在战争中诞生的"天气预报"

"天气预报"就是气象工作者根据大气变化的规律,当前及近期的天气形势,综合气温、气压、湿度、风向、天气现象等要素,将这些资料进行互相传输、搜集、分析和计算,对某地域未来一定时期的天气状况进行预测和报告. 从时间上划分,对未来天气的预报一般为短期1-3天;中期4-10天;长期10天以上,一般指一个月以上天气的预报.     

百问百答

正"打雷要下雨,嘞哦;下雨要打伞,嘞哦……为什么要打雷下雨(为什么)……"简单的歌词中,告诉了我们两个天气现象—打雷、下雨。说到天气现象,大家估计都不会陌生,毕竟每天的天气预报都在随时告诉我们关于天气的情况。这些天气现象是如何产生的?人类活动会对大气造成哪些影响?2018年3月31日中科馆大讲堂《知识就是力量》专场讲座,我们专门邀请了北京大学大气与海洋科学系研究员傅宗玫老师带领大家一起认识变化万千的天气现象。     

天气预报的分类

目前，气象台发布的天气预报，根据预测时段的长短，可分为：短期预报、中期预报和长期预报。一般来说，预测未来1－2天内的天气预报，称为短期预报；预测未来3－10天左右的天气预报，称为中期预报；预测10天以上，甚至一年的天气预报，称为长期预报。短期预报要求比较详细、具体，例如：第二天会不会下雨？什么时候下雨？雨量、云量、温度、风力有多大等等。中期预报没有短期预报这么详细，一般要求预报未来10天内的平均温度、降水总量，降水过程发生日期和强度，降温过程发生日期和强度等；长期预报只能推测一下将来总的天气趋势，例如：…     

丰富多彩的天气谚语

气象与人类的生存息息相关,狂风雨雪、雷电冰雹、云雾露霜、华晕虹霓都是人们常见的天气现象,洪涝干旱、台风龙卷、酷暑严寒等气象灾害更给人类带来巨大的灾难,近代气候变迁和大气环境日益恶化制约着社会经济的发展并威胁着人类的健康。从远古到今天,人们都在努力探索大气的无穷奥秘,企盼着能预先知道天气的变化,以便趋利避害,做大自然的主人。 气象科学的发展过程,实际上就是天气预报的研究、发展过程,它经历了一个漫长的历史时期才达到今天的预报水平。     

保护人体的新举措——紫外线辐射预报

提起天气预报,一般人所知道的只是预报天空的"阴晴雨雪",其实那只是最初的天气预报。随着科学的发展和人们的需要,天气预报的内容日益广泛,由最初的单一温度预报,逐渐增加了风冷指效(风致冷度)、热     

天气方程初值问题的浮动算法

本文讨论线性化天气预报方程初值问题的一些新型无条件稳定差分格式构造方法。应用这种方法,可以将双益型天气预报方程的常用差分格式的CFL条件推广,放松了CFL条件的限制。1.天气预报的完全方程组可以转化为空间-时间(x,y-t)中的初值问题 天气方程组的主要“构件”一维平流方程的初值问题     

漂在"江湖"斗蓝藻

正长三角重要的战略水源地千岛湖,依靠着它的"体检系统"——千岛湖水质水华预测预警系统,每隔4小时,该系统会采集1次水样并输出水质数据,它还能结合未来7天的天气预报,生成预测未来7天水质变化的预测预警报告。这也是国内首个深水湖泊水质水华预测预警平台。中国科学院南京地理与湖泊研究所(以下简称南京地湖所)研究员朱广伟,是这套"体检系统"的研制者之一。自2001年与湖泊水环境治理结缘以来,朱广伟便开始围着湖泊水库中的蓝藻、淤泥、营养盐、水草转。     

雾污染及其形成机制

雾污染是当前有害的天气现象之一。阐述了雾的发生与观测方法,并分析了当前雾研究的进展。重点介绍了雾污染的形成机制与雾过程中的污染物大气化学行为。最后分析了雾研究的难点及未来重要发展方向。     

低碳经济引领人类未来——近期欧亚多国极寒天气引发的思考

气候科普 气候是地球上某一地区多年时段大气的一般状态,是该时段各种天气过程的综合表现,也就是长时间内气象要素(温度、降水、风等)的各种统计量(均值、极值、概率等)和天气现象的一种平均或统计状态,以月、季、年、数年到数百年以上为时间尺度,我们通常以冷、暖、干、湿来衡量,即由某一时期的平均值和离差值来表示,是地球与大气之间长期的能量交换与质量交换过程所形成的一种自然环境因子.     

小型系留气艇探测系统

最近十几年,各国的大气物理工作者和环境科学工作者都非常重视对边界层大气的探测,这是因为边界层大气和人类活动息息相关,例如飞机的起飞和降落,导弹、火箭和人造卫星的发射,大气污染物的输送以及天气预报准确率的提高等等都与边界层大气的参数(气温、风等)分布有关。因此边界层大气中的各种探测方法(声雷达、无线电-声探测系统和调频连续波雷达     

学习苏联中期天气预报方法的体会和经验

一随着国家大规模经济建设的开始,随着各部门工作计划性的不断加强,各方面对天气预报的要求也愈来愈多,愈来愈迫切。而其中最迫切的要求之一即是天气预报时限的扩展.这就是说仅仅是24小时或36小时以内短时间天气情况的预报(短期预报)已不能满足要求,而36小时以上,例如3天,5天乃至7—8天的天气情况的预报(中期预报)则成为布置工作中必要的材料     

与天知己:我为登顶珠峰测天气

正著名大气物理学家、科学探险家高登义教授以其亲历,讲述登山天气预报的重要,以及他自己为国家登山队登顶珠峰进行天气预报和电视直播预测的难忘经历。在日常生活中,天气预报、预测的重要作用是不言而喻的。准确的天气预报可以让我们充分利用大自然的宝贵资源,做到决策和计划进退裕如,未雨绸缪;而错误的天气预报则相反,轻者可能让我们的境况雪上加霜,重者甚至带来生灵涂炭的悲剧。对于像登顶珠峰这样的极端高山的重大活动,天气预报的准确与否可谓生死攸关。下面,我就这个话题给大家讲几个故事、经历。     

天气预报为何有时不准

随着大气探测手段和天气预报方法的不断改进和提高,天气预报的准确性总体可达80％,但人们还总觉得天气预报不太准。对于天气预报为什么有时不准这个问题究竟应当怎么看?     

数值天气预报涡度方程差分格式的守恒性和稳定性

数值天气预报中差分方法的主要问题是:(1)构思格式的原则;(2)格式对初始条件误差和计算误差的稳定性;(3)边界条件类型及其误差对局部地区预报值的影响;(4)Lorenz所指出的可预报期。作者和Morton等都研究了格式的守恒性,并把它作为加强稳定性的手段。本文则以二维涡度方程为例,比较全面地讨论了上述诸问题。     

“锁眼”里的世界

1946年5月2日,美国道格拉斯公司老板向美国国防部提交了一份研究报告。这是一份在当时非常尖端的技术报告。报告阐述了未来可能出现的用于军事领域的航天器的预测和分析,涉及导弹制导、武器投送、天气预报、毁伤评估和空间侦察。尽管这份报告所谈的在当时看来似乎都是遥不可及的美梦,但卫星、航天器、太空作战、空间侦察、太空运载器等词汇却在美国决策者心里埋下了种子。十多年时间,梦想成为现实。     

带给人类巨大危害的可吸入颗粒物

自从我国主要大城市公布空气质量日报以来,给人们带来了很多新的词汇,越来越多的人像关心天气预报一样关心着每日的空气质量。因为空气质量的好坏与每个人的身体健康关系太密切了,它已经成为人们每天关心的必不可少的内容之一。 在空气质量日报中报道的污染物项目有:可吸入颗粒物、二氧化硫(SO_2)、氮氧化物(NO_x)、一氧化碳(CO)、臭氧(O_3)等5项。本文重点介绍“可吸入颗粒物”。 什么是可吸入颗粒物 可吸入颗粒物,顾名思义就是可通过人体呼吸吸入体内的颗粒物。由于这种颗粒物长期停留在空     

最近气象学的新发展

随着生产的发展,国民经济各部门向气象科学提出了愈来愈高的要求,特别是农业生产,它不仅需要一天、三天、五天、一周的短期天气预报;而且需要一月、一季、一年以上的长期天气预报;不仅需要一般的天气预报,而且需要变化迅速的、剧烈的灾害性天气预报。另一方面,由于国防事业的不     

Arakawa格式的非线性计算不稳定性及三种长时间计算稳定的格式

非线性计算不稳定是数值天气预报中十分突出的问题,也是计算数学和计算力学等学科中共同关心的问题.近两年来,我们较系统地研究了有关非线性计算稳定性的若干问题,特别的证明了许多常见的显式格式(包括著名的Arakawa格式)都存在非线性计算不稳定的特例,我们还构造了三种能长     

风云可测：天气预报是怎样做出来的

在地球上空,是厚约20公里的大气层,大气层内的各种天气变化与我们的日常生活息息相关.飞机的起飞、降落,船舶在海上航行,都与风、云、雨、雾有密切的关系。而灾害性的天气,如台风、暴雨、冰雹、龙卷风等,它们造成的可能是灾难性的破坏气象台站就像一个从事精密加工的工厂,每天采集、筛选、处理来自全国及世界各地的信息和数据,依据科学的方法,做出预报产品。然后通过电视、广播、报纸、电话等各种媒体及时告诉人们,让人们能充分了解、利用各种天气预报和气象信息。那么,天气预报是怎样做出来的呢？让我们给您介绍一下天气预报的流…     

弱条件独立及其在统计天气预报中的应用

目前,国内外的长期天气预报,基本上依赖于概率统计预报的方法(这里,包括相关分析在天气学上的应用)。气象学中的概率统计预报的一个特点是可供选择的原始因子(资料)非常之多。如何从这些丰富的资料中选取客观的、相互独立的因子,一直是使气象学工作者感到困