1.天气预报能预测15天以后的天气,它究竟靠什么做后盾?

如何预测未来天气_天气预报怎么预测未来天气的

天气预报是根据气象观(探)测资料,应用天气学、动力学、统计学的原理和方法,对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。准确地预报天气一直是大气科学研究的一个重要目标。天气预报的历史可以从最早的看云识天气和根据物像来推测天气开始,以后经历了单站预报,天气图预报,到目前的应用气象卫星、天气雷达等先进的探测资料和用计算机进行天气预报的阶段。伴随着科技的不断进步,天气预报得到了快速的发展。天气预报的种类按预报时效可大致分为:临近预报(1~2小时)、甚短期预报(2~12小时)、短期预报(12~48小时)、中期预报(3~10天)、长期预报(10天以上)等;按服务对象可划分为:日常天气预报和专业天气预报(如航空天气预报等);按预报范围可大致划分为区域预报和站点预报等。由于服务对象不同,在预报项目、预报时效、预报用语等方面都存在着一定的差异。目前制作天气预报主要用天气学预报方法、统计学预报方法和动力学预报方法,以及由这三种基本预报方法相互结合形成的天气—统计预报方法、动力统计预报方法和天气—动力预报方法等。天气学预报方法(或称天气图方法):是以天气图为主要工具,配合卫星云图、雷达图等,用天气学的原理来分析和研究天气的变化规律,从而制作天气预报的方法。这种方法主要用于制作短期预报。数值预报方法(又称动力学预报方法):是利用大型、快速的电子计算机求解描述大气运动的动力学方程组来制作天气预报的方法。这种方法可用于制作短期预报,也可做中、长期预报。近几年还开始用来做气候预报。统计预报方法:是用大量的、长期的气象观测资料,根据概率统计学的原理,寻找出天气变化的统计规律,建立天气变化的统计学模型来制作天气预报的方法。这种方法主要用于制作中、长期预报和气象要素预报。

天气预报能预测15天以后的天气,它究竟靠什么做后盾?

预测天气的方法:通过收集、分析和解释大量的气象数据和气象现象,预测未来一段时间的天气情况。

数值天气预报模型是一种利用数学模型和大量的观测数据,模拟未来天气的方法。通过收集气象数据和气象现象,将其输入到数值模型中,运用物理学和数学方程来计算未来的气象变化。这些模型可以预测各种气象现象,如温度、风速、降水、云层等等。

卫星可以提供地球的全球范围的天气状况,通过卫星图像可以观察云层、风向、风速等气象现象的变化,从而对未来的天气状况进行预测。

气象雷达可以通过发射电磁波来观测气象现象,如降水、云层、风速等等。通过观测气象雷达返回的电磁波信号,可以判断气象现象的强度、位置、形状等,从而预测未来的天气情况。

天气预报的准确率

2021年12月2日,在中国气象局召开的新闻发布会上,中国气象局预报与网络司副司长金荣花表示,从预报精准度上来讲,全国24小时晴雨预报准确率达到86%,最高和最低温度预报准确率分别为82%和84%,暴雨预警准确率达到89%,强对流天气预警时间提前量可以达到38分钟,台风路径预报24小时误差缩小到70公里。

气象科学属于预测科学,本身带有一定的不确定性,加之监测网点并没有精细到每个区域,而且天气预报是概率预报,比如在夏天,强对流天气多发,受地形等因素影响,局地性的降水较多,此时产生预报误差的可能性会增大。基于目前的科技水平,天气预报还不能达到百分之百的准确,但气象部门会尽百分之百的努力去提高预报准确率。

我们看到的天气预报,是气象学家通过气象雷达与气象卫星收集大气、风向、大气含水量等大量数据,然后按照气象学里面的大气方程式等式子通过超级计算机进行运算而得出的预测。所以随着人们对大气原理的认识,能预测到半个月后甚至一个月后的天气情况,但是也由于目前的认识还比较有限,所以准确度并没有达到百分之百,

01.气象雷达

如果浏览天气预报之类的网站,就会发现有雷达图,所使用的工具就是气象雷达。气象雷达利用无线电波,检测最远100千米之内的大气情况。它有四种波段,可以检测出短时间内的天气情况,判断是晴天、降水还是暴雨或者冰雹天气。检测短时间内是否有恶劣天气,比如强降水、台风等,最主要运用的手段就是天气雷达。

02.气象卫星

天气预报一定会有卫星图,其来源就是围着地球一圈圈转的气象卫星。气象卫星作为新出现的科技,功能强大,可以居高临下,从大气外观测地球大气运转情况,从更全局的位置来判断天气变化。并且气象卫星可以在短短一秒内拍摄上百张气象,极大丰富了气象数据,精确了预测结果,是当代气象学最依赖的工具之一。

我国的气象卫星领先于世界,特别是?风云家族?,也就是风云一号至四号,不仅为我国提供气象数据,也服务于整个世界。其中风云一号和二号处于半退役状态,我们所看到的气象云图数据主要来自于最先进的四号。

03.气象学方程式

光有数据还不够,还需要利用这些数据得出结论。这个时候就是数学大展身手的时候了,气象学家在长期的研究中,发现了大气运转的规律,用方程式等数学手段总结出来,然后随着一秒可以进行上亿次运算的超级计算机的出现,气象学家就利用其处理这些数据,得出一个准确度相对较高的预测结果,也就是我们所看到的天气预报。