一、天气预报的总体概述
1体 mso-bidi-font-size: 10.0pt mso-ascii-font-family: ''Times New Roman'' mso-hansi-font-family: ''Times New Roman''">、天气预报的定义
天气预报是根据大气科学的基本理论和技术对某一地区、某一时段内未来的大气状态作出分析和预测，如果用通俗的气象术语表示出来，就是我们收听、收看到的短期天气预报，比如，今天白天天气现象是什么？风向风速怎么样？最高、最低气温是多少？
2、天气预报种类的划分
天气预报的按预报时限长短分为四种：1－6小时之内则为短临预报（临近预报），1－2天为短期天气预报，3－15天为中期天气预报，月、季为长期天气预报（也称短期气候预测）。
3、天气预报制作的总体思路
从新的发展观点看,观测天气+计算机+人的智慧=>天气预报。
稍有现代气象知识的人都知道,要做天气预报,首先要利用各种观测仪器,如无线电探空仪、气象雷达、气象卫星等,对大气的压力、温度,湿度及风、雨、云、雪等气象要素进行观测。然后,要利用计算机对观测资料进行收集、处理、分析，加工成各种可用的图表，有条件的气象台站，可将观测到的气象数据作为初始值,代入天气预报方程,作出各种各样的预报。最后,需要由具有丰富经验的天气预报专家在一起讨论,确定高气压、低气压、台风、锋面等天气系统的移动方向及速度,从而得知某地区未来天气的变化情况。
二、相关知识简介
1、天气
天气是指某一地区、在某一时段内由各种气象要素综合体现的大气状态，大气中发生的阴、晴、风、雨、雷、电、雾、霜、雪等等都是天气现象，它们的产生都与天气系统的活动有密切的关系，而且与人类的生活、社会、经济活动有着十分密切的关系。
2、天气过程
天气过程则指天气随时间的演变过程。从天气系统的角度来讲，就是某一天气系统发生、发展、消亡的全过程。
3、天气系统
一个地方的天气变化，是由于其中一个个移动的大大小小的系统（高压、低压等）引起的，这些系统称为天气系统。气象卫星观测资料表明，大大小小的天气系统是相互交织、相互作用着、在大气运动过程中演变着。最大的天气系统范围可达2,000公里以上，最小的还不到1公里。尺度越大的系统，生命史越长；尺度越小的系统，生命史越短，较小系统往往是在较大尺度系统的孕育下形成、发展起来的，而较小系统的发展、壮大以后，又给较大系统以反作用，彼此相互联系，相互制约，关系错综复杂。
4、气象要素
表示大气宏观物理状态的物理量称为气象要素，它是大气科学研究的基础。气象站测定的气象要素多达数十种，其中，与天气预报密切相关的气象要素主要有：
气温：表示大气冷暖程度的物理量，常用摄氏温标t或华氏温标F或绝对温标T表示。它们之间的换算关系为：
T=273.15+t
t=5/9(F-32)
F=9/5t+32
气压：表示从观测高度到大气上界，在单位面积上垂直空气柱的总重量，常用单位百帕，即每平方厘米面积上受到一千达因力的压强值。
湿度：表示空气中水汽含量多寡的物理量，有绝对湿度、相对湿度、露点、比湿等。
风：表示空气水平运动的物理量，包括风向、风速，是个二维矢量
5、天气图
天气图是指填有各地不同测站、同一时间气象要素的特制地图。在天气图底图上，填有各城市、测站的位置以及主要的河流、湖泊、山脉等地理标志。气象科技人员根据天气分析原理和方法进行分析，从而揭示主要的天气系统，天气现象的分布特征和相互的关系。天气图是目前气象部门分析和预报天气的一种重要工具。
分为3类：
地面天气图
高空天气图
辅助天气图
三、天气预报的主要方法
天气预报的主要方法，目前有天气学方法-以天气图为主，配合气象卫星云图、雷达等资料；数值天气预报-以计算机为工具，通过解流体力学，热力学，动力气象学组成的预报方程，来制作天气预报；统计预报-以概率论数理统计为手段作天气预报。以上各种方法有时互相配合、综合应用，并广泛采用计算机作为工具。
1、天气学预报方法
天气图（1826）预报方法已有100多年历史，自从有电报后，各地同时间观测的气象资料能及时集中到国家的气象中心，分析出天气图。从天气图上看到一个个高、低压系统在移动着，这类天气系统在移动过程中给各地带来了天气变化。我们从天气图上分析出天气系统，预报它们在未来的移动和强度变化(包括生成和消亡)，就能推论各地区未来天气的变化，这就是天气图预报方法的主要依据。
2、统计学预报方法
简单来讲，就是通过历史气象资料，利用概率论、数理统计的原理，例如回归法、聚类法，对未来的气象要素作出预测，从而预报出未来的天气状况。
3、数值天气预报方法
1）制作数值天气预报理论基础
传统的天气学预报方法，在相当大的程度上依赖于预报员的经验和主观判断。因此在一定程度上存在着不客观不定量的缺点。数值天气预报采用描述地球大气运动规律的流体力学和热力学等方程组，根据某一时刻实际观测到的大气运动状态，求解方程组，计算出未来某一时刻大气的状态和运动情况。也就是用数学物理方法，通过具体计算，数值求解控制大气运动的基本方程组，从而使天气预报从主观到客观，从定性到定量。随着科学技术的发展，特别是高性能计算机与通信技术的飞速发展，数值预报取得了长足进步。随着数值预报水平的不断提高，产品的不断丰富，数值预报产品已经成为天气预报的基础，并且逐渐成为预报员不可缺少的工具。未来我们评价一个预报员预报水平的高低，标准之一是要看他预报的水平比数值预报高多少。
大气运动遵循的基本定律有动量变化定律（牛动第二定律）、质量守恒定律和热力学第一定律。数值天气预报就是在给定的初始条件和边界条件下通过积分描述这些定律的流体动力学-热力学方程组得到未来时刻的气象要素分布。
2）目前预报业务中对各国数值产品的应用情况
北半球：
ec,500hpa形势预报，850HPA气温趋势预报。可用预报时效6天。
bj：t213L31中期模式预报时效10天，可用预报时效5天,
hlafs：有限区域短期数值预报有3个预报时次，对中等强度以上降水过程预报比较准确，可信度较高。
japan,各类短期气象要素预报均有参考价值，其中，48小时短期降水预报比较准。
总之，天气预报总体业务技术的发展，基本上受到大气科学研究水平的制约； 而数值天气预报的发展，还要靠数值计算方法的不断改进。 |
