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  • 1 # 天師卡贊

    這個問題比較大,這裡我把它理解為現代天氣預報技術如何探尋天氣變化規律,獲取預報結論,做一個簡單的介紹:

    現代天氣預報技術,簡單來說,就是數值天氣預報,利用大氣運動方程組,在一定的初值和邊值條件下對方程組進行積分,預報未來的天氣,是一個數學+物理的問題。隨著計算機技術的發展、觀測手段的進步,以及對大氣物理過程研究的深入,數值天氣預報已取得很大進步,成為天氣預報的主要手段。

    當然了,想要預報準確,需要幾個關鍵點:

    1、收集資料

    最傳統的資料是在地面或海面上透過專業人員、愛好者、自動氣象站或者浮標收集的氣壓、氣溫、風速、風向、溼度等要素的資料。這個站點的密度越大,對於最後的結果就越有幫助,所以中國在地面觀測上,是不斷投入,比如,北京市在10年前,還是10*10km左右的氣象監測能力,而現在則是實現2.5*2.5km的預報精度,對於每一塊地區的天氣變化,掌控更加準確。

    當然,光是地面、海洋的氣象監測,是遠遠不夠的,我們還利用探空氣球、風廓線塔等等手段,獲取不同高度的氣象資料;利用氣象衛星來收集地面和雲頂的溫度,監視雲的發展可以收集雲的邊緣的風速和風向。

    2、資料同化

    被採集的資料與用來做預報的數字模型,需要用同化的方式結合在一起來產生氣象分析。

    3、資料分析

    按照物理學和流體力學的結果來計算大氣隨時間的變化可能產生的情況,這裡是一個複雜的方程求解過程,必須由大型高效能計算機來完成。

    4、輸出處理模型計算的原始輸出一般要經過加工處理後才能成為天氣預報。這些處理包括使用統計學的原理來消除已知的模型中的偏差,或者參考其它模型計算結果進行調整。當然了,還有很多最佳化辦法,比如集合預報等,提升最後結論的準確性。

  • 2 # 大斧張飛

    天氣預報是預報天氣變化的,天氣變化包括氣溫的變化,風力風向的的變化雨雪的變化以及霧霾的變化以及地質災害等等,天氣預報是資料變化為依據而得出的,天氣預報是一個碩大的工程體系,它涵蓋了天文,氣象,地理,數學,物理等眾多學科領域,天氣預報是經過整個的預報系統收集的天文資料計算而來的,前幾年中央電視臺報到說,一天報道出來的天氣情況,如果是用人來計算收集的資料時,需要13億人用計算器計算一年方能算的出來,現在都是用大資料處理系統來計算,秒算的功夫便可算出,大家知道的中國大型計算機運算速度那是億億次的,快的人無法想象。現在的天氣預報越來越準了,龐大的衛星系統就象天眼一樣時刻盯著大氣,雲層,風向,風力的變化,掌握的一清而楚,用資料的形式傳輸到控制中心,如一個颱風是在那裡形的,氣旋半經有多麼大,風力有多少級,風向往那裡走,不僅計算的準確而且能時時跟近。高科技大資料解決了很多世界難題,高科技大資料正在迅猛發展,相信有一天天氣預報會更加精準預報。

  • 3 # 時光灰燼裡的光影紀事

    簡介:顧名思義,天氣預報就是透過某種手段來預測未來的天氣。如今,科學技術相對發達,所以對未來天氣的預測也相對準確。那麼天氣預報如何預測天氣,有哪些步驟?讓我們一起了解一下。

    收集資料

    的第一步是透過一些專業人員的裝置收集地面或海面的吉光、氣壓、溫度等資料。世界氣象組織將進一步協調這些資料,並最終成功制定一個標準。

    第二步資料同化

    資料同化是將收集到的相關資料與基本的數字模型相結合,進行一定的氣象分析,得到基本答案。最終的結果是最優解,它不僅能知道溫度和溼度,而且能一目瞭然地知道氣壓、風速和風向。

    步驟3資料天氣預報

    然後透過計算機模擬大氣,主要是以資料同化結果為基本出發點。然而,由於方程相對複雜,只有計算機才能做出預測。

    步驟4輸出處理

    透過計算得到結果後,人們可以透過處理來理解資料的含義,其中應消除誤差,並對資料結果進行一些基本的調整。

    這些任務過去是由氣象學家來完成的,但是現在它們變得簡單多了,天氣預報比以前更準確了,氣象學家可以更簡單地完成他們的工作。

    步驟5最終顯示

    前四個步驟都在幕後,都是為步驟5做準備,而步驟5也是最重要的一步,就是顯示計算結果,讓每個人都知道未來的天氣情況,做好相應的準備。人們曾經好奇的月亮和星星這樣的天氣也是一種展示

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