气象是如何预报的？

现代天气预报有五个组成部分：

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）。

使用气象气球气象学家还可以收集上空的气温、湿度、风值。气象气球可以一直上升到对流层顶。

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。

气象雷达可以提供降水地区和强度的信息。多普勒雷达还可以确定风速和风向。

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。其结果是目前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。

数据天气预报

数字天气预报是使用电脑来模拟大气。它使用数据同化的结果作为其出发点，按照今天物理学和流体力学的结果来计算大气随时间的变化。由于流体力学的方程组非常复杂，因此只有使用超级计算机才能够进行数字天气预报。这个模型计算的输出是天气预报的基础。

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。

过去气象学家必须自己做处理工作，今天24小时以上的天气预报主要是使用多种不同模型后对其结果进行综合。气象学家还必须分析预报出来的模型数据来使最终用户能够理解它。此外天气预报的模型一般分辨率不是特别高。当地的气象学家还必须通过当地的经验在涉及地区性的影响，使得当地的天气预报更加精确。不过随着天气预报模型的不断精密化这个工作量越来越小了。

展示

对于最终用户来说天气预报的展示是整个过程中最重要的。只有知道最终用户需要什么信息、如何才能将这些信息易懂地传达给最终用户才能完成这个任务。

气象站观测的数据是天气预报的基础，气象站越多，预报越准确。为此，全世界建立了成千上万个气象站，配置了各种天气雷达，并在太空布设了多颗气象卫星，组成全球大气监测网。这个监测网每天在规定的时间里同时进行观测，从地面到高空，从陆地到海洋，全方位、多层次地观测大气变化，并将观测数据迅速汇集到各国国家气象中心，然后转发世界各地。气象台的计算机将收集到的数据进行处理和运算，得到天气图、数值预报图等产品，为预报员提供预报依据。

天气预报的方法有很多，最常用的有两种。一种是传统的天气学方法，就是将同一时刻同一层次的气象数据填绘在一张特制的图上，这张图称为天气图。经过对天气图上的各种气象要素进行分析，预报员就可以了解当前天气系统（如台风、锋等）的分布和结构，判断天气系统与具体天气（如雨、风、雾等）的联系及其未来演变情况，从而做出各地的天气预报。现在天气图的绘制和分析都由计算机来完成。另一种是数值预报方法，它是随着计算机技术的进步而逐步发展起来的，它做出的天气预报是靠计算机算出来的。由于大气的运动遵循一些已知的物理定律，根据这些定律，可以将大气运动状态写成一组偏微分方程，只要给出初值（大气的当前状况），就可以求解出方程组随时间变化的变量值，据此得到大气的未来状况。求解方程的过程极其复杂，要求在规定的时间里处理大量的气象数据，即使最简化的大气方程也必须在高速计算机上进行运算。

无论是天气学方法，还是数值预报方法，或者是其他预报方法，都存在一定的局限性，预报结论也不尽相同，这就需要预报员对各种预报结果进行综合分析判断。这时，预报员所掌握的理论知识、积累的经验和相应的智慧就显得极其重要。因此当天气情况比较复杂，或者灾害性天气来临前，预报专家们就要进行天气会商，甚至还与外地、外国的专家交换意见，在各抒己见、充分讨论的基础上，得出比较可靠的预报意见。预报员做出预报后，及时发送给电视节目制作单位进行制作，这才有节目主持人“指点江山话风云”的那份潇洒和自信。

所谓天气预报，简单来说，就是设计好一套庞大的计算天气预报的程序，输入当前已知的天气现象，它就可以计算出未来的大气运动状态和天气状况。数值天气预报是现代天气预报业务的基础。

天气的变化是地球周围大气运动变化的结果。物理学中的流体力学和热力学的基本定律可用于分析大气的运动变化，而这些定律可以用数学语言写成数学方程。然后，人们利用大型计算机对这些数学方程求解，就预报出某一地区未来的气压、温度、风向、风速以及降水量等……

目前任何一种预测模式都不能完全真实地模拟大气演变，只能是近似，因此必然存在误差。而且误差会产生累加，预报时间越长，误差就会越大。

正因为如此，数值预报才需要人工订正。中国天气网发布的7天预报，是各级气象预报员根据模式预报的结果，结合当前观测数据、当地的气候特征、地形、个人预报经验等进行二次订正后，再对外发布。

现代的天气预报系统，主要分为地上气象观测站，地面气象雷达系统，高层大气气象观测，气象卫星以及数据解析中心等几种分工不同，各有侧重的观测网络体系。

地上气象站主要负责采集各地的气压、气温、湿度、风向、风速、降水量、积雪深度、日照时间、云量以及空气质量等气象数据。这些数据一方面用于与其他途径采集的大气活动信息进行汇总，以便进行实时天气预报，另一方面则形成数据库，作为长期研究气候变动的宝贵资料。

地面气象雷达系统通过建立在各地的雷达设施向所在空域云层发射厘米级波长的电磁波，来观测数百公里范围内云层中的凝结核、冰晶以及雨滴或雪花的形成情况。雷达获得的数据再与地面观测站的实测结果进行汇总分析，从而实现对雨雪天气的预报。

文章图片1

图1. 左：地上气象站， 右：地面气象雷达站

高层大气气象观测主要通过释放无线电探空仪和布置风廓线雷达实现。前者可以认为是地面气象站的高空版，可以实现收集约三十千米高空处气象数据的功能。后者可以认为是地面雨雪气象雷达的孪生兄弟，主要测量高空中的风速和风向等信息。

文章图片2

图2. 左： 风廓线雷达阵列， 右：无线电探空仪

文章图片3

图3. 雨雪气象雷达和风廓线雷达的工作原理

气象卫星位于这个由低到高层次分明的观测网络的最上方，主要负责监测大范围区域内的气象变化，特别是台风一类的灾害性气象事件。

此外，云层在数天内的变化趋势，大范围的海水温度分布，森林火灾的预警和监测，对于气象卫星来说都不过是略施身手，农业害虫的迁徙，火山活动的监测，海水潮位的异常变化也都难逃气象卫星法眼。

以超级计算机作为核心的信息处理中心堪称整个气象监控与预报网络的大脑。各级观测设施，装置中收集到的无数琐碎信息，经过超级计算机的运算，多重因素复合作用下的复杂动态过程亦可轻松模拟。小到当天某时某地的天气精准预报，大到全国范围内整个季节中降水量与往年平均值的相对大小，超级计算机可谓是无所不知。

气象站观测的数据是天气预报的基础，气象站越多，预报越准确。为此，全世界建立了成千上万个气象站，配置了各种天气雷达，并在太空布设了多颗气象卫星，组成全球大气监测网。这个监测网每天在规定的时间里同时进行观测，从地面到高空，从陆地到海洋，全方位、多层次地观测大气变化，并将观测数据迅速汇集到各国国家气象中心，然后转发世界各地。气象台的计算机将收集到的数据进行处理和运算，得到天气图、数值预报图等产品，为预报员提供预报依据。

天气预报的方法有很多，最常用的有两种。一种是传统的天气学方法，就是将同一时刻同一层次的气象数据填绘在一张特制的图上，这张图称为天气图。经过对天气图上的各种气象要素进行分析，预报员就可以了解当前天气系统（如台风、锋等）的分布和结构，判断天气系统与具体天气（如雨、风、雾等）的联系及其未来演变情况，从而做出各地的天气预报。现在天气图的绘制和分析都由计算机来完成。另一种是数值预报方法，它是随着计算机技术的进步而逐步发展起来的，它做出的天气预报是靠计算机算出来的。由于大气的运动遵循一些已知的物理定律，根据这些定律，可以将大气运动状态写成一组偏微分方程，只要给出初值（大气的当前状况），就可以求解出方程组随时间变化的变量值，据此得到大气的未来状况。求解方程的过程极其复杂，要求在规定的时间里处理大量的气象数据，即使最简化的大气方程也必须在高速计算机上进行运算。

无论是天气学方法，还是数值预报方法，或者是其他预报方法，都存在一定的局限性，预报结论也不尽相同，这就需要预报员对各种预报结果进行综合分析判断。这时，预报员所掌握的理论知识、积累的经验和相应的智慧就显得极其重要。

天气预报的三种方法

天气预报

(1)天气图分析预报方法。这是目前主要的方法，将各地探测到的同一时间同一层的温压湿风等数据填绘在地图相应的位置上形成天气图，预报员分析图上的各种气象要素了解高低气压和冷暖空气分布，天气系统(如台风、冷暖交汇处等)结构，从而预测天气系统的移动和变化，及其影响下的阴晴冷暖，风雨雷电。

(2)统计预报方法。用数学统计方法对过去气象资料进行分析，找出天气随时间演变规律，建立现在与未来天气的统计关系，用现在的气象情况算出未来的天气。

(3)数值天气预报，根据流体力学和热力学定律建立大气运动方程，通过计算机求解方程组到得到大气未来状态的预报，然后再用统计和分析方法算出相应大气状态下的天气情况。

气象台天气预报是如何制作出来的?

气象台天气预报

天气预报制作是一项浩大的系统工程，它首先从大气探测开始，然后各种观测数据(全球范围)、图像经过气象通信网络汇总到气象台，一部分进入计算机进行数值天气预报和统计天气预报计算，一部分被填绘成天气图。气象预报员通过分析天气图和参考计算机计算结果，再阅读分析实况卫星云图、雷达回波图等仪器探测的信息，综合分析判断，得出预报结论，一般还要经过专家天气会商，最后天气预报制作完成。

　　首先作出天气形势预报，再根据预报的天气形势作出具体的气象要素的预报、包括温度、湿度、风、降水和强烈天气等。

　　(1)天气预报的时效

天气顸报按预报时效可以划分为0u301c2小时临近预报，2u301c12小吋短时预报.12u301c48小时短期预报和48u301c240小时中期预报。

　(2)天气预报的方法

天气预报技术方法，主要有传统的天气图方法、数值天气预报以 统计订正方法。

传统的天气图预报方法是预报员利用天飞图等各种图表，基于天气系统过去的演变历史，主现地报据物理学原理、天气学概念模型和个人经验对天气系统今后的演变进行外推.来预测未来天气的变化、实际上，天气图预报是一种半经验性的预报方法。

　数值天气预报是以流体力学、大气动力学、热力学理论为基础，以计算数学和电子计算机为实现手段的近代天气预报力法。它假定大气遵循上述这些学科中的一些基本规律.按照诸如物体受力改变运动状态，压力增大空气团压缩增温等的物理学基本定律，根据大气运动的特点.列出反映这些物理规律的数学方程式(即天气预报方程组)，然后依 据一些已知条件(即现在观测到的大气中的风向、风速、气压、温度、湿度等.所有这些称为初始条件、来解这一方程组，求出未来的大气风、 压、温、湿等的分布情况。为了使用电子计算机来作天气预报，需要把方程组转化为加、减、乘、除的四则运算方案，并把它译成“机器语言” (即计算命令)，连同初始条件、边界条件起输入电子计算机，这好像 未来的天气，事前在“实验室”(计算机)里“预演”一样，让计算机既迅 速又可靠地完成天气预报任务。

比较传统收集数据的方式，就是在地面上或者海面上，通过一些专业人员的设备收集祥光气压气温等等数据。而世界气象组织会进一步协调这些数据，最终成功制定一个标准。

气象卫星的数据比较重要，可以成功收集到全世界各地的数据，并且帮助气象专家了解更多相关的数据，通过观察检测云朵，可以知道云顶温度并且做出预测，当然地面数据也是比较重要的。专业的气象雷达可以了解到降雨的相关信息，比如地区和强度之类的。

数据同化就是说将收集到的相关数据和基本数字模型结合起来，并且进行一定气象分析获得基本的答案，最终结果是最优解，不仅可以知道温度湿度，同时气压风速和风向都一目了然。

然后通过电脑来模拟大气，主要用数据同化结果作为基本的出发点，不过因为其中方程式比较复杂，所以只能用计算机进行预报。

通过计算获得结果之后，数据爱通过处理才能被人们了解，其中要排除误差，并且将数据结果进行一些基本的调整。

这些工作在过去是需要气象学家处理的，而现在要简单的多，天气预报和以前相比也准确很多，气象学家也可以更加简单完成自己的工作。

前面的四步都是幕后的工作，都是为了第五步做准备的，而第五步也算是最重要的一步，那就是将计算结果展示出来，让大家了解到未来的天气情况并且做出相应的准备。像之前人们好奇的月亮加星星的天气也算是一种展示方式吧

在了解，拥抱降水之前，首先需要知道降水的两大基本条件：上升运动加水汽条件而符合这两种条件的系统都可以产生降水比如发现测站西南风的风量加大。也就表示水汽书输送条件变好，就有可能发生降水。1、气象部门每日都可以从全球观测。往获得观测数据。通常是地面数据隔三个小时一张。高空数据12个小时一张。然后将数据汇合到一张地图上描绘出等线。等值线。

气象站是衡量某一地区气象变化的一个指标。 用于收集一些气象信息，包括风速、风向、温度、相对湿度、二氧化碳浓度、光照强度等气象信息。 气象站不能直接预测天气状况。 ，但依靠气象站采集的数据进行天气预报预警，气象站的使用为天气预报提供了参考。

气象站主要由气象传感器、集热器和传输模块、太阳能供电系统、气象站支架等组成，为提高气象管理水平提供技术支撑。 我们都知道，天气的变化对经济、生活、农业等都有一定的影响，直接影响到它们的发展，特别是农业生产。 可以说，农业生产与天气变化密不可分。 通过气象站对气象环境的监测，我们可以根据气象站的监测数据，及时采取有效的防御措施，稳定农业生产，提高气象预报预警信息的能力和水平。

你好！

气象是由气象站采集的数据进行预报。

气象站主要由气象传感器、集热器和传输模块、太阳能供电系统、气象站支架等组成，为提高气象管理水平提供技术支撑。

气象站是衡量某一地区气象变化的一个指标。 用于收集一些气象信息，包括风速、风向、温度、相对湿度、二氧化碳浓度、光照强度等气象信息。

气象站不能直接预测天气状况。 ，但依靠气象站采集的数据进行天气预报预警，气象站的使用为天气预报提供了参考。