天氣預(yù)報的制作與基礎(chǔ)知識.doc

天氣預(yù)報的制作與應(yīng)用天氣預(yù)報的制作過程 首先，是各種氣象資料的收集。每日同一時間，各地氣象站將地面常規(guī)觀測的溫、壓、濕、風等氣象信息，高空探測網(wǎng)也將對流層與平流層的變化信息傳遞過來，再加上氣象衛(wèi)星和天氣雷達收集到的資料，它們被電傳到國家氣象中心，作為天氣預(yù)報員制作預(yù)報的“原材料”。 建立地面氣象觀測是一項非常重要的工作，它是整個氣象工作的基礎(chǔ)，是氣象臺站掌握當?shù)靥鞖鈱崨r，索取氣象資料的主要手段。在我國，從平原到山區(qū)，從沙漠到海島，已經(jīng)建立起了數(shù)千個氣象臺站，我省有123個。把全國這些氣象臺站的氣象資料收集在一起，就可以了解中國范圍內(nèi)的天氣、氣候狀況。 地面氣象觀測的內(nèi)容很多，包括氣溫、氣壓、空氣濕度、風向風速、云、能見度、天氣現(xiàn)象、降水、蒸發(fā)、日照、雪深、地溫、凍土、電線結(jié)凍等。氣象氣球 用橡膠或塑料制成的球皮，充以氫氣、氮氣等比空氣輕的氣體，能攜帶儀器升空進行高空氣象觀測的觀測平臺。氣球的大小和制作材料由它們的用途來確定，主要有以下幾種： 測風氣球 （1） 測風氣球氣象上稱小球，用橡膠制作，球皮重約30克，主要用于經(jīng)緯儀測風或邊界層探空，最大升空高度在10-15公里。（2） 探空氣球用橡膠或氯丁乳膠制作，球皮重0.82.0千克，攜帶1千克儀器升速為56米/秒，最大升空高度可達30公里。是日常高空觀測使用的氣球。 其次，是制作天氣圖。人們按照專門規(guī)定的數(shù)字和符號把收到的同一時間各地的氣象觀測記錄填在一張圖上，這種圖就叫天氣圖。天氣圖就好像醫(yī)生給病人拍的X光片，它反映出各地天氣情況。經(jīng)過特殊訓(xùn)練的預(yù)報員對天氣圖進行分析研究，再結(jié)合一些衛(wèi)星云圖資料、雷達回波資料等，可以初步了解天氣系統(tǒng)的演變過程。 第三，是分析天氣圖。天氣預(yù)報員通過分析天氣圖，運用一些氣象學(xué)理論和預(yù)報實踐中總結(jié)出的經(jīng)驗，再結(jié)合我國天氣、氣候特征對天氣形勢進行分析。首先是作出天氣形勢預(yù)報，如24小時內(nèi)是否會有降水，然后在此基礎(chǔ)上過渡到具體天氣預(yù)報，如降水的地點及多少。 地面實況圖分析高空實況圖分析（500hpa） 第四，是用計算機進行數(shù)值天氣預(yù)報。根據(jù)大氣的實際情況，通過計算求解描寫天氣演變的方程組，預(yù)報未來天氣，這種方法被稱為數(shù)值天氣預(yù)報。它已逐漸成為天氣預(yù)報的基礎(chǔ)。國家氣象中心擁有全國最先進的巨型計算機，運用這種計算能力為每秒數(shù)千億次的計算機，未來天氣很快就被“算”出來。 第五，是進行天氣會商。天氣預(yù)報的方法很多，可謂“八仙過海，各顯神通”。用這么多方法做出來的預(yù)報不可能完全一致。這就需要根據(jù)最新資料進行“會診”。天氣會商就是讓各種意見充分發(fā)表，互相啟發(fā)，達成一致，做出最后的天氣預(yù)報結(jié)論。 最后，是制作電視節(jié)目。天氣預(yù)報結(jié)論做出后，怎樣讓社會各界了解呢？在國家氣象中心有個影視制作中心，每天準時完成天氣預(yù)報節(jié)目的制作。預(yù)報結(jié)論被改寫得通俗易懂后，由氣象小姐、先生們向觀眾述說，同時還配有各種天氣符號及生動的天氣情況畫面。這就是我們從電視上看到的天氣預(yù)報節(jié)目了。天氣預(yù)報可分為短時、短期、中期、長期四種。 16小時之內(nèi)則為短時預(yù)報（臨近預(yù)報）； 12天為短期天氣預(yù)報； 315天為中期天氣預(yù)報； 月、季為長期天氣預(yù)報 （逐步回歸、子集回歸、典型回歸、方差分析、氣候概率、形勢相似等） 在短期預(yù)報中， “今天白天”是指上午8:00到晚上20:00; “今天夜間”是指晚上20:00到次日早上8:00。 “今夜到明天”是指晚上20:00到次日20:00。 常見的觀測項目氣溫的測量 氣溫是衡量空氣冷熱程度的量 ，通常用攝氏溫標表示。地面氣溫一般指距地面1.252.0米處的大氣溫度。測量時，為了防止太陽輻射對觀測值的影響，測溫儀器必須放在百葉箱或防輻射罩內(nèi)，并且還要滿足測量元件有良好的通風條件。 測量氣溫的儀器 玻璃溫度計：感應(yīng)部分是一個充滿液體的玻璃球或柱，與感應(yīng)部分相連的示度部分是一端封閉、粗細均勻的玻璃毛細管，測溫液體通常用水銀、酒精或甲苯等。由于玻璃球內(nèi)液體的熱脹系數(shù)遠大于玻璃，毛細管中的液柱會隨溫度變化而升降。常用的玻璃溫度計有最高溫度表，最低溫度表和干濕球溫度表。 測定濕度的儀器常用的有干濕球溫度表，毛發(fā)濕度表（計）和電阻式濕度片等。a） 干濕球溫度表：用一對并列裝置的、形狀完全相同的溫度表，一支測氣溫，稱干球溫度表，另一支包有保持浸透蒸餾水的脫脂紗布，稱濕球溫度表。干濕球溫度表是當前測濕的主要儀器，但不適用于低溫（-10以下）使用。 b） 發(fā)濕度表（計）：利用脫脂人發(fā)（或牛的腸衣）具有空氣潮濕時伸長，干燥時縮短的特性，制成毛發(fā)濕度表或濕度自記儀器，它的測濕精度較差，毛發(fā)濕度表通常在氣溫低于-10時使用。地面風的測量 風是空氣流動時產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象?？諝饬鲃佑猩舷铝鲃雍妥笥伊鲃樱舷铝鲃訛榇怪边\動，也叫對流；左右流動為水平運動，也就是風。 風是一個矢量，用風向和風速表示。地面風指離地平面1012米高的風。 風速指單位時間內(nèi)空氣的水平位移，常以米/秒、公里/小時、海里/小時表示。1805年英國人F蒲福根據(jù)風對地面（或海面）物體的影響，提出風力等級表，幾經(jīng)修改后得下表。目測風時，根據(jù)風力等級表中各級風的特征，即可估計出相應(yīng)的風速。 風向指風吹來的方向，一般用16個方位或360表示。以360表示時，由北起按順時針方向度量。云的觀測云的觀測是以天空中云量多少和陽光強弱來決定的，分晴天、少云、多云、陰天四種情況。 “晴 ”指無云或云量少于10。 “少云”指云量占l030 “多云”指云量占4070; “陰 ”指云量大于80; 降水量的測量 在一定時段內(nèi)，從云中降落到水平地面上的液態(tài)或固態(tài)（經(jīng)融化后）降水，在無滲透、蒸發(fā)、流失情況下積聚的水層深度，稱為該地該時段內(nèi)的降水量，單位為毫米。在氣象上通常用某一段時間內(nèi)降水量的多少來劃分降水強度。最常用的對降雨的分類方法是按降水量的多少來劃分降雨的等級。根據(jù)國家氣象部門規(guī)定的降水量標準，降雨可分為小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨六種。 降水量標準（小時） 降雨量強度分級 小雨：小于10.0 毫米 中雨：10.0-24.9 毫米 大雨：25.0-49.9 毫米 暴雨：50.0-99.9 毫米 大暴雨：100.0-249.0 毫米 特大暴雨：250.0 毫米以上 降雪量強度分級 小雪：2.5毫米以下 中雪：2.6-5.0毫米 大雪：5.0-10.0毫米 暴雪：大于10.0毫米視程障礙物現(xiàn)象的觀測包括霧類（霧、輕霧）；沙塵類（沙塵暴、揚沙）；煙塵類（浮塵、煙幕，霾）；吹雪類（吹雪、雪暴）等9種。視程障礙現(xiàn)象是以能見度區(qū)分其輕重程度的，其中霧、沙塵暴和雪暴能見度必須小于1.0公里，其余6種現(xiàn)象出現(xiàn)時能見度在1.0公里和10.0公里之間。衛(wèi)星云圖 衛(wèi)星對地球的觀測已經(jīng)成為當今世界不可或缺的信息來源。氣象衛(wèi)星從太空不同的位置對地球表面進行拍攝，大量的觀測數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星傳回地面工作站，再合成精美的云圖照片。人們既可以接收可見光云圖也可通過使用合適的感光儀器接收到其它波段的衛(wèi)星照片如紅外云圖。目前，電視節(jié)目中通常使用的云圖，就是紅外云圖通過計算機處理、編輯而成的假彩色動態(tài)云圖畫面。 在黑白紅外衛(wèi)星云圖照片中，我們看到有些地方呈白色，有些地方呈黑色，而另一些地方卻呈灰色等等。那么這些顏色都有些什么含義呢? 我們知道，如果地球表面是一片晴空區(qū)，衛(wèi)星觀測到的是從地面發(fā)射到太空的紅外輻射信息，衛(wèi)星云圖上表現(xiàn)為黑灰色。黑色越深，表示地面輻射越強，天氣越晴好。當某地上空為云、雨覆蓋，衛(wèi)星觀測到的則是從云頂發(fā)向太空的紅外輻射，表現(xiàn)為白色或灰白色。白色表示輻射很弱，氣溫很低，云系很厚密，降雨強度也就很大。晴空區(qū)與云雨區(qū)之間的過渡帶通常為深灰、灰、淺灰色云系覆蓋，表示有不同厚度的云而無明顯降水。在電視顯示的衛(wèi)星云圖上，地表和海洋常用綠色和藍色表示。新一代天氣雷達 新一代天氣雷達能夠及時、連續(xù)、準確地探測和測量周圍半徑500KM范圍內(nèi)目標的強度變化和位置，能對半徑200KM范圍內(nèi)目標的強度進行定量測量，對半徑250KM范圍內(nèi)目標的風場結(jié)構(gòu)和頻譜寬度進行準確測量。它的落成使用后，其優(yōu)越的性能可以在強對流天氣形成前及時監(jiān)測到其生發(fā)信息，為預(yù)報員提供全新的客觀化、定量化預(yù)報依據(jù)，從而大大提高我省災(zāi)害性天氣監(jiān)測、預(yù)警能力，促進我省減災(zāi)防災(zāi)工作上到一個新的水平； 累積降水量 一小時累積降水量 它是由雷達估算的連續(xù)一小時累積降水的圖像產(chǎn)品。分辨率為2公里*2公里，覆蓋半徑為230公里。該產(chǎn)品（其余降水圖像產(chǎn)品也一樣）由6個復(fù)雜的系列水文氣象算法生成。 三小時累積降水量 除了估算降水累積量的時間是三小時外，其它和OHP產(chǎn)品十分類似。 總累積降水量 它也十分類似OHP產(chǎn)品，但有所不同的是，STP顯示的是降水隨其風暴開始以來總的累積降水量估值。這種“風暴”特征在雷達徑向上（230公里）內(nèi)某個地方，伴隨可測降水“連續(xù)”存在（間斷小于1小時）。上述三種圖像產(chǎn)品都可用來確定可能遭受暴洪或河水泛濫襲擊的城市、鄉(xiāng)村和/或河流以及流域。 其降水量是根據(jù)回波強度算出來的。暴雨預(yù)警信號 暴雨預(yù)警信號分三級，分別以黃色、橙色、紅色表示。 (一)暴雨黃色預(yù)警信號：圖標： 含義：6小時降雨量將達50毫米以上；或者已達50毫米以上且降雨可能持續(xù)。 防御措施：1.有關(guān)部門根據(jù)情況啟動防御工作預(yù)案；2.市民應(yīng)及時收蓋露天晾曬物品；3.低洼、易受淹地區(qū)要做好排水防澇工作；4.駕駛?cè)藛T應(yīng)注意道路積水和交通阻塞，確保安全。 (二)暴雨橙色預(yù)警信號： 含義：3小時降雨量將達50毫米以 上，或者已達50毫米以上且降雨可能持續(xù)。 防御指南：1、暫停在空曠地方的戶外作業(yè)，盡可能停留在室內(nèi)或者安全場所避雨；2、相關(guān)應(yīng)急處置部門和搶險單位加強值班，密切監(jiān)視災(zāi)情，切斷低洼地帶有危險的室外電源，落實應(yīng)對措施；3、交通管理部門應(yīng)對積水地區(qū)實行交通引導(dǎo)或管制；4、轉(zhuǎn)移危險地帶以及危房居民到安全場所避雨；其它同暴雨黃色預(yù)警信號。 (三)暴雨紅色預(yù)警信號： 含義：3小時降雨量將達100毫米以上， 或者已達100毫米以上且降雨可能持續(xù)。 防御指南：1、人員應(yīng)留在安全處所，戶外人員應(yīng)立即到安全的地方暫避；2、相關(guān)應(yīng)急處置部門和搶險單位隨時準備啟動搶險應(yīng)急方案；3、已有上學(xué)學(xué)生和上班人員的學(xué)校、幼兒園以及其他有關(guān)單位應(yīng)采取專門的保護措施，處于危險地帶的單位應(yīng)停課、停業(yè)，立即轉(zhuǎn)移到安全的地方暫避；其它同暴雨橙色預(yù)警信號。 雷雨大風預(yù)警信號 雷雨大風預(yù)警信號分四級，分別以藍色、黃色、橙色、紅色表示。 (一)雷雨大風藍色預(yù)警信號含義：6小時內(nèi)可能受雷雨大風影響，平均風力可達到6級以上，或陣風7級以上并伴有雷電；或者已經(jīng)受雷雨大風影響，平均風力已達到6-7級，或陣風7-8級并伴有雷電，且可能持續(xù)。防御指南：1.做好防風、防雷電準備；2.注意有關(guān)媒體報道的雷雨大風最新消息和有關(guān)防風通知，學(xué)生停留在安全地方；3.把門窗、圍板、棚架、臨時搭建物等易被風吹動的搭建物固緊, 人員應(yīng)當盡快離開臨時搭建物，妥善安置易受雷雨大風影響的室外物品。(二)雷雨大風黃色預(yù)警信號含義：6小時內(nèi)可能受雷雨大風影響,平均風力可達8級以上，或陣風9級以上并伴有強雷電；或者已經(jīng)受雷雨大風影響, 平均風力達8-9級，或陣風9-10級并伴有強雷電，且可能持續(xù)。防御指南：1.妥善保管易受雷擊的貴重電器設(shè)備，斷電后放到安全的地方；2.危險地帶和危房居民，以及船舶應(yīng)到避風場所避風，千萬不要在樹下、電桿下、塔吊下避雨，出現(xiàn)雷電時應(yīng)當關(guān)閉手機；3.切斷霓虹燈招牌及危險的室外電源；4.停止露天集體活動，立即疏散人員；5.高空、水上等戶外作業(yè)人員停止作業(yè)，危險地帶人員撤離；其他同雷雨大風藍色預(yù)警信號。 (三)雷雨大風橙色預(yù)警信號含義：2小時內(nèi)可能受雷雨大風影響,平均風力可達10級以上，或陣風11級以上，并伴有強雷電；或者已經(jīng)受雷雨大風影響, 平均風力為10-11級，或陣風11-12級并伴有強雷電，且可能持續(xù)。 防御指南：1.人員切勿外出，確保留在最安全的地方；2.相關(guān)應(yīng)急處置部門和搶險單位隨時準備啟動搶險應(yīng)急方案；3.加固港口設(shè)施，防止船只走錨和碰撞；其它同雷雨大風黃色預(yù)警信號。(四)雷雨大風紅色預(yù)警信號含義：2小時內(nèi)可能受雷雨大風影響,平均風力可達12級以上并伴有強雷電；或者已經(jīng)受雷雨大風影響, 平均風力為12以上并伴有強雷電，且可能持續(xù)。 防御指南：1.進入特別緊急防風狀態(tài)；2.相關(guān)應(yīng)急處置部門和搶險單位隨時準備啟動搶險應(yīng)急方案；其它同雷雨大風橙色預(yù)警信號。 大風警報： 預(yù)報各海區(qū)南風轉(zhuǎn)北風67級。 天氣預(yù)報: 今天夜間，全省天氣陰有雷雨或陣雨。內(nèi)陸地區(qū)南風轉(zhuǎn)北風34級,雷雨時陣風7級。 明天，全省天氣晴到少云。北風，預(yù)報各海區(qū)56級，內(nèi)陸地區(qū)2