1.数值天气预报的应用概况

2.数值天气预报的存在问题

3.天气预报为什么会不准?

4.气象数值预报grapes的图使用的是世界时吗

欧洲各国天气预报_欧洲天气预报数值模式

数值天气预报与经典的以天气学方法作天气预报不同,它是一种定量的和客观的预报,正因为如此,数值天气预报首先要求建立一个较好的反映预报时段的(短期的、中期的)数值预报模式和误差较小、计算稳定并相对运算较快的计算方法。其次,由于数值天气预报要利用各种手段(常规的观测,雷达观测,船舶观测,卫星观测等)获取气象资料,因此,必须恰当地作气象资料的调整、处理和客观分析。第三,由于数值天气预报的计算数据非常之多,很难用手工或小型计算机去完成,因此,必须要有大型的计算机。

根据大气实际情况,在一定初值和边值条件下,通过数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组,预报未来天气的方法。和一般用天气学方法、并结合经验制作出来的天气预报不同,这种预报是定量和客观的预报。预报所用或所根据的方程组和大气动力学中所用的方程组相同,即由连续方程、热力学方程、水汽方程、状态方程和3个运动方程(见大气动力方程)所构成的方程组。方程组中,含有7个预报量(速度沿x,y,z三个方向的分量u,v,w和温度T,气压p,空气密度ρ以及比湿q)和7个预报方程。方程组中的粘性力F,非绝热加热量Q 和水汽量S,一般都当作时间、空间和这7个预报量的函数,这样,预报量的数目和方程的数目相同,因而方程组是闭合的。

数值天气预报的应用概况

在人们以后未来科技会越来越发达,就现在而言,人们的许多物品都是利用手机进行网购,而科技丰富了我们的生活,也便利我们的生活。人所需要的地方越来越少,而更多的机械或者人工智能会服务我们的生活。就在未来的时候,可能会有一些新的发明,比如人工智能的天气预报会取代现在人工预报天气,可以让许多的消息能够及时传播。在未来,数值天气预报可以取代人工预报天气,这其中原因有以下几点。

一、数值传播速度更快。

先就我们目前的生活而言,互联网便利了我们的生活,而且它的速度也在越来越快,像以前的10兆百兆,千兆网速都是很正常的事情。而且在以后人们的手机速度也会越来越快,就比如现在我们国家在投入使用的五g网络。使用数值天气预报的话,那么可能会让更多的消息让每个人都能接受,观看的效果得到很好的保存。数值对比来说它的保存性更好。

二、人们教育素质在不断的提升。

是还有另外一个原因,现在很多的天气预报都在进行人工预报,主要是因为中国现在的大众文化教育水平都不是特别高,但是在未来以后,人们的受教育能力和知识接受面会比现在更高。所以说在未来的时候就不用花费人工进行天气预报进行解释。在以后把数值给到人们,人们自己就会明白,自己理解。

三、都有手机。

在最后还有一个条件,就是人们在以后手中都会有手机,对天气预报的消息接受更即使,想看的时候都能随时观看,而现在的人工天气预报主要是面临一些老人或者使用低端手机的人们来进行补偿,这就是现在数值预报还没有取代人工天气预报的原因。

数值天气预报的存在问题

20世纪80年代,全世界已有 30多个国家和地区把数值天气预报作为制作日常预报的主要方法。就预报项目来说,已包含有气压、温度、湿度、风、云和降水量;就范围来说,已从对流层有限区发展到包括平流层的半球和全球范围;就时效来说,除1~2天短期预报外,有的国家已开展了一个星期左右的中期预报。(见彩图)

天气预报为什么会不准?

数值天气预报还有许多问题尚待解决:

次网格尺度的物理过程的引入 由于大气是一种具有连续运动尺度谱的连续介质,故不管模式的分辨率如何高,总有一些接近于或小于网格距尺度的运动(见数值天气预报常用计算方法),无法在模式中确切地反映出来,这种运动过程称为次网格过程。湍流、对流、凝结和辐射过程都包含有次网格过程。在数值预报中已用参数化的方法来考虑这些过程,即用大尺度变量来描述次网格过程对大尺度运动的统计效应。尽管用这种方法已取得了相当好的效果,但仍有许多未解决的问题。如参数化不能考虑大尺度对小尺度的影响及其反馈作用,参数的数值缺乏客观的确定方法,模式对参数化的差异过于敏感等。

非线性方程的数值解 虽然在适当条件下,可以证明某些线性微分方程组的稳定格式的数值解,能够近似表示相应的微分方程组的真解,但对于非线性微分方程来说,两种解却可能不完全一致。已有证据表明,虽然有时候数值解是计算稳定的,但却与真解(这是特殊情况,真解是已知的)毫无相似之处。

初值形成问题 它包括初值处理、卫星资料的应用和四维同化(见数值天气预报资料的处理和分析)等问题,这些问题至今尚未很好解决。

上述问题,都是设计模式时会直接碰到的。但是最根本的还是人们对天气演变规律的认识,特别是对中期和长期天气过程和强风暴发生和发展的认识,还很不够。此外,虽然用卫星和遥感技术等手段探测大气,对提供记录稀少地区的资料有一定贡献,但气象探测的精度和预报的准确率,仍有待进一步提高。

气象数值预报grapes的图使用的是世界时吗

呃,试着回答一下吧。天气预报的话,现在更多的用的是数值天气预报,就是把今天的观测数据,放到模式里面,最后得到模式的结果,然后对这些模式结果再进行释用,得到对未来的天气预报产品。首先是这个观测数据,虽然现在的测站很多,而且随着自动站的建设(还有气象卫星等),数据越来越多(数据怎么样怎么用是另一个问题),但是也要看到站点的分布还是不均匀的,就我们国家而言西北部还是少的。我们国家的部分气象测站的数据还会参与国际的交换,这样我们也能拿到国外的一些站点的数据,拿到这些数据再进行数据同化,使得初始场和模式更加的“兼容”。然后就是数值模式,欧洲中心的模式结果,日本的模式结果,还有国家局的模式结果,貌似预报员都可以看到吧,(这个需要真正的预报员更正,我们本科实习的时候,貌似是这样的,不过只有气压差温度场等值线图),不同的模式会给出不同的结果。这和模式的动力框架和物理参数化方案都很有关系,所以才需要不断的开发模式。换句话说,数值模式只是对真实的大气的简单模拟,肯定有误差。还有就是对模式结果的释用,不同的预报员由于经验能力等各方面因素,看问题的深度会不一样。关于你给出的那个相差5-10度,我有点点好奇,因为据我所知,模式对气温这一物理量的预报还是比较好的,这个5-10度有点点小恐怖,不知道你一直比较的是哪个地区,用的预报产品是?

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天气图是传统天气预报主要方法

所谓天气图就是标有同一时间、不同地点天气现象和气象要素的地图。天气图分地面、高空两大类。从天气图上可一目了然地年看到天气系统和天气的分布,知道冷空气、暖空气在哪里,哪里刮风下雨、哪里天气晴好。连续分析不同时刻天气图,就知道天气系统的移向移速,从而判断本地未来受什么天气系统影响,会出现什么天气。

数值天气预报是现代天气预报的主要方法

20世纪80年代以来,随着遥感、计算技术和气象卫星资料的广泛应用,世界天气预报出现了新的飞跃,传统的天气图已被数值天气预报取代。所谓数值天气预报应用7个流体力学、热力学微分议程来描述大气运动规律,7个议程中含有7个未知数--最高气温、最低气温、降水量、湿度、气压、风向、风速,通过大型高速计算机求解方程组,获得未来7个未知数的时空分析,即未来天气分布。世界上有30多个国家开展数值预报业务,发达国家建立了全球和有限区域两种预报模式,计算机最高运行速度40亿次/秒。全还应数值预报模式垂直分层超过30层,水平分辨率60公里,预报可用时效中高纬10天,低纬5天。有限区域预报模式水平分辨率15公里,美国、德国可达2公里。

我国的数值预报曾经长期使用EC.T639等欧美国家产品 近年自主研发的GRAPES_GFS系统投入使用

在中国,1982年开展数值预报业务,每天制作北半球三天形势预报。1995年引进美国的Cray巨型计算机(峰值运算速度20亿次/秒)每天制作全球七天形势预报。19年起每天制作全球十天形势预报。目前全球预报水平分辨率120公里,有限区域预报水平分辨率55公里。我国气象体制分成五级:中国气象局、大区气象局、省级气象局、市级气象局和县级气象局,全国气象部门共有6万多人。与发达国家相比,我国气象事业的主要差距是:

1、资料同化系统落后,气象卫星、商用飞机和天气雷达的资料尚未进入数值预报系统。天气雷达定量测定降水尚未开展,卫星云图还停留在看图识字水平上。

2、数值预报产品释用尚未形成业务。

3、天气预报重复劳动严重,主要原因是国家中心和省级气象台指导产品少、质量不高,指导不到位。下级台站为了服务,只能独立地制作长、中、短天气预报。