天气预报的发展历程

我国现代天气业务现状及发展趋势端义宏;金荣花【摘要】回顾了我国现代天气业务发展历程,着眼于预报业务体系、预报技术和平台、预报员队伍培养等方面,概述了现代天气业务现状.结合我国现代天气业务发展的经验,跟踪国际气象科技发展前沿,展望了现代天气业务的发展趋势.【期刊名称】《气象科技进展》【年(卷),期】2012(002)005【总页数】6页(P6-11)【关键词】现代天气业务;发展历程;现状;发展趋势【作者】端义宏;金荣花【作者单位】国家气象中心,中国气象局,北京100081;国家气象中心,中国气象局,北京100081【正文语种】中文天气预报业务起源于19世纪。

20世纪七八十年代，数值天气预报开始逐步投入天气预报业务应用，使得天气预报业务进入了快速发展时期。

1982年全国灾害性天气预报会议制定了“多种方法综合运用，重点发展数值预报，尽快实现客观定量”的天气预报技术路线，由此，以数值预报为基础，结合运用各种预报技术方法的天气预报业务技术路线开始建立。

以此次会议为契机，中国的数值预报业务迅速发展起来，以北半球5层原始方程模式及5层有限区域细网格降水预报模式为主体的短期数值预报系统，分别于1982年2月和1983年8月正式投入业务运行，向全国各级气象台站提供24～72h的北半球高低空形势预报和24～36h国内降水量预报及各种诊断量分析预报产品，标志着我国天气预报业务技术开始向客观化转变。

1991年6月，在引进欧洲中期天气预报中心模式的基础上，我国第一代全球中期数值预报业务系统（简称T42）正式建成并投入业务运行，预报时效从3d延长至6～7d。

而后，随着计算机装备的更新和预报模式的改进，经历了T106经T213到T639的逐步升级。

从20世纪80年代到21世纪初，天气业务发生了很大的变化，预报技术实现了从以天气图方法为基础到以数值预报为基础的转变，统计预报、物理量诊断分析、人工智能等一批客观预报方法相继投入业务使用，建立了以短期预报、中期预报和台风预报业务为主体的天气预报业务体系，技术路线和预报思路逐渐明晰，预报准确率得到很大提高[1]。

气象专业发展历程简述
气象专业的发展历程可以追溯到古代文明时期。

最早的气象观测可以追溯到公元前3000年左右的中国和印度，他们通过观
测云朵、风向和声音等自然现象来预测天气变化。

在希腊，一些哲学家和学者也开始描述和研究天气现象。

随着科学方法的发展，气象学开始成为正式的学科。

17世纪
的欧洲科学家们开始使用现代仪器进行气象观测，并开始记录和分析气象数据。

在18世纪，气象学成为了一个独立的学科，并在整个欧洲蓬勃发展。

19世纪是气象学发展的关键时期。

科学家们开始使用气象观
测站网络来收集数据，这些数据不仅用于天气预报，还用于研究气候和气候变化。

此时，气象现象的观测和研究成为了国际性的合作，各国开始建立和共享气象观测站的数据。

20世纪的气象学发展则主要集中于数据分析和数值模拟。

随
着计算机技术的进步，科学家们开始使用数值模型来预测天气变化。

这些模型基于大量的气象观测数据和复杂的物理方程，可以模拟地球大气系统中的运动和变化。

此外，气象卫星的发展也使得科学家们能够更加详细地观测和监测天气系统。

现代气象学已经成为一门综合性的学科，并涉及了许多领域，如气候学、大气物理学、环境科学等。

随着全球变暖等气候变化问题的日益严峻，气象学的重要性也日益凸显。

现代气象学已经在天气预报、气候研究、农业、航空和海洋等领域发挥着重要作用，并继续为人类提供更准确、可靠的气象信息。

第三章天气预报发展历程北京大学钱维宏引言天气预报作为一种信息与人们的生产和生活息息相关。

天气预报,从定性描述到逐步定量预测, 经历了几千年的发展历史。

发展的过程也是对自然认识得到提升和预测方法不断完善与建立的过程。

第三章从天气预报要回答的基本问题出发，依次综述了古代天气预报、早期天气预报、近代天气预报和现代天气预报的发展历程，最后提出了未来天气预报中思路更新和方法改进的可能。

3.1 天气预报天气预报要回答两个基本的问题，即什么是天气和天气要预报什么？什么是天气，事关天气的定义。

天气要预报什么，事关天气预报的内容。

3.1.1 天气的定义天气是多气象要素（温度、气压、湿度、风等）随时间的连续变化及其产生的各种现象（如云、雨雪、雷暴、雾霾、沙尘暴等）。

对这些气象要素的变化和出现的现象，人们都是可以感知的，如人们可以感知气温有24小时的日变化（午后热，清晨凉）和不同日之间的变化（寒潮降温和高温热浪）。

天气和气象要素变化是与中尺度—天气尺度（200～2000km）系统的生消和移动相联系的。

因此，天气系统的移动速度和生命期决定了局地天气变化的时间尺度，或天气过程。

图1是气旋天气系统的移动与消亡（锢囚）过程[1]，云雨区和冷暖风向变化是随天气系统的移动而变化的。

图1 气旋天气系统的移动与消亡（锢囚）过程。

上图为地面图，阴影部分为云雨区，箭头为地面风向，红色箭头为暖风，蓝色为冷风，实线为等压线，带三角和半圆的线分别为冷暖锋。

下图为沿A-B的垂直剖面。

天气的一些要素，特别是气温、降水、能见度和风，在量值变率上不超过一定的限度，对人们的生产和生活不构成威胁，这样的天气属于正常的范围，即正常的天气。

它们的变化量值超过了一定的限度（阈值）会给人们的生产和生活造成危害，对应的异常天气称为极端天气。

不同的极端天气事件要比较它们的持续时间、强度差异和影响的区域范围。

持续时间越长、影响范围越大，和越强的极端天气事件形成的危害会越大。

NCEP、ECMWF及CMC全球集合预报业务系统发展综述NCEP、ECMWF及CMC全球集合预报业务系统发展综述随着气候变化的不断加剧和对气象预测精度的不断提升需求，全球集合预报业务系统（Ensemble Prediction System，简称EPS）逐渐受到关注。

NCEP（美国国家环境预报中心）、ECMWF（欧洲中期天气预报中心）以及CMC（加拿大气象中心）作为全球领先的气象预测机构，其开发和应用的EPS系统在全球范围内起到了重要的作用。

本文将综述NCEP、ECMWF及CMC全球集合预报业务系统的发展历程和进展。

自20世纪50年代起，NCEP、ECMWF和CMC三个机构陆续开始研发EPS系统。

NCEP是全球集合预报系统的先驱，于1963年开发出了世界上第一个EPS系统，名为GEFS（Global Ensemble Forecast System）。

GEFS以多模式集合预报方法为基础，通过向初始条件和模型参数引入一定的随机扰动，产生多个初始场和模拟结果，以得到多个可能的未来演变路径。

GEFS系统在气象预测中具有重要意义，为气象预报领域的集合预报技术的发展奠定了基础。

ECMWF在NCEP后紧随其后，于1970年代也开始研发EPS系统。

ECMWF的EPS系统名为ECMWF-ENS（European Centrefor Medium-Range Weather Forecasts Ensemble Prediction System）。

ECMWF-ENS在集合预报方法上与GEFS类似，但在技术和数值模型上有其独特的优势。

ECMWF系统采用了先进的集合预报方法，通过在初始条件和模型参数上引入随机扰动，产生多个初始场和模拟结果，为气象预测提供了多个可能的结果，并通过统计方法将这些结果融合、加权得到最终的预报结果。

CMC则是在1980年代开始研发EPS系统的，其系统名为CMC-GEPS（Canadian Meteorological Centre Global Ensemble Prediction System）。

近10年中国现代天气预报的发展与应用近10年中国现代天气预报的发展与应用近年来，随着科技的飞速发展，中国现代天气预报系统也取得了巨大的进步与应用。

通过不断改善与创新，现代天气预报系统已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

本文将从中国现代天气预报系统的发展历程、技术创新、应用领域等几个方面进行探讨。

一、发展历程中国现代天气预报系统的发展可追溯至20世纪80年代末。

当时，中国气象局开始引进美国的数值预报模式，并进行了一系列的研究与实践。

经过多年的努力，中国气象局于1995年研制成功了第一个国产数值预报模式-北京大气数值预报模式(BRAMS)。

随着计算机技术的不断进步，中国气象局相继研发了多个数值预报模式，如北京大气会同模式(BRAMS-1)、中国大气模式(ChinaMM5)等。

这些模式在国内外的气象预报中得到了广泛应用，并取得了良好的预报效果。

二、技术创新近10年来，中国现代天气预报系统在技术方面实现了许多重大突破与创新。

首先是数据采集技术的改进。

通过引入卫星遥感技术，天气预报系统能够实时获取全球各地的气象数据，从而提高了预报的准确性。

其次是模型精度的提升。

借助于超级计算机的强大计算能力，现代天气预报系统能够处理更加复杂的数学模型，从而提高了预报的精度和时效性。

此外，人工智能技术的应用也使得天气预报系统在产品推送和预警等方面更加智能化。

三、应用领域中国现代天气预报系统已经在许多领域得到了广泛的应用。

首先是农业生产。

天气对于农作物的生长和灾害防范起着至关重要的作用。

准确的天气预报可以帮助农民合理安排种植和农事活动，提高农产品的产量和质量。

其次是交通运输。

天气对于交通运输的安全性和效率起着重要影响。

合理利用天气预报信息，可以预先安排交通计划，避免不必要的交通拥堵和事故。

此外，天气预报还广泛应用于城市规划、旅游业、环境保护等领域。

四、挑战与展望尽管中国现代天气预报系统在近10年来取得了巨大的进步与应用，但仍然面临着一些挑战。

天气预报技术的发展与应用前景分析近年来，随着科技的不断进步和人们对天气情况的重视，天气预报技术的发展也愈加迅速。

从最初的简单的天气预告到如今的高精度天气预报，天气预报技术已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。

本文将分析天气预报技术的发展历程以及未来的发展前景，并探讨其应用领域。

一、天气预报技术的发展历程天气预报技术的发展始于20世纪初。

当时的天气预报主要依靠气象学家的经验和感觉，还没有形成科学系统。

20世纪30年代，人们开始对大气层进行分析和研究，逐渐形成了气象学的理论体系。

由于条件有限，那时的天气预报仍然存在很大的不确定性和误差。

随着计算机的出现，天气预报技术也得到了快速的发展。

20世纪60年代，气象卫星开始上天运行，并广泛应用于气象信息的采集和传输。

这项技术的推广，使得天气预报的精度和准确性有了很大提升。

20世纪80年代以后，人工智能和模拟算法的运用进一步推动了天气预报的发展。

由此，现代化的天气预报技术才逐渐形成。

二、天气预报技术的应用前景天气预报技术已经成为了现代社会中，不可或缺的一部分。

它主要应用于以下几个方面：1.气象灾害预警。

天气预报技术的发展使得我们可以提前预测自然灾害的出现，从而能够及时采取措施，减少灾害造成的损失。

2.城市交通管理。

城市的交通状况往往受天气影响较大。

通过天气预报技术，交通管理者可以掌握未来24-48小时的天气状况，从而及时采取措施，缓解交通拥堵。

3.农业生产。

天气状况对农业生产有很大的影响。

通过天气预报技术，农民可以提前预测未来几天的天气状况，从而安排种植和收获的时间，提高农业生产效率。

4.能源管理。

能源的需求量和供应量往往受到天气的影响。

通过天气预报技术，能源管理者可以掌握未来数天的天气预报，从而及时调整产能，保证能源供应的稳定。

总之，天气预报技术的应用前景非常广泛，涵盖了多个领域，它将对整个社会的生产和生活产生深远影响。

三、天气预报技术的未来发展尽管目前的天气预报技术已经非常先进，但在未来的发展中，预报精度的提高将是关键的方向。

天气预报技术的发展与进步随着时代的变迁和科技的飞速发展，天气预报技术也在不断地进步与发展。

当我们需要出门，规划旅游、运动、婚礼、洗车、种植等任务时，我们会首先关注天气预报，以确保自己不会被突如其来的天气捉姦了事。

但是，现在的天气预报技术又是如何发展到现在这一步呢？现如今又有哪些技术在不断地推动天气预报的进步呢？接下来，让我们来一探这个科技领域的奥秘。

首先，让我们先回顾一下天气预报技术的发展历程。

最早的天气预报，可以追溯到277年前，拉塞尼的《气象学》一书中有“四象、五行”的天气预知技术。

自此，天气预报技术就开始了它的长远历程。

到了19世纪，气象学家们便开始探索天气预报的科学方法。

其中，挪威气象学家比约尔恩哈根最为著名，在1887年发明了气象探测气球，进一步提升了天气预报的准确度。

20世纪，随着计算机技术的发展，人工智能开始被应用于天气预报中，这极大地提升了天气预报的准确度和精确性。

从而，现如今众多的智能手机、电视、网站等方便的应用程序为人们提供了各种天气预报数据和提示功能。

除了制作更准确的天气预报，气象部门也在不断地加强实时的天气监测。

如今，GPS 技术广泛应用于各种气象探测仪器中，可以提供更准确和具体的气象数据。

比如，可以用无人机或卫星来拍摄天空，采集数据并传输回地面。

此外，还可以使用激光雷达等遥感技术，以更加准确地观察气象现象，提高天气预警的精确度。

近年来，气象部门还加强了与其他部门的协作，如国家海洋和大气管理局与美国气象局等在基础设施和气象监测领域的紧密合作，从而提高天气预报的准确度和实时性。

当然，除了基础设施和技术的改进，人工智能和大数据技术也在不断地推动着天气预报的进步。

让我们细致地看一下这两个方面的进步：一，人工智能技术在天气预报中的应用。

目前，大部分的天气预报都基于气象学模型计算结果得出，计算需要大量数据处理和编写的自动化算法。

同时，天气预报的准确性和误差如何评估也是一个重要的问题。

气象事业发展史的新解读气象事业发展史的新解读1.引言气象事业是人类社会中一项至关重要的领域，它不仅与人们的日常生活息息相关，还对农业、交通、环境保护等方面有着重要影响。

然而，对于气象事业的发展历程，传统观点通常将其划分为不同的时期，如气象学创立时期、现代气象观测时期等。

本文将从新的角度解读气象事业的发展史，探讨其深层次的内涵以及对当代社会的影响。

2.气象事业的起源与早期发展气象事业的起源可以追溯到古代，人们通过观察云彩、风向、天空颜色等来预测天气变化。

然而，正式的气象观测和记录始于17世纪。

传统观点认为，气象学的创立标志着气象事业的发展进入一个新的阶段。

然而，从深度和广度的角度来看，气象事业的发展是一个渐进的过程，早期的气象观测只是气象事业的一个起点。

我们可以将气象事业的起源与早期发展看作是人类对自然环境的认知与探索过程，是对天气变化规律的初步研究。

3.气象事业的演进与现代观测技术随着科学技术的发展，气象事业逐渐步入现代化阶段。

在此期间，气象观测技术得到了飞速发展，例如气象卫星、雷达、自动观测站等先进设备的应用。

这些技术的进步大大提高了气象观测的准确性和精度。

但从深度的角度看，现代观测技术只是气象事业发展的一个方面，它们为气象学研究提供了更多的数据和手段，但并不改变气象学的基本原理和方法。

4.气象事业的跨学科融合要深入理解气象事业的发展历程，我们还需考虑其与其他学科的交叉融合。

气象学本身就是一门跨学科的科学，它既涉及物理学、地球科学等自然科学，也涉及农学、经济学等社会科学。

在气象事业的发展过程中，不同学科的知识相互交融、相互借鉴，推动了气象学的进步。

气象与农学的结合使得农业生产更加科学化和精准化，气象与经济学的结合为天气预报提供了经济影响评估等方面的依据。

5.气象事业对当代社会的影响气象事业的发展不仅对个人和农业产生影响，也对当代社会的各个领域带来了深远的影响。

气象事业为灾害预警和风险管理提供了重要的依据，使得社会可以更好地应对自然灾害的挑战。

天气预报技术的发展与趋势研究第一章：引言天气预报一直是人类关注的话题，天气预报技术的发展与趋势研究是天气学领域的一个重要研究方向。

随着现代科技的不断发展，天气预报技术也得到了越来越多的关注。

本文将会对天气预报技术的发展历程以及未来发展的趋势进行探讨。

第二章：天气预报技术的发展历程天气预报技术的发展可以追溯到古代。

在古代，人们主要通过观察天空、风向和气味等来预测天气。

随着科学技术的不断发展，天气预报技术也不断的得到新的提升和改进。

下面将介绍几个天气预报技术的发展历程。

2.1 天气卫星天气卫星是一种通过天空传输信号来获取气象信息的设备。

天气卫星技术的出现，使天气预报的时间周期和准确度大大提高。

目前全球配置有20余颗不同种类、功能、巡视周期的极轨和静止气象卫星，已成为气象卫星系统的主要组成部分。

2.2 数值预报模式数值模式是用计算机模拟大气和海洋运动的方法来预报未来的气象。

书数值模式所需要的气象数据来源包含对天气环境的观测值、卫星云图、所有测站气象要素、全球海洋表面温度等。

由于气象数据的不断更新，数值模式可以不断完善，精度也就越来越高。

2.3 气象雷达气象雷达是一种利用射频波对降水的物理参数进行观测并进行分析，以获得降水强度、类型和位置等信息的气象探测仪器。

它可以不断向气象中心提供降水、雷雨云强度等信息，为天气预报技术提供了更加精确和实时的数据支持。

第三章：天气预报技术的趋势研究随着现代科技的不断发展，天气预报技术也将会得到更加深入的改进和提升。

以下是未来天气预报技术的趋势研究：3.1 云计算云计算技术是将计算机处理能力和存储能力通过互联网等途径提供给用户使用的计算机技术。

在天气预报中，云计算可以提供更强的计算能力和存储能力，从而提高天气预报的精度和时间周期。

3.2 人工智能人工智能是一种基于计算机系统开发的系统，以模拟人类智能为目的。

在天气预报方面，人工智能可以通过大量的气象数据进行学习，进而为天气预报提供更准确的预测结果。

天气预报技术的发展与应用研究一、引言天气是人类生活中不可或缺的一环，而准确的天气预报更是对人们日常生活以及商业决策至关重要。

随着科技的飞速发展，天气预报技术也在不断提高和完善。

本文将着重探讨天气预报技术的发展与应用研究。

二、天气预报技术的发展1.人工天气预报时代早期的天气预报主要依靠人工观测和经验公式进行预测。

这个时期的天气预报准确率比较低，只能做到24小时的天气预报。

2.计算机天气预报时代20世纪60年代，计算机开始进入天气预报领域。

计算机模拟了大气和海洋的运动规律和特征，为天气预报提供了更准确的数据和预测结果。

3.数值天气预报时代随着计算机技术的发展，数值天气预报技术应运而生。

数值天气预报是以数学模型为基础的预报方法，可以通过对大气物理、动力学、热力学等问题的模拟分析，推测出相对准确的天气变化趋势。

4.物理模型天气预报时代物理模型天气预报是一种基于大气和海洋物理学原理，模拟大气和海洋运动的天气预报方法。

区别于数值天气预报，物理模型天气预报采用更复杂的数学算法，并在残差的基础上引入各种修正算法，大幅提高了天气预报的准确度。

三、天气预报技术的应用研究1.气象服务随着社会发展和人们生活水平的不断提高，更高质量、更全面的气象服务需求也日益增强。

天气预报技术被广泛应用于防灾减灾、交通运输、农业、旅游等多个领域，为公众的生活带来了实实在在的好处。

2.气象灾害预警随着灾害预警技术的不断提升，天气预报技术的应用也变得越来越广泛。

天气预报可以及时发出洪涝、台风等预警信息，为人们采取有效的措施提供了时间和便利。

3.气象资源开发利用气象科技开发出节能环保的可再生能源，是近年来气象领域的一个重点发展方向。

天气预报技术可以在减轻能源压力的同时，更好地保障环境质量和人民群众的身体健康。

4.航空天气服务飞行中的航班受到天气变化的影响比较大，为确保航班的准时、安全，需要准确可靠的航空天气服务。

天气预报技术在此领域的应用，为飞行安全提供了更可靠的保障。