天气预报

　　什么是天气预报呢？天气预报就是应用大气变化的规律，根据当前及近期的天气形势，对未来一定时期内的天气状况进行预测。它是根据对卫星云图和天气图的分析，结合有关气象资料、地形和季节特点、群众经验等综合研究后作出的。如我国中央气象台的卫星云图，就是我国制造的“风云一号”气象卫星摄取的。利用卫星云图照片进行分析，能提高天气预报的准确率。天气预报就时效的长短通常分为三种：短期天气预报（2～3天）、中期天气预报（4～9天），长期天气预报（10～15天以上）。中央电视台每天播放的主要是短期天气预报。

    天气预报的主要内容是一个地区或城市未来一段时期内的阴晴雨雪、最高最低气温、风向和风力及特殊的灾害性天气。就我国而言，气象台准确预报寒潮、台风、暴雨等自然灾害出现的位置和强度，就可以直接为工农业生产和群众生活服务。随着生产力的发展和科学技术的进步，人类活动范围空前扩大，对大自然的影响也越来越大，因而天气预报就成为现代社会不可缺少的重要信息。

      根据气象观测资料，应用天气学、动力气象学、统计学的原理和方法，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况作出定性或定量的预测。它是大气科学研究的一个重要目标。
　　天气变化和人们的生产活动、社会活动、军事活动以至日常生活，都有十分密切的关系。准确的天气预报，能帮助人们充分利用有利的天气，避免和预防不利的天气，减免不必要的损失，为人民造福。
　　发展 　天气预报的发展，大体上可分为单站预报、天气图预报、数值天气预报三个阶段。
　　单站预报 　17世纪以前人们通过观测天象、物象的变化，用简洁生动的语言编成天气谚语，据以预测当地未来的天气。17世纪以后，温度表和气压表等气象观测仪器相继出现，地面气象站陆续建立，这时则主要根据单站气压、气温、风、云等要素的变化来预报天气。这是天气预报的初始阶段。
　　天气图预报 　1851年，英国首先通过电报及时将各地气象站同时间的观测资料传至该国的气象中心，绘制成地面天气图，并根据天气图上高压和低压系统的移动，制作天气预报。随后，欧美等许多地区也相继发展了天气图预报。20世纪20年代开始，气团学说和极锋理论先后被应用在天气预报中。30年代，无线电探空仪的发明、高空天气图的出现、长波理论在天气预报上的广泛应用，使天气演变的分析，从二维发展到了三维(见天气分析)。40年代后期，天气雷达的运用，为降水以及台风、暴雨、强风暴等灾害性天气的预报，提供了有效的工具。
　　数值天气预报 　自20世纪50年代使用电子计算机以来,动力气象学原理、数学物理方法、统计学方法等,广泛应用于天气预报。用高速电子计算机求解简化了的大气流体力学和热力学方程组(见大气动力方程)，可及时作出天气预报。尤其是自60年代发射气象卫星以来，利用卫星的探测资料，弥补了海洋、沙漠、极地和高原等地区因气象站稀少而资料不足的缺陷，使天气预报的水平有显著的提高。
　　随着卫星技术、通信技术和计算机技术的进步，天气预报正向全盘自动化的方向发展。从气象观测、发报、通信、资料收集和分发、填绘天气图、按模式进行计算，直到作出数值天气预报和输出预报结果等，均由电子计算机所控制。工作人员可按荧光屏上显示所需的各种天气图表进行预报（见气象情报传输、气象业务服务自动化）。
　　1982年初，中国的北京气象中心，已将数值天气预报投入业务，并逐步向自动化、定量化的方向发展。
　　形势预报 　即预报未来某时段内各种天气系统的生消、移动和强度的变化。它是气象要素预报的基础。形势预报的方法可分为两大类：一类是数值预报方法，即直接积分大气方程组或其简化方程组，按所得结果对未来的气压场、温度场和风场作出预报；另一类是天气图方法。后者有以下几种作法：
　　经验外推法 　又称趋势法，是根据天气图上各种天气系统过去的移动路径和强度变化趋势，推测它们未来的位置和强度。这种方法，在天气系统的移动和强度无突然变化或无天气系统的新生、消亡时，效果较好；而当其发生突然变化或有天气系统的新生、消亡时，预报往往不符合实际。
　　相似形势法 　又称模式法，是从大量历史的天气图中，找出一些相似的天气形势，归纳成一定的模式。如当前的天气形势与某种模式的前期情况相似，则可参照该模式的后期演变情况进行预报。由于相似总是相对的，完全相同是不可能的，因此，用此法也往往出现误差。
　　统计资料法 　又称相关法,是用历史资料,对历史上不同季节出现的各种天气系统的发生、发展和移动，进行统计，得出它们的平均移速，寻找预报指标（如气旋生成、台风转向的指标等），进行预报。对历史上未出现过的或移动很快及很慢的例子，则此法不能应用。
　　物理分析法 　首先分析天气系统的生消、移动和强度变化的物理因素，在此基础上制作天气预报，此法通常效果比较好。但当对反映这些物理因素的运动方程所进行的简化和假定不大符合实际时，就常常造成预报误差，甚至远远偏离实际情况。
　　上述四种方法各有优缺点，使用时需相互补充，取长补短，综合考虑，才能获得较好的效果。
　　要素预报 　即预报气温、风、云、降水和天气现象等在未来某时段的变化。要素预报有以下几种方法：
　　经验预报方法 　在天气图形势预报的基础上，根据天气系统的未来位置和强度，对未来的天气分布作出预测。例如低压移来并得到加强时，可预报未来将有阴雨天气或较大的降水。这种方法的准确性，在很大程度上取决于预报员的经验，又由于天气系统和天气现象并非一一对应，故预报效果不够稳定。
　　统计预报方法 　分析天气的历史资料，寻求大气状态的变化同前期气象因子的相关性，用回归方程和概率原理，筛选预报因子，建立预报方程。将近期气象要素代入方程，即得所需的预报值。这种方法的效果主要取决于因子的正确选择。
　　动力-统计预报方法 将数值预报方法算出的未来气象参数作为预报因子,用回归方程求得一组预报公式,作出要素预报。随着数值模式的改进，此法的准确率可能稳定提高。
　　预报种类 　按天气预报的时效长短,可分为:①短时预报。根据雷达、卫星探测资料，对局地强风暴系统进行实况监测，预报它们在未来1～6小时的动向。②短期预报。预报未来24～48小时天气情况。③中期预报。对未来3～15天的预报，主要包括受何种天气过程影响,能否出现灾害性天气，以及主要的天气变化趋势。④长期预报。常指1个月到1年的预报。主要应用统计方法，根据各月气象要素平均值与多年平均值的偏差进行预报。用数值预报方法制作长期预报的方法正在试验之中，已有了一定的进展。预报时效1～5年的称为超长期预报，5年、10年以上的则称为气候展望。
　　按预报范围的大小，可将天气预报分为：①大范围预报。一般指全球预报、半球预报、大洲或国家范围的预报。主要由世界气象中心、区域气象中心及国家气象中心制作。②中范围预报。常指省（区）、州和地区范围的预报，由省、市或州气象台和地区气象台制作。③小范围预报。如一个县范围的预报、城市预报、水库范围的预报和机场、港口的预报等，这些预报由当地气象台站制作。
　　预报服务 　如何将天气预报及时提供使用部门和人民群众，是预报服务的中心环节。最广泛而有效的服务手段有：报刊登载，电台广播，电视播送，天气电话咨询等。此外，还通过专线电话、电传和书面等形式，为专门部门服务。天气预报的专用收音机，是一种可随时打开收到当时的天气预报广播的收音机，在即将发生灾害性天气时，专用的气象广播电台可用一定波长的信号，使这种收音机自动开启呼叫，这样，入睡的人也能被其信号唤醒，收听到灾害性天气警报，这对及时采取预防措施提供了可能性。