
数据天气预报
数字天气预报是使用电脑来模拟大气。它使用数据同化的结果作为其出发点，按照今天物理学和流体力学的结果来计算大气随时间的变化。由于流体力学的方程组非常复杂，因此只有使用超级计算机才能够进行数字天气预报。这个模型计算的输出是天气预报的基础。
输出处理
模型计算的原始输出一般要经过加工处理后才能成为天气预报。这些处理包括使用统计学的原理来消除已知的模型中的偏差，或者参考其它模型计算结果进行调整。
过去气象学家必须自己做处理工作，今天24小时以上的天气预报主要是使用多种不同模型后对其结果进行综合。气象学家还必须分析预报出来的模型数据来使最终用户能够理解它。此外天气预报的模型一般分辨率不是特别高。当地的气象学家还必须通过当地的经验在涉及地区性的影响，使得当地的天气预报更加精确。不过随着天气预报模型的不断精密化这个工作量越来越小了。
展示
对于最终用户来说天气预报的展示是整个过程中最重要的。只有知道最终用户需要什么信息、如何才能将这些信息易懂地传达给最终用户才能完成这个任务。

热心网友时间：2022-06-18 02:18

1854年11月4日，在欧洲南部的黑海，突然出现了暴风雨。当时英法联军正在和沙皇*作战，英法联合舰队正好停泊在黑海上，狂风巨浪把军舰高高卷起，又猛烈地甩向海岸、礁石。顷刻间这只庞大的舰队就被大风和海浪消灭得干干净净了。
这次大风暴给英法联军造成了空前巨大的损失。他们给这场大风暴起名为“布雷克夫”。意思是“激烈的冲击波”。于是，法国皇帝拿破仑三世命令巴黎天文台调查这一风暴是怎样引起的。
一个叫勒威耶的天文学家接受了这一任务。他搜集了不少地方在11月14日前后几天的气象资料，发现这次大风暴是由一个低气压引起的。这个低气压最早出现在欧洲西部大洋上，从西北向东南方向运行，到了黑海，就造成了这场大灾难。勒威耶弄清了“布雷克夫”风暴的来历并写了一份调查报告，建议建立气象观测网，利用电报快速传送气象情报，绘天气图，这样就可以预报天气了。从此以后，天气预报才逐渐发展起来。

热心网友时间：2022-06-18 02:18

现代的天气预报系统，主要分为地上气象观测站，地面气象雷达系统，高层大气气象观测，气象卫星以及数据解析中心等几种分工不同，各有侧重的观测网络体系。

地上气象站主要负责采集各地的气压、气温、湿度、风向、风速、降水量、积雪深度、日照时间、云量以及空气质量等气象数据。这些数据一方面用于与其他途径采集的大气活动信息进行汇总，以便进行实时天气预报，另一方面则形成数据库，作为长期研究气候变动的宝贵资料。

地面气象雷达系统通过建立在各地的雷达设施向所在空域云层发射厘米级波长的电磁波，来观测数百公里范围内云层中的凝结核、冰晶以及雨滴或雪花的形成情况。雷达获得的数据再与地面观测站的实测结果进行汇总分析，从而实现对雨雪天气的预报。

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图1. 左：地上气象站，右：地面气象雷达站

高层大气气象观测主要通过释放无线电探空仪和布置风廓线雷达实现。前者可以认为是地面气象站的高空版，可以实现收集约三十千米高空处气象数据的功能。后者可以认为是地面雨雪气象雷达的孪生兄弟，主要测量高空中的风速和风向等信息。

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图2. 左：风廓线雷达阵列，右：无线电探空仪

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图3. 雨雪气象雷达和风廓线雷达的工作原理

气象卫星位于这个由低到高层次分明的观测网络的最上方，主要负责监测大范围区域内的气象变化，特别是台风一类的灾害性气象事件。

此外，云层在数天内的变化趋势，大范围的海水温度分布，森林火灾的预警和监测，对于气象卫星来说都不过是略施身手，农业害虫的迁徙，火山活动的监测，海水潮位的异常变化也都难逃气象卫星法眼。

以超级计算机作为核心的信息处理中心堪称整个气象监控与预报网络的大脑。各级观测设施，装置中收集到的无数琐碎信息，经过超级计算机的运算，多重因素复合作用下的复杂动态过程亦可轻松模拟。小到当天某时某地的天气精准预报，大到全国范围内整个季节中降水量与往年平均值的相对大小，超级计算机可谓是无所不知。

热心网友时间：2022-06-18 02:19

天气预报的三种方法
天气预报

(1)天气图分析预报方法。这是目前主要的方法，将各地探测到的同一时间同一层的温压湿风等数据填绘在地图相应的位置上形成天气图，预报员分析图上的各种气象要素了解高低气压和冷暖空气分布，天气系统(如台风、冷暖交汇处等)结构，从而预测天气系统的移动和变化，及其影响下的阴晴冷暖，风雨雷电。

(2)统计预报方法。用数学统计方法对过去气象资料进行分析，找出天气随时间演变规律，建立现在与未来天气的统计关系，用现在的气象情况算出未来的天气。

(3)数值天气预报，根据流体力学和热力学定律建立大气运动方程，通过计算机求解方程组到得到大气未来状态的预报，然后再用统计和分析方法算出相应大气状态下的天气情况。

气象台天气预报是如何制作出来的?
气象台天气预报

天气预报制作是一项浩大的系统工程，它首先从大气探测开始，然后各种观测数据(全球范围)、图像经过气象通信网络汇总到气象台，一部分进入计算机进行数值天气预报和统计天气预报计算，一部分被填绘成天气图。气象预报员通过分析天气图和参考计算机计算结果，再阅读分析实况卫星云图、雷达回波图等仪器探测的信息，综合分析判断，得出预报结论，一般还要经过专家天气会商，最后天气预报制作完成。

热心网友时间：2022-06-18 02:19

　　首先作出天气形势预报，再根据预报的天气形势作出具体的气象要素的预报、包括温度、湿度、风、降水和强烈天气等。

　　(1)天气预报的时效

　　
天气顸报按预报时效可以划分为0〜2小时临近预报，2〜12小吋短时预报.12〜48小时短期预报和48〜240小时中期预报。
　(2)天气预报的方法

天气预报技术方法，主要有传统的天气图方法、数值天气预报以统计订正方法。

　　
传统的天气图预报方法是预报员利用天飞图等各种图表，基于天气系统过去的演变历史，主现地报据物理学原理、天气学概念模型和个人经验对天气系统今后的演变进行外推.来预测未来天气的变化、实际上，天气图预报是一种半经验性的预报方法。

　
　数值天气预报是以流体力学、大气动力学、热力学理论为基础，以计算数学和电子计算机为实现手段的近代天气预报力法。它假定大气遵循上述这些学科中的一些基本规律.按照诸如物体受力改变运动状态，压力增大空气团压缩增温等的物理学基本定律，根据大气运动的特点.列出反映这些物理规律的数学方程式(即天气预报方程组)，然后依据一些已知条件(即现在观测到的大气中的风向、风速、气压、温度、湿度等.所有这些称为初始条件、来解这一方程组，求出未来的大气风、压、温、湿等的分布情况。为了使用电子计算机来作天气预报，需要把方程组转化为加、减、乘、除的四则运算方案，并把它译成“机器语言” (即计算命令)，连同初始条件、边界条件起输入电子计算机，这好像未来的天气，事前在“实验室”(计算机)里“预演”一样，让计算机既迅速又可靠地完成天气预报任务。