1.天气预报是怎么预测的

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天气系统通常是指引起天气变化和分布的高压、低压和高压脊、低压槽等具有典型特征的大气运动系统。

那么,高压和低压是什么呢?高压脊和低压槽又是什么呢?所谓高压,就是“高气压”。它是大气中气压比同高度四周偏高的区域。这种高压在天气图上用规定等高面上的等压线或规定等压面上的等高线来表示,这些等值线把较高的气压值或高度值围在中间。低压与高压相反,它是大气中气压比同高度低的区域。

这里,我们有必要把等压线和等压面的知识向大家介绍一下。所谓等压线就是把在一定时间内气压相等的地点在平面图上连接起来所成的封闭线。而等压面则是压力相等的各点所组成的面,即空间气压相等的各点所组成的面。由于同一高度,各地气压不相等,等压面在空间不是平面,而是像地形一样起伏不平。

三面气压较低而一面气压较高的天气系统,简称脊。高压脊是高压向外伸出的狭长部分,或一组未闭合的等压线向气压较低方突出的部分。在脊中,各等压线弯曲最大处的连线叫脊线。气压沿脊线最高,向两边递减。脊附近的空间等压面,类似山脊。天气图上高压向某个方向伸出去的一部分,略呈“U”型或“n”型的高压区域就叫高压脊。低压槽则与高压脊相反。

各种天气系统都具有一定的空间尺度和时间尺度,而且各种尺度系统间相互交织、相互作用。许多天气系统的组合,构成大范围的天气形势,构成半球甚至全球的大气环流。天气系统总是处在不断新生、发展和消亡过程中,在不同发展阶段有其相对应的天气现象分布。因而一个地区的天气和天气变化是同天气系统及其发展阶段相联系的,是大气的动力过程和热力过程的综合结果。

各类天气系统都是在一定的大气环流和地理环境中形成、发展和演变着,都反映着一定地区的环境特性。比如极区及其周围终年覆盖着冰雪,空气严寒、干燥,这一特有的地理环境成为极区低空冷高压和高空极涡、低槽形成和发展的背景条件。赤道和低纬度地区终年高温、潮湿,大气处于不稳定状态,是对流性天气系统产生、发展的必要条件。中高纬度是冷、暖气流经常交汇地带,不仅冷暖气团你来我往交替频繁,而且其斜压不稳定,是锋面、气旋系统得以形成、发展的重要基础。天气系统的形成和活动反过来又会给地理环境的结构和演变以深刻影响。

天气预报是怎么预测的

收集数据

最传统的数据是气压、温度、风速、风向、湿度等数据。由专业人士、爱好者、自动气象站或浮标在地面或海面收集。世界气象组织协调数据收集的时间并制定标准。这些测量每小时(METAR)或每六小时(SYNOP)进行一次。

气象数据变得越来越重要。气象卫星可以收集世界各地的数据。他们的可见光照片可以帮助气象学家研究云的发展。他们的红外数据可以用来收集地面和的温度。通过监测云的发展,我们可以收集云边缘的风速和风向。但是气象卫星的精度和分辨率还不够好,所以地面数据还是很重要的。

数据同化

在数据同化过程中,收集的数据与用于预测的数字模型相结合,以产生气象分析。它是对大气状态的最佳估计,是温度、湿度、气压、风速和风向的三维表示。

数据天气

根据物理学和流体力学的结果计算大气随时间的变化。

输出处理

模型计算的原始输出通常可以在变成天气预报之前进行处理。这些处理方法包括利用统计学原理消除已知模型中的偏差,或者参考其他模型的计算结果进行调整。

重要工具

天气预报的重要工具是天气图。天气图主要分为地面和高空。天气图上密密麻麻地写满了各种天气符号,都是根据各地的天气代码翻译后填写的。

每个符号代表一种特定的天气。

代表云的符号,如卷云、卷积云、卷层云、高积云、雨层云、积雨云等。

表示天气现象的符号有:雷暴、龙卷风、大雾、连续大雨、小雪和小阵雨等。

此外,还有表示风向、风速、云量、气压变化的符号。

所有这些符号都以统一的格式填入各自的地理位置。这样,在一个广阔的区域内同时观测到的所有气象要素,如风、温度、湿度、气压、云、阴、晴、雨、雪等。,可以填写在天气图中。从而形成代表不同时间的天气图。有了这些天气图,预报员可以进一步分析处理,用不同颜色的线条和符号显示分析结果。

地面天气图的分析内容包括:圈出重要天气现象(如降水、大风、暴风雪等)的区域范围。),画出冷锋、暖锋、准静止锋的位置,画出全图的等压线,标出低压和高压的中心和强度。经过这样的分析,我们可以从图中清楚地看到当时的气压情况:哪里是高压,哪里是低压,哪里是冷暖空气的对抗区。

高空天气图中填充的气象要素是同一等压线面上所有点的高度,所以通过分析画出相隔一定值的等高线。等高线画出来后,我们就可以看到当时的气压情况:哪里是低压的槽,哪里是高压的脊。然后画等温线,标出冷暖中心。从冷暖中心、低压槽、高压脊的配置,预报员可以对未来的气压形势作出大致的判断。

随着气象科学技术的发展,一些气象台站利用气象雷达、气象卫星、电子计算机等先进的探测工具和预报手段,提高气象预报水平,取得了显著成效。据介绍,自1966年以来,世界各地热带海洋的台风几乎都逃不过气象卫星的“眼睛”。卫星云图对于监测和早期发现大风暴和严重灾害性天气是有效的。

制造工艺

①根据有关部门提供的资料,在电脑上制作全国气象形势图(即天气预报节目的背景图)。

②主持人站在一块蓝屏前“点”讲解天气(主持人掌握每个区域位置的秘诀只有一个——死记硬背)

③中心进行图像合成,在电脑上将流程②中的蓝屏替换为流程①中的图表;

④中心将完成的节目传送到中央电视台。

气预报,是人们生产、工作、生活所不可缺少的。公元132年,我国东汉时张衡就发明了世界最早的风向仪——相风铜鸟。这是在空旷的大地上树一根五丈高的杆子,杆子装一只可灵活转动的铜鸟,根据铜鸟转动方向便可确定风向了。在古代人们预报天气,主要是依据经验进行判断,准确率很低。

随着科技的发展,有了越来越多的气象仪器,设立了遍布各地的气象站,现在的天气预报不再是经验型的。而是靠根据风云一号气象卫星发回的云图和各地气象台站测得的温度、气压、风向、风速等数据绘出的气象图,在经有关资料、经验判断后得出的。这样的预报以前一直是靠人工进行的,这种办法即慢,又不十分准确。难怪有人说:天气预报,仅供参考,不可不信,不可全信。

要想准确预报天气,必须把上面得到的数据列出几百阶乃至更高阶的线性方程组。若靠人工求解则需几百人用几个星期的时间内才能完成。这时已不是天气预报了,已经变成了天气报告了。现在有了电子计算机,这一工作已由计算机来担任了。只要几分钟时间就可完成任务了。

每天中央电视台的天气预报就是由国家气象局利用两台大型计算机计算后得到的。