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天氣是怎樣預報的

天氣圖是傳統天氣預報主要方法

所謂天氣圖就是標有同壹時間、不同地點天氣現象和氣象要素的地圖。天氣圖分地面、高空兩大類。從天氣圖上可壹目了然地年看到天氣系統和天氣的分布,知道冷空氣、暖空氣在哪裏,哪裏刮風下雨、哪裏天氣晴好。連續分析不同時刻天氣圖,就知道天氣系統的移向移速,從而判斷本地未來受什麽天氣系統影響,會出現什麽天氣。

所謂天氣系統是指能顯示天氣分析的氣壓系統。天氣系統是天氣的制造工廠,有較好的對應關系。比如,受大陸冷高壓控制,天氣晴冷,多吹偏北風;受副熱帶高壓控制,天氣晴熱,多吹偏南風。冷暖空氣交匯地帶稱為鋒,受鋒影響,天氣突變,以陰雨天氣為主。受低壓控制,多陰雨天氣。臺風是熱帶洋面上強烈發展的低氣壓,受臺風影響,會造成大風和洪澇災害。

發達國家天氣預報有近140年歷史。1854年英、法為了控制土耳其,向俄國宣戰,發動了克裏米亞戰爭。11月14日,英法艦隊在黑海遇強風暴,風速超過30米/秒(11級),幾乎全軍復沒。事後,巴黎天文臺臺長、海王星發現者勒佛裏埃研究這次風暴路徑,他收集了11月12-16日氣象記錄,查明風暴向東南方移動,在襲擊聯軍艦隊前壹、二天,西班牙、法國西部已先受影響。勒佛裏埃認為,若建立氣象觀測網,繪制天氣圖,可預報風暴移向移速。1863年秋,法國使用天氣圖向港灣發布風暴警報。此後,歐美和日本陸續繪制天氣圖,天展天氣預報。

在中國,鴉片戰爭後帝國主義出於侵略的需要,在北京和全國43個港口設立了測候所,從事氣象觀測和繪制天氣圖工作。1927年南京政府設立氣象研究所,在竺可楨領導下,各地紛紛設立測候所,在培養人材、收集氣象資料和科研方面取得相當成績,但不正式對外發布天氣預報。1949年新中國成立後,氣象事業迅速發展。到1957年按所政區劃建成氣象臺站網。蘇州市氣象臺1959年1月1日正式發布天氣預報。天氣預報的主要方法是天氣圖、數理統計和群眾看天經驗。

數值天氣預報是現代天氣預報的主要方法

20世紀80年代以來,隨著遙感、計算技術和氣象衛星資料的廣泛應用,世界天氣預報出現了新的飛躍,傳統的天氣圖已被數值天氣預報取代。所謂數值天氣預報應用7個流體力學、熱力學微分議程來描述大氣運動規律,7個議程中含有7個未知數--最高氣溫、最低氣溫、降水量、濕度、氣壓、風向、風速,通過大型高速計算機求解方程組,獲得未來7個未知數的時空分析,即未來天氣分布。世界上有30多個國家開展數值預報業務,發達國家建立了全球和有限區域兩種預報模式,計算機最高運行速度40億次/秒。全還應數值預報模式垂直分層超過30層,水平分辨率60公裏,預報可用時效中高緯10天,低緯5天。有限區域預報模式水平分辨率15公裏,美國、德國可達2公裏。

發達國家氣象中心每天定時發布全國各城市或各區域(日本將全國劃成191個格距20公裏正方形區劃)天氣預報,預報時效7-8天,逐日滾動。各地氣象臺根據本地實況和預報員經驗對氣象中心發來的預報進行訂正。幾乎所有國家的氣象部門都實行垂直領導,發達國家按氣候區劃設置臺站。美國實行兩級管理體制,即國家氣象中心和天氣服務臺。國家級中心有9個--國家氣象中心(逐日發布全國各城市7天預報)、國家颶風預報中心、國家強風暴預報中心、國家環境模擬中心、國家業務控制中心、國家水文氣象預報中心、國家航空預報中心、國家海洋預報中心和國家氣候預報中心。天氣服務臺有116個,每個服務臺配備壹部先進的多普勒天氣雷達。9個國家中心承擔著全國天氣預報,災害性天氣警報以及航空、航海天氣預報等任務。天氣服務臺負責接收國家中心發布的預報信息,結合本地最新氣象資料和預報員經驗,進行編輯和訂正,作出本地天氣預報。但國家中心發布的災害性天氣警報,天氣服務臺無權訂正,理由有三條:壹是只有國家中心才能獲得全部數值預報產品,氣象衛星、天氣雷達和全國壹小時壹次的地面觀測資料;二是國家中心預報員是通過全國公開招聘、競爭上崗的,他們既有理論,又有實踐經驗;三是經過三年對比證明,訂正反而導致預報質量下降。日本氣象體制分三級:氣象廳、管區氣象臺和地方氣象臺。氣象廳預報部每天發布全國191個區域天氣預報和災害性天氣警報。

在中國,1982年開展數值預報業務,每天制作北半球三天形勢預報。1995年引進美國的Cray巨型計算機(峰值運算速度20億次/秒)每天制作全球七天形勢預報。1997年起每天制作全球十天形勢預報。目前全球預報水平分辨率120公裏,有限區域預報水平分辨率55公裏。我國氣象體制分成五級:中國氣象局、大區氣象局、省級氣象局、市級氣象局和縣級氣象局,全國氣象部門***有6萬多人。與發達國家相比,我國氣象事業的主要差距是:

1、資料同化系統落後,氣象衛星、商用飛機和天氣雷達的資料尚未進入數值預報系統。天氣雷達定量測定降水尚未開展,衛星雲圖還停留在"看圖識字"水平上。

2、數值預報產品釋用尚未形成業務。

3、天氣預報重復勞動嚴重,主要原因是國家中心和省級氣象臺指導產品少、質量不高,指導不到位。下級臺站為了服務,只能獨立地制作長、中、短天氣預報。 好運

參考資料:

www.szkp.org.cn/kejijiangzuo/2002-8-2.htm

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