气象是如何预报的?

作者&投稿:矣耐 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
气象台是如何进行天气预报的~

气象台进行天气预报的方式主要还是考气象卫星观测,气象卫星可以将天空中的云层厚度、湿度及运动方向等信息传回地面,然后地面会对这些信息进行分析,最后得出某个区域未来天气的结果,这就是气象台进行天气预报的方式

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俄国作战,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,绘制天气图,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。

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。

天气预报(测)或气象预报(测)是使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测。从史前人类就已经开始对天气进行预测来相应地安排其工作与生活(比如农业生产、军事行动等等)。今天的天气预报主要是使用收集大量的数据(气温、湿度、风向和风速、气压等等),然后使用对大气过程的认识(气象学)来确定未来空气变化。由于大气过程的混乱以及今天科学并没有最终透彻地了解大气过程,因此天气预报总是有一定误差的。
我国中央气象台的卫星云图,就是从“风云一号”等气象卫星摄取的。利用卫星云图照片进行分析,能提高天气预报的准确率。天气预报就时效的长短通常分为三种:短期天气预报(2~3天)、中期天气预报(4~9天),长期天气预报(10~15天以上)。中国中央电视台每天播放的主要是短期天气预报。
中国古人的天气预报
按照“天命论”的观点,日出日落和潮涨潮落是周而复始的自然周期变化现象。人们对这些周期性变化能够做出较准确的预报。然而,人们又常常看不到规则的日出日落和潮涨潮落。这时,人们又指望能预先知道那些不规则的现象。
自古以来,中国知识分子关注着对天文、对地震和对气象的预测。古代思想家董仲舒提出了“屈民而伸君,屈君而伸天”的口号。前句是要臣民服从皇帝。后句是要皇帝听信天意。天意给皇帝的行动有了制约。这些天意多来自对天(如日食)和对地(如地震)的不认识,对极端天气和异常气候,如雷电、旱灾、水灾、火灾、蝗虫灾害等的不可预测。对自然灾害的上(皇帝)下(臣民)无知为臣民们发表意见大开了方便之门。早期,天文和气象是不分家的。天文和气象都要观测和预报。三千年前,我国甲骨文中就有了关于天气实况的记录,包括风、云、虹、雨、雪、霜、霞、龙卷和雷暴等。自从有了文字记载了大量的天气事件后,一些知识分子终于有了对气候的认识。在我国古代,观测天文气象,制定历法,了解和预测气候,最明确的用途是为了安排农事生产、祭祀及其他活动。卜辞中还反映出人们已经有预知天气状况的要求,这些都是和当时农业生产的需要相适应的。如远在春秋时代,古人就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。以后不断地改进与完善,到秦汉年间,二十四节气己完全确立。 [3]
西方古人的天气预报
天气预报是一门应用科学。科学的成就发端于思想。大约在公元前340年,古希腊哲学家、科学家和教育家亚里士多德(前384一前322年),写下了世界上最早的气象学专著一《气象通论》。书中阐述了飓风、焚风和风的成因与分布,晕、虹、雷电等大气光象,云、雨、雹和霾的形成,以及气候变化等。亚里士多德将先前所有的各种气象学思想和经验进行了系统的整理,提出了自己对各种天气现象的见解和理论,使之成为一门有系统的科学一古代气象学,即古代天气预报的思想基础。当时局地天气观测的描述决定了天气预报也是局地的。亚里士多德把局地天空分成了上下两个部分:一曰天域-月球轨道以外的区域,一曰地域-月球轨道以内到地面的范围。前者是天文学的观测和研究范围,后者中发生的大气现象属于气象学的研究对象。他认为,干暖的发散物即构成风,湿冷的发散物构成水汽,即雨水的来源,所以空气是水汽和风的媒介物,云、雨、雪、霜、露都是由于空气温度的变化而形成的。亚里士多德的权威主宰了西方气象学理论长达两千年之久。在17世纪末以前,西方所有有关气象学的著作和论著都没能脱离亚里士多德气象学的影响。 [3]



天气预报(测)或气象预报(测)是使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测。从史前人类就已经开始对天气进行预测来相应地安排其工作与生活(比如农业生产、军事行动等等)。今天的天气预报主要是使用收集大量的数据(气温、湿度、风向和风速、气压等等),然后使用对大气过程的认识(气象学)来确定未来空气变化。由于大气过程的混乱以及今天科学并没有最终透彻地了解大气过程,因此天气预报总是有一定误差的。
我国中央气象台的卫星云图,就是从“风云一号”等气象卫星摄取的。利用卫星云图照片进行分析,能提高天气预报的准确率。天气预报就时效的长短通常分为三种:短期天气预报(2~3天)、中期天气预报(4~9天),长期天气预报(10~15天以上)。中国中央电视台每天播放的主要是短期天气预报。
中国古人的天气预报
按照“天命论”的观点,日出日落和潮涨潮落是周而复始的自然周期变化现象。人们对这些周期性变化能够做出较准确的预报。然而,人们又常常看不到规则的日出日落和潮涨潮落。这时,人们又指望能预先知道那些不规则的现象。
自古以来,中国知识分子关注着对天文、对地震和对气象的预测。古代思想家董仲舒提出了“屈民而伸君,屈君而伸天”的口号。前句是要臣民服从皇帝。后句是要皇帝听信天意。天意给皇帝的行动有了制约。这些天意多来自对天(如日食)和对地(如地震)的不认识,对极端天气和异常气候,如雷电、旱灾、水灾、火灾、蝗虫灾害等的不可预测。对自然灾害的上(皇帝)下(臣民)无知为臣民们发表意见大开了方便之门。早期,天文和气象是不分家的。天文和气象都要观测和预报。三千年前,我国甲骨文中就有了关于天气实况的记录,包括风、云、虹、雨、雪、霜、霞、龙卷和雷暴等。自从有了文字记载了大量的天气事件后,一些知识分子终于有了对气候的认识。在我国古代,观测天文气象,制定历法,了解和预测气候,最明确的用途是为了安排农事生产、祭祀及其他活动。卜辞中还反映出人们已经有预知天气状况的要求,这些都是和当时农业生产的需要相适应的。如远在春秋时代,古人就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。以后不断地改进与完善,到秦汉年间,二十四节气己完全确立。 [3]
西方古人的天气预报
天气预报是一门应用科学。科学的成就发端于思想。大约在公元前340年,古希腊哲学家、科学家和教育家亚里士多德(前384一前322年),写下了世界上最早的气象学专著一《气象通论》。书中阐述了飓风、焚风和风的成因与分布,晕、虹、雷电等大气光象,云、雨、雹和霾的形成,以及气候变化等。亚里士多德将先前所有的各种气象学思想和经验进行了系统的整理,提出了自己对各种天气现象的见解和理论,使之成为一门有系统的科学一古代气象学,即古代天气预报的思想基础。当时局地天气观测的描述决定了天气预报也是局地的。亚里士多德把局地天空分成了上下两个部分:一曰天域-月球轨道以外的区域,一曰地域-月球轨道以内到地面的范围。前者是天文学的观测和研究范围,后者中发生的大气现象属于气象学的研究对象。他认为,干暖的发散物即构成风,湿冷的发散物构成水汽,即雨水的来源,所以空气是水汽和风的媒介物,云、雨、雪、霜、露都是由于空气温度的变化而形成的。亚里士多德的权威主宰了西方气象学理论长达两千年之久。在17世纪末以前,西方所有有关气象学的著作和论著都没能脱离亚里士多德气象学的影响。 [3]

气象站观测的数据是天气预报的基础,气象站越多,预报越准确。为此,全世界建立了成千上万个气象站,配置了各种天气雷达,并在太空布设了多颗气象卫星,组成全球大气监测网。这个监测网每天在规定的时间里同时进行观测,从地面到高空,从陆地到海洋,全方位、多层次地观测大气变化,并将观测数据迅速汇集到各国国家气象中心,然后转发世界各地。气象台的计算机将收集到的数据进行处理和运算,得到天气图、数值预报图等产品,为预报员提供预报依据。
天气预报的方法有很多,最常用的有两种。一种是传统的天气学方法,就是将同一时刻同一层次的气象数据填绘在一张特制的图上,这张图称为天气图。经过对天气图上的各种气象要素进行分析,预报员就可以了解当前天气系统(如台风、锋等)的分布和结构,判断天气系统与具体天气(如雨、风、雾等)的联系及其未来演变情况,从而做出各地的天气预报。现在天气图的绘制和分析都由计算机来完成。另一种是数值预报方法,它是随着计算机技术的进步而逐步发展起来的,它做出的天气预报是靠计算机算出来的。由于大气的运动遵循一些已知的物理定律,根据这些定律,可以将大气运动状态写成一组偏微分方程,只要给出初值(大气的当前状况),就可以求解出方程组随时间变化的变量值,据此得到大气的未来状况。求解方程的过程极其复杂,要求在规定的时间里处理大量的气象数据,即使最简化的大气方程也必须在高速计算机上进行运算。
无论是天气学方法,还是数值预报方法,或者是其他预报方法,都存在一定的局限性,预报结论也不尽相同,这就需要预报员对各种预报结果进行综合分析判断。这时,预报员所掌握的理论知识、积累的经验和相应的智慧就显得极其重要。因此当天气情况比较复杂,或者灾害性天气来临前,预报专家们就要进行天气会商,甚至还与外地、外国的专家交换意见,在各抒己见、充分讨论的基础上,得出比较可靠的预报意见。预报员做出预报后,及时发送给电视节目制作单位进行制作,这才有节目主持人“指点江山话风云”的那份潇洒和自信。

所谓天气预报,简单来说,就是设计好一套庞大的计算天气预报的程序,输入当前已知的天气现象,它就可以计算出未来的大气运动状态和天气状况。数值天气预报是现代天气预报业务的基础。

天气的变化是地球周围大气运动变化的结果。物理学中的流体力学和热力学的基本定律可用于分析大气的运动变化,而这些定律可以用数学语言写成数学方程。然后,人们利用大型计算机对这些数学方程求解,就预报出某一地区未来的气压、温度、风向、风速以及降水量等……

目前任何一种预测模式都不能完全真实地模拟大气演变,只能是近似,因此必然存在误差。而且误差会产生累加,预报时间越长,误差就会越大。

正因为如此,数值预报才需要人工订正。中国天气网发布的7天预报,是各级气象预报员根据模式预报的结果,结合当前观测数据、当地的气候特征、地形、个人预报经验等进行二次订正后,再对外发布。

很多人每天出门前都要关注的天气,到底是如何被预报出来的?
答:一、气象台会有专业的预测天气的仪器:现在的科技在慢慢的变得发达了,所以有很多的天气都是有一个卫星地图来预测天气的。别小瞧这些卫星地图,它的作用可大着呢。它通过一些放射波,来检测到大气层的一些含量,然后因此来反映当地的一些天气情况,然后再准确的做好记录。这也就是大家生活当中经常看到的...

气象台是如何进行天气预报的
答:2、数据同化。数据同化是将收集到的相关数据与基本的数字模型相结合,进行一定的气象分析,得到基本答案。最终的结果是最优解,它不仅能知道温度和湿度,而且能一目了然地知道气压、风速和风向。3、数据天气预报。然后通过计算机模拟大气,主要是以数据同化结果为基本出发点。然而,由于方程相对复杂,只有计...

气象台如何预报天气?
答:1. 气象台预报天气的依据是综合观测到的各项气象指标,这些包括气温、气压、地温、云层、风速等,以及卫星提供的数据。2. 预报的产生涉及大型计算机的复杂运算过程,最终结果通过电视台或网络向公众发布。3. 制作天气预报的第一步是收集一定时间段内从地面到高空的气象数据,如气温、气压、风向、风速和湿度...

气象台是如何进行天气预报的
答:1、数据收集:天气预报的起点是收集关键的气象数据,包括地面和海面的光照、气压、温度等。这些数据由专业人员使用设备进行采集,而世界气象组织则负责协调这些数据,确保其标准化。气象卫星提供的数据尤为关键,它能够从全球各地收集信息,帮助气象专家更全面地理解数据。通过观察和探测云层,专家能够得知云顶...

有哪些方法可以预报天气?
答:1、蜘蛛预报天气法——阴雨天,如气压上升,湿度减小,昆虫高飞,蜘蛛便张网捕捉,预示天气将转晴。反之,蜘蛛收网,预示将下雨。俗话说:“蜘蛛结网,久雨必晴。”2、青蛙预报天气法——春夏季节,青蛙叫声大而密,预示不久就会下雨。谚语说:“蛤蟆大声叫,必是大雨到”。3、蚂蚁预报天气法——蚂蚁...

气象卫星是怎样报"天气预报"的??
答:气象卫星无法预报天气,它主要是提供天气预报所需要的各种数据,如大气的温度,压强,湿度等。它把数据传回地面,主要由地面分析,计算来预报。

天气预报越来越准,他们是用什么方式来预知天气?
答:一、天气预报的类型按照预报时效的长短来分,天气预报可分为短期天气预报,中期天气预报和长期天气预报。气象台可通过各种渠道及时对老百姓公布气象情况,尤其是灾害性的气象预报,可以大大地保护人民的生命财产安全,促进经济发展。人们在看完新闻联播之后,会看天气预报,确定第二天的穿衣。二、天气预报的...

气象是如何预报的?
答:1. 现代天气预报由五个核心部分组成:数据收集、气象气球监测、气象卫星数据、气象雷达以及数据同化与数字天气预报。2. 数据收集是最传统的部分,涉及地面或海面上的气压、气温、风速、风向和湿度等数据的采集。这些数据由专业人员、爱好者、自动气象站和浮标等设备定期测定。世界气象组织负责协调这些数据的...

动物气象员是如何预报天气的?
答:动物气象员是对一些天气变化具有较敏感的反应能力来预报天气的。比如:1、蜻蜓:蜻蜓低飞,阴雨来到。2、蜘蛛:蜘蛛结网,天气变晴;蜘蛛收网,天气阴雨。3、蝉:在炎热的夏日,蝉鸣,天气变晴。4、青蛙:在春夏季节,青蛙叫声大,不久就会下雨。动物预报天气法 蜘蛛预报天气法——阴雨天,如气压上升,...

天气预报是怎么预测天气的?
答:今天的天气预报主要是使用收集大量的数据(气温、湿度、风向和风速、气压等等),然后使用目前对大气过程的认识(气象学)来确定未来空气变化。由于大气过程的混乱以及今天科学并没有最终透彻地了解大气过程,因此天气预报总是有一定误差的。中央电视台每晚19:30播报的都是短期天气预报,时效为未来2~3天。