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2021年河北公務(wù)員考試常識積累:天氣預(yù)報的手段、方法及種類
http://www.fuhis.cn       2020-08-26      來源:河北公務(wù)員考試網(wǎng)
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  行測常識判斷考點范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟、人文、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴們長時間不間斷的積累。今天河北公務(wù)員考試網(wǎng)(www.fuhis.cn)給大家?guī)淼某WR相關(guān)考點是“天氣預(yù)報的手段、方法及種類”。


  預(yù)報手段


  雙站


  17世紀以前人們通過觀測天象、物象的變化,編成天氣諺語,據(jù)以預(yù)測當?shù)匚磥淼奶鞖狻?7世紀以后,溫度表和氣壓表等氣象觀測儀器相繼出現(xiàn),地面氣象站陸續(xù)建立,這時主要根據(jù)單站氣壓、氣溫、風(fēng)、云等要素的變化來預(yù)報天氣。


  天氣圖


  1851年,英國首先通過電報傳送觀測資料,繪制成地面天氣圖,并根據(jù)天氣圖制作天氣預(yù)報。20世紀20年代開始,氣團學(xué)說和極鋒理論先后被應(yīng)用在天氣預(yù)報中。30年代,無線電探空儀的發(fā)明、高空天氣圖的出現(xiàn)、長波理論在天氣預(yù)報上的廣泛應(yīng)用,使天氣演變的分析,從二維發(fā)展到了三維。40年代后期,天氣雷達的運用,為降水以及臺風(fēng)、暴雨、強風(fēng)暴等災(zāi)害性天氣的預(yù)報,提供了有效的工具。


  數(shù)值天氣預(yù)報


  數(shù)值天氣預(yù)報是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(yù)報未來的天氣。1921年,Richardson第一次嘗試用數(shù)值的方法預(yù)報天氣。因為計算工作量極為龐大,他組織了大量人力,設(shè)計了詳細的計算表格,才得以完成,然而得預(yù)報結(jié)果卻與實際大氣的變化嚴重不符,其原因是沒有處理好大氣中高頻波的作用。1950年,Charney基于濾去高頻波后的大氣運動方程組,利用世界上第一臺計算機ENIAC成功制作了24小時數(shù)值預(yù)報。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展、觀測手段的進步,以及對大氣物理過程認識的深入,數(shù)值天氣預(yù)報已取得很大進步,成為天氣預(yù)報的主要手段。尤其是60年代發(fā)射氣象衛(wèi)星以來,衛(wèi)星的探測資料彌補了海洋、沙漠、極地和高原等地區(qū)氣象資料不足的缺陷,使天氣預(yù)報的水平顯著提高。


  預(yù)報方法


  形勢預(yù)報


  即預(yù)報未來某時段內(nèi)各種天氣系統(tǒng)的生消、移動和強度的變化。它是氣象要素預(yù)報的基礎(chǔ)。形勢預(yù)報的方法可分為兩大類:一類是數(shù)值預(yù)報方法,即直接積分大氣方程組或其簡化方程組,按所得結(jié)果對未來的氣壓場、溫度場和風(fēng)場作出預(yù)報;另一類是天氣圖方法。后者有以下幾種作法:


  1.經(jīng)驗外推法


  又稱趨勢法,是根據(jù)天氣圖上各種天氣系統(tǒng)過去的移動路徑和強度變化趨勢,推測它們未來的位置和強度。這種方法,在天氣系統(tǒng)的移動和強度無突然變化或無天氣系統(tǒng)的新生、消亡時,效果較好;而當其發(fā)生突然變化或有天氣系統(tǒng)的新生、消亡時,預(yù)報往往不符合實際。


  2.相似形勢法


  又稱模式法,是從大量歷史的天氣圖中,找出一些相似的天氣形勢,歸納成一定的模式。如當前的天氣形勢與某種模式的前期情況相似,則可參照該模式的后期演變情況進行預(yù)報。由于相似總是相對的,完全相同是不可能的,因此,用此法也往往出現(xiàn)誤差。


  3.統(tǒng)計資料法


  又稱相關(guān)法,是用歷史資料,對歷史上不同季節(jié)出現(xiàn)的各種天氣系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展和移動,進行統(tǒng)計,得出它們的平均移速,尋找預(yù)報指標(如氣旋生成、臺風(fēng)轉(zhuǎn)向的指標等),進行預(yù)報。對歷史上未出現(xiàn)過的或移動很快及很慢的例子,則此法不能應(yīng)用。


  4.物理分析法


  首先分析天氣系統(tǒng)的生消、移動和強度變化的物理因素,在此基礎(chǔ)上制作天氣預(yù)報,此法通常效果比較好。但當對反映這些物理因素的運動方程所進行的簡化和假定不大符合實際時,就常常造成預(yù)報誤差,甚至遠遠偏離實際情況。


  上述四種方法各有優(yōu)缺點,使用時需相互補充,取長補短,綜合考慮,才能獲得較好的效果。


  要素預(yù)報


  即預(yù)報氣溫、風(fēng)、云、降水和天氣現(xiàn)象等在未來某時段的變化。形勢預(yù)報是要素預(yù)報的基礎(chǔ)。要素預(yù)報有以下幾種方法:


  1.經(jīng)驗預(yù)報方法


  在天氣圖形勢預(yù)報的基礎(chǔ)上,根據(jù)天氣系統(tǒng)的未來位置和強度,對未來的天氣分布作出預(yù)測。例如低壓移來并得到加強時,可預(yù)報未來將有陰雨天氣或較大的降水。這種方法的準確性,在很大程度上取決于預(yù)報員的經(jīng)驗,又由于天氣系統(tǒng)和天氣現(xiàn)象并非一一對應(yīng),故預(yù)報效果不夠穩(wěn)定。


  2.統(tǒng)計預(yù)報方法


  分析天氣的歷史資料,尋求大氣狀態(tài)的變化同前期氣象因子的相關(guān)性,用回歸方程和概率原理,篩選預(yù)報因子,建立預(yù)報方程。即得所需的預(yù)報值。這種方法的效果主要取決于因子的正確選擇。


  3.動力統(tǒng)計


  將數(shù)值預(yù)報方法算出的未來氣象參數(shù)作為預(yù)報因子,用回歸方程求得一組預(yù)報公式,作出要素預(yù)報。隨著數(shù)值模式的改進,此法的準確率可能穩(wěn)定提高。


  預(yù)報過程


  現(xiàn)代天氣預(yù)報有五個組成部分:


  1、收集數(shù)據(jù)


  最傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)是在地面或海面上通過專業(yè)人員、愛好者、自動氣象站或者浮標收集的氣壓、氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度等數(shù)據(jù)。世界氣象組織協(xié)調(diào)這些數(shù)據(jù)采集的時間,并制定標準。這些測量分每小時一次(METAR)或者每六小時一次(SYNOP)。


  氣象衛(wèi)星的數(shù)據(jù)越來越重要。氣象衛(wèi)星可以采集全世界的數(shù)據(jù)。它們的可見光照片可以幫助氣象學(xué)家來檢視云的發(fā)展。它們的紅外線數(shù)據(jù)可以用來收集地面和云頂?shù)臏囟?。通過監(jiān)視云的發(fā)展可以收集云的邊緣的風(fēng)速和風(fēng)向。不過由于氣象衛(wèi)星的精確度和分辨率還不夠好,因此地面數(shù)據(jù)依然非常重要。


  2、數(shù)據(jù)同化


  在數(shù)據(jù)同化的過程中被采集的數(shù)據(jù)與用來做預(yù)報的數(shù)字模型結(jié)合在一起來產(chǎn)生氣象分析。其結(jié)大氣狀態(tài)的最好估計,它是一個三維的溫度、濕度、氣壓和風(fēng)速、風(fēng)向的表示。


  3、數(shù)據(jù)天氣


  按照物理學(xué)和流體力學(xué)的結(jié)果來計算大氣隨時間的變化。


  4、輸出處理


  模型計算的原始輸出一般要經(jīng)過加工處理后才能成為天氣預(yù)報。這些處理包括使用統(tǒng)計學(xué)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(jié)果進行調(diào)整。


  5、制作過程


  根據(jù)有關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)在電腦上制作全國氣象形勢圖表(就是天氣預(yù)報節(jié)目的背景圖);主持人站在一塊藍幕前“指指點點”,講解天氣(如何把握各個地區(qū)的位置,主持人只有一個秘訣——死記硬背);影視中心進行影像合成,在電腦上用圖表代替藍幕;影視中心將制作完畢的節(jié)目傳送到中央電視臺。


  預(yù)報種類


  按時間范圍劃分,也就是按天氣預(yù)報的時效長短,可分為:


  1.短時預(yù)報。根據(jù)雷達、衛(wèi)星探測資料,對局地強風(fēng)暴系統(tǒng)進行實況監(jiān)測預(yù)報未來1~6小時的動向。


  2.短期預(yù)報。預(yù)報未來24~48小時天氣情況。


  3.中期預(yù)報。對未來3~15天的預(yù)報。


  4.長期預(yù)報。指1個月到1年的預(yù)報。


  5.超長期預(yù)報。預(yù)報時效1~5年的。


  6.氣候展望。10年以上的。


  主要應(yīng)用統(tǒng)計方法,根據(jù)各月氣象要素平均值與多年平均值的偏差進行預(yù)報。用數(shù)值預(yù)報方法制作長期預(yù)報的方法正在試驗之中,已有了一定的進展。預(yù)報時效1-5年的稱為超長期預(yù)報,5年、10年以上的則稱為氣候展望。


  根據(jù)覆蓋地區(qū)來預(yù)報范圍,可將天氣預(yù)報分為:


  1.大范圍預(yù)報。一般指全球預(yù)報、半球預(yù)報、大洲或國家范圍的預(yù)報。主要由世界氣象中心、區(qū)域氣象中心及國家氣象中心制作。


  2.中范圍預(yù)報。常指省(區(qū))、州和地區(qū)范圍的預(yù)報,由省、市或州氣象臺和地區(qū)氣象臺制作。


  3.小范圍預(yù)報。如一個縣范圍的預(yù)報、城市預(yù)報、水庫范圍的預(yù)報和機場、港口的預(yù)報等,這些預(yù)報由當?shù)貧庀笈_站制作。


  常用術(shù)語


  晴:天空云量不足3成。


  陰:天空云量占9成或以上。


  霧:近地面空中浮游大量微小的水滴或冰晶,水平能見度下降到1公里以內(nèi),影響交通運輸。


  小雨:日降水量不足10毫米。


  大雨:日降水量25.0—49.9毫米。


  雷陣雨:忽下忽停并伴有電閃雷鳴的陣性降水。


  冰雹:小雹核隨著積雨云中激烈的垂直運動,反復(fù)上升凝結(jié)下降融化,成長為透明層相間的小冰塊降落,對農(nóng)作物有影響。


  凍雨:雨滴凍結(jié)在低于0℃的物體表面的地面上,又稱雨淞(由霧滴凍結(jié)的,稱霧?。?,常墜斷電線,使路面結(jié)冰,影響通信、供電、交通等。


  雨夾雪:近地面氣溫略高于0℃,濕雪或雨和雪同時下降。


  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)達到或超過5.0毫米。


  霜凍:溫度低于0℃的地面和物體表面上有水汽凝結(jié)成白色結(jié)晶的是白霜,水汽含量少沒結(jié)霜稱黑霜對農(nóng)作物都有凍害,稱霜凍。


  低壓槽和高壓脊:呈波動狀的高空西風(fēng)氣流上,波谷對應(yīng)著低壓槽,槽前暖空氣活躍,多雨雪天氣,槽后冷空氣控制,多大風(fēng)降溫天氣;波峰與高壓脊對應(yīng),天空晴朗。


  冷鋒和暖鋒:冷鋒即冷空氣的前鋒,在冷、暖氣團交界處、冷空氣向暖空氣推進。冷鋒上多風(fēng)雨激烈的天氣,鋒后多大風(fēng)降溫天氣;反之為暖鋒,鋒上多陰雨天氣、鋒后轉(zhuǎn)多云和晴天,氣溫回升。


  大風(fēng):用風(fēng)矢表示,有風(fēng)向桿和風(fēng)羽組成。風(fēng)向桿指風(fēng)的來向,有8個方位。風(fēng)羽由3,4個短劃和三角表示大風(fēng)的風(fēng)力,垂直在風(fēng)向桿末端的右側(cè)(北半球)。



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