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2021年云南公务员考试常识积累:天气预报的手段、方法及种类
http://www.yngwyw.org       2020-08-26      来源:云南公务员考试网
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  行测常识判断考点范围很广,一般包括政治、法律、经济、人文、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴们长时间不间断的积累。今天云南公务员考试(www.yngwyw.org)给大家带来的常识相关考点是“天气预报的手段、方法及种类”。


  预报手段


  双站


  17世纪以前人们通过观测天象、物象的变化,编成天气谚语,据以预测当地未来的天气。17世纪以后,温度表和气压表等气象观测仪器相继出现,地面气象站陆续建立,这时主要根据单站气压、气温、风、云等要素的变化来预报天气。


  天气图


  1851年,英国首先通过电报传送观测资料,绘制成地面天气图,并根据天气图制作天气预报。20世纪20年代开始,气团学说和极锋理论先后被应用在天气预报中。30年代,无线电探空仪的发明、高空天气图的出现、长波理论在天气预报上的广泛应用,使天气演变的分析,从二维发展到了三维。40年代后期,天气雷达的运用,为降水以及台风、暴雨、强风暴等灾害性天气的预报,提供了有效的工具。


  数值天气预报


  数值天气预报是利用大气运动方程组,在一定的初值和边值条件下对方程组进行积分,预报未来的天气。1921年,Richardson第一次尝试用数值的方法预报天气。因为计算工作量极为庞大,他组织了大量人力,设计了详细的计算表格,才得以完成,然而得预报结果却与实际大气的变化严重不符,其原因是没有处理好大气中高频波的作用。1950年,Charney基于滤去高频波后的大气运动方程组,利用世界上第一台计算机ENIAC成功制作了24小时数值预报。随着计算机技术的发展、观测手段的进步,以及对大气物理过程认识的深入,数值天气预报已取得很大进步,成为天气预报的主要手段。尤其是60年代发射气象卫星以来,卫星的探测资料弥补了海洋、沙漠、极地和高原等地区气象资料不足的缺陷,使天气预报的水平显著提高。


  预报方法


  形势预报


  即预报未来某时段内各种天气系统的生消、移动和强度的变化。它是气象要素预报的基础。形势预报的方法可分为两大类:一类是数值预报方法,即直接积分大气方程组或其简化方程组,按所得结果对未来的气压场、温度场和风场作出预报;另一类是天气图方法。后者有以下几种作法:


  1.经验外推法


  又称趋势法,是根据天气图上各种天气系统过去的移动路径和强度变化趋势,推测它们未来的位置和强度。这种方法,在天气系统的移动和强度无突然变化或无天气系统的新生、消亡时,效果较好;而当其发生突然变化或有天气系统的新生、消亡时,预报往往不符合实际。


  2.相似形势法


  又称模式法,是从大量历史的天气图中,找出一些相似的天气形势,归纳成一定的模式。如当前的天气形势与某种模式的前期情况相似,则可参照该模式的后期演变情况进行预报。由于相似总是相对的,完全相同是不可能的,因此,用此法也往往出现误差。


  3.统计资料法


  又称相关法,是用历史资料,对历史上不同季节出现的各种天气系统的发生、发展和移动,进行统计,得出它们的平均移速,寻找预报指标(如气旋生成、台风转向的指标等),进行预报。对历史上未出现过的或移动很快及很慢的例子,则此法不能应用。


  4.物理分析法


  首先分析天气系统的生消、移动和强度变化的物理因素,在此基础上制作天气预报,此法通常效果比较好。但当对反映这些物理因素的运动方程所进行的简化和假定不大符合实际时,就常常造成预报误差,甚至远远偏离实际情况。


  上述四种方法各有优缺点,使用时需相互补充,取长补短,综合考虑,才能获得较好的效果。


  要素预报


  即预报气温、风、云、降水和天气现象等在未来某时段的变化。形势预报是要素预报的基础。要素预报有以下几种方法:


  1.经验预报方法


  在天气图形势预报的基础上,根据天气系统的未来位置和强度,对未来的天气分布作出预测。例如低压移来并得到加强时,可预报未来将有阴雨天气或较大的降水。这种方法的准确性,在很大程度上取决于预报员的经验,又由于天气系统和天气现象并非一一对应,故预报效果不够稳定。


  2.统计预报方法


  分析天气的历史资料,寻求大气状态的变化同前期气象因子的相关性,用回归方程和概率原理,筛选预报因子,建立预报方程。即得所需的预报值。这种方法的效果主要取决于因子的正确选择。


  3.动力统计


  将数值预报方法算出的未来气象参数作为预报因子,用回归方程求得一组预报公式,作出要素预报。随着数值模式的改进,此法的准确率可能稳定提高。


  预报过程


  现代天气预报有五个组成部分:


  1、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)。


  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。


  2、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。


  3、数据天气


  按照物理学和流体力学的结果来计算大气随时间的变化。


  4、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。


  5、制作过程


  根据有关部门提供的数据在电脑上制作全国气象形势图表(就是天气预报节目的背景图);主持人站在一块蓝幕前“指指点点”,讲解天气(如何把握各个地区的位置,主持人只有一个秘诀——死记硬背);影视中心进行影像合成,在电脑上用图表代替蓝幕;影视中心将制作完毕的节目传送到中央电视台。


  预报种类


  按时间范围划分,也就是按天气预报的时效长短,可分为:


  1.短时预报。根据雷达、卫星探测资料,对局地强风暴系统进行实况监测预报未来1~6小时的动向。


  2.短期预报。预报未来24~48小时天气情况。


  3.中期预报。对未来3~15天的预报。


  4.长期预报。指1个月到1年的预报。


  5.超长期预报。预报时效1~5年的。


  6.气候展望。10年以上的。


  主要应用统计方法,根据各月气象要素平均值与多年平均值的偏差进行预报。用数值预报方法制作长期预报的方法正在试验之中,已有了一定的进展。预报时效1-5年的称为超长期预报,5年、10年以上的则称为气候展望。


  根据覆盖地区来预报范围,可将天气预报分为:


  1.大范围预报。一般指全球预报、半球预报、大洲或国家范围的预报。主要由世界气象中心、区域气象中心及国家气象中心制作。


  2.中范围预报。常指省(区)、州和地区范围的预报,由省、市或州气象台和地区气象台制作。


  3.小范围预报。如一个县范围的预报、城市预报、水库范围的预报和机场、港口的预报等,这些预报由当地气象台站制作。


  常用术语


  晴:天空云量不足3成。


  阴:天空云量占9成或以上。


  雾:近地面空中浮游大量微小的水滴或冰晶,水平能见度下降到1公里以内,影响交通运输。


  小雨:日降水量不足10毫米。


  大雨:日降水量25.0—49.9毫米。


  雷阵雨:忽下忽停并伴有电闪雷鸣的阵性降水。


  冰雹:小雹核随着积雨云中激烈的垂直运动,反复上升凝结下降融化,成长为透明层相间的小冰块降落,对农作物有影响。


  冻雨:雨滴冻结在低于0℃的物体表面的地面上,又称雨淞(由雾滴冻结的,称雾凇),常坠断电线,使路面结冰,影响通信、供电、交通等。


  雨夹雪:近地面气温略高于0℃,湿雪或雨和雪同时下降。


  小雪:日降雪量(融化成水)不足2.5毫米。


  中雪:日降雪量(融化成水)2.6-4.9毫米。


  大雪:日降雪量(融化成水)达到或超过5.0毫米。


  霜冻:温度低于0℃的地面和物体表面上有水汽凝结成白色结晶的是白霜,水汽含量少没结霜称黑霜对农作物都有冻害,称霜冻。


  低压槽和高压脊:呈波动状的高空西风气流上,波谷对应着低压槽,槽前暖空气活跃,多雨雪天气,槽后冷空气控制,多大风降温天气;波峰与高压脊对应,天空晴朗。


  冷锋和暖锋:冷锋即冷空气的前锋,在冷、暖气团交界处、冷空气向暖空气推进。冷锋上多风雨激烈的天气,锋后多大风降温天气;反之为暖锋,锋上多阴雨天气、锋后转多云和晴天,气温回升。


  大风:用风矢表示,有风向杆和风羽组成。风向杆指风的来向,有8个方位。风羽由3,4个短划和三角表示大风的风力,垂直在风向杆末端的右侧(北半球)。




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