目前我國(guó)氣候預(yù)測(cè)主要采用物理統(tǒng)計(jì)方法和( )相結(jié)合的方法
- 教育綜合
- 2023-04-25 17:44:02
關(guān)于天氣預(yù)報(bào)的方法.
先在一個(gè)高處空曠的地方放幾個(gè)測(cè)風(fēng)力、風(fēng)向測(cè)量器;測(cè)最高溫、最低溫的測(cè)量器;測(cè)雨量的雨量器;還要分析衛(wèi)星云圖等 然后收集數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù),整合數(shù)據(jù),制作天氣預(yù)報(bào)圖 最后就上報(bào)到各個(gè)媒體 ps:中央電視臺(tái)的天氣預(yù)報(bào)也是各個(gè)市區(qū)的氣象站得來(lái)的信息~~ 天氣預(yù)報(bào)是根據(jù)氣象觀(探)測(cè)資料,應(yīng)用天氣學(xué)、動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法,對(duì)某區(qū)域或某地點(diǎn)未來(lái)一定時(shí)段的天氣狀況作出定性或定量的預(yù)測(cè)。準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)天氣一直是大氣科學(xué)研究的一個(gè)重要目標(biāo)。天氣預(yù)報(bào)的歷史可以從最早的看云識(shí)天氣和根據(jù)物像來(lái)推測(cè)天氣開(kāi)始,以后經(jīng)歷了單站預(yù)報(bào),天氣圖預(yù)報(bào),到目前的應(yīng)用氣象衛(wèi)星、天氣雷達(dá)等先進(jìn)的探測(cè)資料和用計(jì)算機(jī)進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)的階段。伴隨請(qǐng)問(wèn)目前研究氣候變化的主要方法有哪些?能詳細(xì)就詳細(xì)點(diǎn)~謝謝
研究氣候變化影響的方法,通常有三類(lèi)。(1)實(shí)驗(yàn)室模擬或現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)方法;(2)歷史相似或類(lèi)比法;(3)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行的數(shù)值模擬和預(yù)測(cè)的方法。以下將分別介紹(1)和(3)兩類(lèi)方法的進(jìn)展。 3.1實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)研究 為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,首先建立和發(fā)展了各種實(shí)驗(yàn)?zāi)M裝置和技術(shù),其中包括生物遺傳控制技術(shù)、控制環(huán)境裝置和技術(shù),開(kāi)頂式氣候室、天然CO2場(chǎng)等,近年來(lái)得到迅速發(fā)展(劉世榮等,1996)。借助這些裝置可以在人工模擬CO2增加的大氣環(huán)境中對(duì)植物或作物的生理、生長(zhǎng)的變化進(jìn)行研究,或者在一定的控制條件下,在實(shí)驗(yàn)室或野外進(jìn)行實(shí)驗(yàn),或觀測(cè),以研究種群生長(zhǎng)與競(jìng)爭(zhēng),群落結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)力,甚至生態(tài)系統(tǒng)的功能等。比現(xiàn)代氣象預(yù)測(cè)是建立在哪些理論基礎(chǔ)之上的?
試圖預(yù)測(cè)天氣的人們,其工作費(fèi)力不討好。很少有科學(xué)預(yù)測(cè)不受到嘲笑,因?yàn)樘鞖忸A(yù)報(bào)一出現(xiàn)差錯(cuò),其難堪可想而知。然而,盡管許多人抱怨所出的差錯(cuò),人們還是看新聞,了解早上出門(mén)時(shí)該不該帶傘。
現(xiàn)代氣象預(yù)測(cè)是建立在16世紀(jì)末至18世紀(jì)的科學(xué)家們所創(chuàng)建的理論基礎(chǔ)之上的。像艾薩克·牛頓和羅伯特·玻意耳這樣的觀測(cè)者們得出空氣熱脹冷縮基本理論,以及物質(zhì)和能量守恒,還有大氣運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的力的有關(guān)理論。其他觀測(cè)者們注重觀察日復(fù)一日的天氣這一現(xiàn)實(shí)。19世紀(jì)興起的觀測(cè)網(wǎng),電報(bào)匯報(bào)速度使氣象觀測(cè)者們穿越中緯地區(qū),向東前行,查出高壓區(qū)和低壓區(qū)。
19世紀(jì),氣象預(yù)報(bào)人員們?cè)噲D用所謂持續(xù)性方法預(yù)測(cè)天氣,他們認(rèn)為,風(fēng)暴運(yùn)動(dòng)的速度及方向通常是持續(xù)的。許多懷疑論者認(rèn)為不可信賴(lài)預(yù)測(cè)天氣,但天氣預(yù)測(cè)越來(lái)越得人心,不久國(guó)家氣象服務(wù)部門(mén)也成立了。到1900年,美國(guó)和歐洲各報(bào)上都刊登地圖和天氣預(yù)報(bào)。
第一次世界大戰(zhàn)以后,觀測(cè)天氣的革命方法從挪威興起,這是伴隨著對(duì)鋒面系統(tǒng)概念的形成的了解,及對(duì)低壓系統(tǒng)的生命史的了解而產(chǎn)生的。這些想法為更復(fù)雜的天氣預(yù)報(bào)指明一條道路,從而超越了氣候?qū)W和固守論。
1922年,英國(guó)數(shù)學(xué)家理查遜幻想,成千上萬(wàn)的人們用數(shù)學(xué)加、減法來(lái)解運(yùn)動(dòng)方程式,并用數(shù)學(xué)方法預(yù)測(cè)天氣。他們的想法得到普林斯頓大學(xué)的認(rèn)同。1950年,該大學(xué)首次研制出計(jì)算機(jī)天氣預(yù)報(bào),以現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,當(dāng)時(shí)實(shí)在太粗略了,但他們?yōu)楹罄m(xù)工作奠定了基礎(chǔ)?,F(xiàn)在,全球更完善的計(jì)算機(jī)把大氣層物質(zhì)用數(shù)學(xué)模式加以控制,為地方氣象服務(wù)人員提供指導(dǎo)。這種計(jì)算機(jī)每日兩次從全球范圍內(nèi)獲取觀測(cè)結(jié)果,所獲數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)模型轉(zhuǎn)化成有用的形式。這些模型模擬大氣,但各國(guó)不盡相同。他們用三維框標(biāo)出某地區(qū)、某個(gè)大陸、某個(gè)半球甚至整個(gè)地球,來(lái)跟蹤那里的風(fēng)、濕度、氣壓和溫度。許多主要的預(yù)測(cè)中心用一至兩個(gè)短期模型,其中一個(gè)持續(xù)48小時(shí),另一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期模型可持續(xù)10天。計(jì)算機(jī)提供的半成品還遠(yuǎn)不能大眾化,它的主要價(jià)值是表明特定天氣特色的特點(diǎn),指出當(dāng)?shù)靥鞖庑蝿?shì),如鋒面、高壓中心、低壓中心、高空槽和脊以及急流中心。計(jì)算機(jī)輸出的資料在獲得全球觀測(cè)結(jié)果后幾個(gè)小時(shí)就要送達(dá)地方預(yù)報(bào)單位一采取世界時(shí)0000點(diǎn)和12帕。
這里有一幅人類(lèi)觀測(cè)者的智慧所要破解的圖片,他們必須用許多方法釋譯計(jì)算機(jī)輸出的資料;各種模型是否一致?沒(méi)有完美無(wú)瑕的模型,每個(gè)模型在各自描繪陸地形狀、描述大氣物理狀況時(shí)都有各自的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)可將天氣特色顯示出來(lái)。例如:低壓中心可以過(guò)度發(fā)展。弱冷鋒不知不覺(jué)進(jìn)入到一個(gè)模型最低垂直的層面下,有時(shí)失蹤的數(shù)據(jù)在某一特定日子里會(huì)破壞模型的演示,預(yù)測(cè)者們必須認(rèn)出這些斜線(xiàn),并對(duì)它們加以修正。
地方性天氣預(yù)報(bào),經(jīng)常從統(tǒng)計(jì)模型開(kāi)始。還要和大模型相連,因?yàn)榇竽P湍苤该髂骋惶囟ǔ鞘械臏囟群徒邓?。?shí)際上,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的拖拽,這些統(tǒng)計(jì)工具運(yùn)行良好,它們所提供的預(yù)報(bào)比人工預(yù)報(bào)精確。但當(dāng)統(tǒng)計(jì)數(shù)字有誤,預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度就會(huì)大大降低。這種情況在天氣變化異常時(shí)經(jīng)常發(fā)生。尤為需要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)時(shí),預(yù)測(cè)者們要高度警惕科學(xué)家們常說(shuō)的“氣象癌”——一種不加以人工判斷,利用統(tǒng)計(jì)輸出的資料使錯(cuò)誤滋延的一種趨勢(shì)。
經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)商榷,預(yù)測(cè)者們得出一系列推測(cè),在未來(lái)幾天內(nèi)或達(dá)一周之久,這些推測(cè)通常包括所預(yù)料到的高溫或低溫,多云,風(fēng)向及風(fēng)速,降水量(如果考慮降雪,還包括降雪量)。預(yù)測(cè)者們管轄區(qū)有幾千平方公里,有時(shí)在一小地域氣象條件變化極大,在預(yù)測(cè)范圍內(nèi),不同區(qū)域同時(shí)提供的預(yù)測(cè)也大不一樣。
并非所有氣象預(yù)報(bào)都由政府提供。商家提供的數(shù)據(jù)賣(mài)給私人預(yù)測(cè)部門(mén),并在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上顯示出來(lái)。
這些部門(mén)運(yùn)用觀測(cè)結(jié)果和模擬結(jié)果來(lái)增強(qiáng)他們自身在特殊客戶(hù)方面的前景,如投資者;或用在農(nóng)業(yè)業(yè)主身上,因?yàn)檗r(nóng)業(yè)業(yè)主更需要政府預(yù)測(cè)所不及的不同詳情。許多電臺(tái)、電視臺(tái)擁有自己的天氣預(yù)報(bào)員。他們中一些人仍從事天氣預(yù)報(bào)工作,另外一些人受過(guò)氣象知識(shí)的訓(xùn)練,根據(jù)自己的判斷改變預(yù)測(cè);還有一些人成為私家天氣預(yù)報(bào)顧問(wèn)。