1.雷达外推为什么不能用于长期天气预报

2.天气预报是如何做到那么精准的?

天气预报雷达图实时_天气预报雷达

我们看到的天气预报,是气象学家通过气象雷达与气象卫星收集大气、风向、大气含水量等大量数据,然后按照气象学里面的大气方程式等式子通过超级计算机进行运算而得出的预测。所以随着人们对大气原理的认识,能预测到半个月后甚至一个月后的天气情况,但是也由于目前的认识还比较有限,所以准确度并没有达到百分之百,

01.气象雷达

如果浏览天气预报之类的网站,就会发现有雷达图,所使用的工具就是气象雷达。气象雷达利用无线电波,检测最远100千米之内的大气情况。它有四种波段,可以检测出短时间内的天气情况,判断是晴天、降水还是暴雨或者冰雹天气。检测短时间内是否有恶劣天气,比如强降水、台风等,最主要运用的手段就是天气雷达。

02.气象卫星

天气预报一定会有卫星图,其来源就是围着地球一圈圈转的气象卫星。气象卫星作为新出现的科技,功能强大,可以居高临下,从大气外观测地球大气运转情况,从更全局的位置来判断天气变化。并且气象卫星可以在短短一秒内拍摄上百张气象,极大丰富了气象数据,精确了预测结果,是当代气象学最依赖的工具之一。

我国的气象卫星领先于世界,特别是?风云家族?,也就是风云一号至四号,不仅为我国提供气象数据,也服务于整个世界。其中风云一号和二号处于半退役状态,我们所看到的气象云图数据主要来自于最先进的四号。

03.气象学方程式

光有数据还不够,还需要利用这些数据得出结论。这个时候就是数学大展身手的时候了,气象学家在长期的研究中,发现了大气运转的规律,用方程式等数学手段总结出来,然后随着一秒可以进行上亿次运算的超级计算机的出现,气象学家就利用其处理这些数据,得出一个准确度相对较高的预测结果,也就是我们所看到的天气预报。

雷达外推为什么不能用于长期天气预报

利用微波反射探测大气从而预测天气。

气象雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波,它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如大气中水汽凝结物(云、雾和降水)对雷达发射波的散射和吸收;非球形粒子对圆极化波散射产生的退极化作用,无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成的电离介质对入射波的散射,稳定层结大气对入射波的部分反射;以及散射体积内散射目标的运动对入射波产生的多普勒效应等。

天气预报是如何做到那么精准的?

因为数据是实时的。雷达回拨比较强的地方都是有强对流(冰雹、大风、暴雨等)。但是雷达探测的数据都是实时的,只能根据前一个时次的回拨移向和大小发展来判断下一时次的天气。只能预报三到六小时的天气。但是对于夏季来说确还是比较实用的。

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。

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。

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。

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。

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。

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