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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.imnuonuo.com       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(diǎn)范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟(jì)、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.imnuonuo.com)給大家?guī)淼某WR相關(guān)考點(diǎn)是“天氣預(yù)報的手段、方法及種類”。


  預(yù)報手段


  雙站


  17世紀(jì)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(dāng)?shù)匚磥淼奶鞖狻?7世紀(jì)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(jì)20年代開始,氣團(tuán)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(dá)的運(yùn)用,為降水以及臺風(fēng)、暴雨、強(qiáng)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(yùn)動方程組,在一定的初值和邊值條件下對方程組進(jìn)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?yàn)橛嬎愎ぷ髁繕O為龐大,他組織了大量人力,設(shè)計了詳細(xì)的計算表格,才得以完成,然而得預(yù)報結(jié)果卻與實(shí)際大氣的變化嚴(yán)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(yùn)動方程組,利用世界上第一臺計算機(jī)ENIAC成功制作了24小時數(shù)值預(yù)報。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展、觀測手段的進(jìn)步,以及對大氣物理過程認(rèn)識的深入,數(shù)值天氣預(yù)報已取得很大進(jìn)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(bǔ)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(qiáng)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(yàn)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(qiáng)度變化趨勢,推測它們未來的位置和強(qiáng)度。這種方法,在天氣系統(tǒng)的移動和強(qiáng)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(dāng)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(shí)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(dāng)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(jìn)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(jìn)行統(tǒng)計,得出它們的平均移速,尋找預(yù)報指標(biāo)(如氣旋生成、臺風(fēng)轉(zhuǎn)向的指標(biāo)等),進(jìn)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(qiáng)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(dāng)對反映這些物理因素的運(yùn)動方程所進(jìn)行的簡化和假定不大符合實(shí)際時,就常常造成預(yù)報誤差,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離實(shí)際情況。


  上述四種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),使用時需相互補(bǔ)充,取長補(bǔ)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(yàn)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(qiáng)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(qiáng)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(zhǔn)確性,在很大程度上取決于預(yù)報員的經(jīng)驗(yàn),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(jìn),此法的準(zhǔn)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)。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(jìn)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(lán)幕前“指指點(diǎn)點(diǎn)”,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(jìn)行影像合成,在電腦上用圖表代替藍(lán)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(dá)、衛(wèi)星探測資料,對局地強(qiáng)風(fēng)暴系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)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(jìn)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(yàn)之中,已有了一定的進(jìn)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?。▍^(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(jī)場、港口的預(yù)報等,這些預(yù)報由當(dāng)?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(yùn)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(yùn)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(dá)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(tuán)交界處、冷空氣向暖空氣推進(jìn)。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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