气象服务基本原理共30页
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促进公共气象服务业务发展摘要:气象事业是经济建设、国防建设、社会发展和人民生活的基础性公益事业,公益性气象服务是气象工作的首要任务。
公共气象服务是政府公共服务的重要组成部分,促进我国公共气象服务业务发展刻不容缓。
关键字:气象服务;发展;提升服务水平1.引言公共气象服务是指气象部门使用各种公共资源或公共权力,向政府决策部门、社会公众、生产部门提供气象信息和技术的过程。
发展公共气象服务,是国家防御和减轻气象灾害、应对气候变化和建设更高水平小康社会的迫切需要,是气象部门强化社会管理和公共服务职能的有效途径,是增强公共气象服务在整个气象业务中主导地位、实现气象综合实力整体跃升的必由之路。
2.需求与现状2.1需求分析当前,我国正处在全面建设更高水平小康社会的重要历史时期,气象服务在经济发展全局中的地位越来越重要,作用越来越突出,要求越来越高。
首先,有效防御和减轻气象灾害、保障人民生命财产安全对公共气象服务提出了新的需求;其次,适应和减缓气候变化、增强我国和全球可持续发展能力对公共气象服务提出了新的需求;三是建设生态文明,建设资源节约型、环境友好型社会、实现人与自然和谐发展对公共气象服务提出了新的需求;四是推进农村改革发展,农业防灾减灾、农业应对气候变化、国家粮食安全保障、社会主义新农村建设对公共气象服务提出了新的需求;五是建设更高水平的小康社会,促进国民经济平稳运行和人民生活水平的提高,对公共气象服务提出了新的需求;此外,能源安全、水资源安全、突发公共事件应急响应对公共气象服务也提出了新的需求。
与此同时,各级党政领导高度重视、社会各界高度关切、人民群众高度关心、国际社会高度关注气象事业,服务型政府的建设,气象现代化水平的提高以及计算机、通信网络、新媒体等高新技术的发展为公共气象服务的发展带来了前所未有的机遇。
2.2现状分析中国气象局党组历来重视公共气象服务,制定了一系列促进公共气象服务发展的措施,取得了明显成效。
气象站工作原理气象站是专门用来观测、记录和分析大气现象和气象要素的设备。
它的作用非常重要,对于准确预测天气变化、保障航空航海安全以及农业、林业等决策具有至关重要的意义。
本文将详细介绍气象站的工作原理。
一、气象要素的观测气象站主要观测气象要素,包括气温、气压、湿度、风速、风向、降水等。
观测这些气象要素的仪器有温度计、气压计、湿度计、风速风向仪、降水量计等。
1. 温度观测气象站通常使用最常见的气温计进行温度观测。
气温计有许多种类,其中最为常见的是水银温度计和最高最低温度计。
水银温度计利用水银的膨胀量来测量温度,最高最低温度计则能够记录一段时间内的最高和最低温度。
2. 气压观测气压是指大气对单位面积的压力,用于衡量大气的稳定性和气象变化。
气象站使用的主要气压计有水银气压计和气压传感器。
水银气压计利用水银在管内的上升或下降来测量气压变化,而气压传感器则是通过检测压力变化来进行气压观测。
3. 湿度观测湿度是空气中水蒸气含量的多少,用于描述空气中水分含量的大小。
常见的湿度计有干湿球温度计和电子湿度计。
干湿球温度计通过测量湿度对温度的影响来计算湿度值,而电子湿度计则是利用电子传感器来测量湿度。
4. 风速和风向观测风速和风向是描述风的重要要素。
气象站常用的风速风向仪有风筝风速仪、杠杆风速仪和超声波风向风速仪。
风筝风速仪利用风筝的位置来测量风向和风速,杠杆风速仪通过杠杆的摆动来测量风速,而超声波风向风速仪则通过超声波信号的传播和接收来测量风速和风向。
5. 降水观测气象站通常使用雨量计来测量降水量。
雨量计有瓶式雨量计和自动记录雨量计。
瓶式雨量计通过收集雨水的量来测量降水量,而自动记录雨量计则能够自动记录并储存降水数据。
二、数据收集与分析气象站观测到的各种气象要素数据需要及时收集和分析,以便进行天气预报和气象研究。
现代气象站多采用自动化设备进行数据的收集和传输。
气象站会使用数据采集设备将观测到的气象要素数据进行记录并传输到气象中心。
天气预报原理气象知识点解读天气预报,作为现代社会人们生活中常见的一项服务,对于人们的出行安排、农业生产、航空航海等各行各业都有着重要的指导作用。
本文将从气象知识点出发,解读天气预报的原理。
一、地球的大气环流系统地球的大气环流系统是天气形成和演变的基础。
可以将地球大气环流系统简单地分为低层大气循环和高层大气环流。
1. 低层大气循环:主要包括气团的水平运动和垂直运动。
气团的水平运动可分为平行于纬度圈的纬向运动和沿经线的经向运动。
纬向运动决定了气团移动的方向,而经向运动则对气温分布起着重要的调节作用。
垂直运动则主要体现为升沉运动,其中的上升运动使得大气中的水蒸气凝结成云,形成降水。
2. 高层大气环流:主要由高空急流和气旋系统组成。
高空急流具有快速且连续的风速,对于天气的发展变化具有重要影响。
气旋系统则会引发大规模的气压变化和风向风速的变化,从而影响到天气的形成。
二、天气要素的观测天气要素的观测是天气预报的基本前提。
常见的天气要素包括温度、湿度、气压、风速、降水等。
这些要素的观测可以通过各类气象观测设备获得,例如气温计、湿度计、气压计、气象雷达等。
三、气象资料的收集和分析气象资料的收集是天气预报的基础。
气象部门通过各类气象观测站点、卫星、雷达等手段获取大量的气象数据,包括温度、湿度、气压、风速、降水等。
这些数据随后会进行分析处理,形成气象图表和气象图像。
四、天气模型的建立和模拟天气模型是天气预报的核心工具之一。
基于物理和数学原理,天气模型可以模拟大气中各种物理过程的发展和演变,包括热力学过程、动力学过程、水汽过程等。
通过输入实时观测数据,天气模型可以预测未来一段时间内的天气状况。
五、天气预报的输出和传播天气预报的结果会以文字、图表等形式输出,并通过各类媒体和信息平台传播给用户。
用户可以通过电视、手机APP、互联网等渠道获取天气预报信息,并根据预报结果进行相应的安排和决策。
六、天气预报的准确性和局限性天气预报的准确性是衡量其服务价值的重要指标。
天气预报的科学原理天气预报是指根据气象学原理和气象观测数据,通过科学方法对未来一段时间内的天气情况进行预测和预报的一项工作。
它对人们的生活、农业、交通、航空、海洋等各个领域都有着重要的影响。
那么,天气预报的科学原理是什么呢?一、气象学原理天气预报的科学原理基于气象学的研究成果。
气象学是研究大气现象及其规律的科学,它包括大气物理学、大气化学、大气动力学、气象观测与实验等多个学科。
通过对大气的观测、实验和理论研究,气象学家们总结出了一系列的气象规律和气象现象的变化规律,为天气预报提供了理论基础。
二、气象观测数据天气预报的科学原理还依赖于气象观测数据的收集和分析。
气象观测数据包括气温、湿度、气压、风向、风速、降水量等多个指标。
这些数据通过气象观测站、卫星、雷达等设备进行实时监测和收集。
气象观测数据的准确性和及时性对于天气预报的准确性至关重要。
三、数值天气预报模型数值天气预报模型是天气预报的核心工具之一。
它是基于大气物理学原理和数值计算方法,通过对大气的动力学、热力学和湿力学等过程进行数值模拟,预测未来一段时间内的天气情况。
数值天气预报模型将大气分为一系列网格,通过计算每个网格点上的气象参数的变化,得出未来的天气预报结果。
四、气象预报技术天气预报的科学原理还依赖于各种气象预报技术的应用。
气象预报技术包括统计预报、动力预报、集合预报、模式组合预报等多种方法。
其中,统计预报是根据历史气象数据和统计模型进行预测;动力预报是基于数值天气预报模型进行预测;集合预报是通过多个不同的初始条件和模型参数进行模拟,得出多个可能的预报结果,再进行综合分析;模式组合预报是将多个不同的数值天气预报模型的结果进行组合,得出更准确的预报结果。
五、气象预报员的经验和专业知识天气预报的科学原理还需要依靠气象预报员的经验和专业知识。
气象预报员通过多年的实践经验和对气象学的深入研究,能够根据气象观测数据、数值天气预报模型的结果以及气象预报技术的应用,做出更准确的天气预报。
气象学的基本原理和概念气象学是研究大气现象和气象现象的科学,涵盖了广泛的领域,包括天气预测、气候变化、大气层的物理结构、气象观测和数据分析等。
本文将介绍气象学的基本原理和概念,帮助读者理解这一科学领域的基础知识。
一、大气的组成和结构大气是地球周围的气体层,它由各种气体组成,包括氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等。
大气的结构可以分为以下几个层次:对流层、平流层、中间层、热层和外层。
对流层是最接近地表的一层,它的特点是温度随着海拔上升而减小;平流层的特点是温度基本保持不变,甚至有时会升高;中间层和热层的特点是温度随着海拔增加而上升;外层则是离开地球表面最远的一层。
二、气象观测和数据分析气象观测是气象学研究的基础,它通过观测大气中的各种参数来获取相关数据。
一些重要的观测参数包括温度、湿度、气压、风速和风向等。
这些参数的观测可以通过各种气象观测仪器来进行,例如温度计、湿度计、气压计和风速仪等。
观测数据的收集和分析对于天气预测和气候研究非常重要,科学家们利用这些数据来了解大气的变化和演化规律。
三、天气系统和气候变化天气系统是指大气中产生的各种气象现象,包括高压系统、低压系统、气旋和反气旋等。
这些天气系统会导致不同地区的天气变化,如晴朗、多云、阴天、雨天等。
天气系统的形成和发展与大气的物理过程密切相关,其中的能量转换和热量传递是关键因素。
气候变化则是指长时间尺度上的天气变化,它与大气的能量平衡和气候系统的耦合有关。
气候变化对人类社会和生态环境都有重要影响,因此引起了广泛的关注。
四、天气预测和应用天气预测是气象学的重要应用之一,它通过模拟和分析大气的物理过程来预测未来的天气情况。
气象学家们利用观测数据、数值模型和统计方法来进行天气预测,以提供准确的天气信息。
天气预测对于农业、交通运输、气象灾害预警等方面都有重要作用,能够帮助人们做出合理的决策。
总结起来,气象学的基本原理和概念包括大气的组成和结构、气象观测和数据分析、天气系统和气候变化以及天气预测和应用等。
第一编1.什么是气象服务学答:气象服务学是研究气象服务理论和技术方法的技术科学,是为发展气象服务业服务的应用科学。
2.气象服务要产生效益必须具备哪些科学技术基础?答:a 服务对象服务系统具有气象可控性;b 气象对该服务对象系统的制约关系具有可测性;c 相关的气象因子本身也具有可测性。
3.一个系统的气象可控性的内涵?答;一是制约系统状态的气象环境的可控性问题;二是气象环境对系统的影响的可控性问题。
4.气象可控性的含义?气象控制工程技术的含义?答:如果某系统的状态受制于气象环境,而且这种气象环境是可调控的,或气象环境对它的影响是可调控的,我们称该系统具有气象可控性;相应的控制工程技术称之为气象控制工程技术5.气象控制论系统的含义?答:具有反馈回路的气象控制系统称为气象控制论系统,也可称为闭环气象控制系统。
6.气象服务有效信息量的公式及含义答:气象服务有效信息量为:S P H H I -=0 其中H 0为提供服务前用户已获知的气象信息的信息量,H S 为提供新服务信息后用户获得的新气象信息的信息量,I P 越大,表示新的有效信息量越大。
7.气象控制决策的经济目标函数的含义及公式,提高气象服务效益的基本途径答:气象控制决策的经济目标函数G m 由下式确定;LC P G m ⨯=1 其中P 为所提供的气象控制信息的出现概率,C 表示气象控制措施的平均成本,L 表示控制的平均效益(或损失的减少)。
提高气象服务效益比的基本途径是:a ,提高气象控制信息的有效性b ,提高气象控制水平8.各行各业和气象的相关性a.气象和各行各业的经济活动及人民群众的生活都有关系;b.不同的行业、不同特点的系统和气象的相关性存在很大差异。
气象相关系统可分为气象敏感系统与气象弱感系统。
气象敏感系统:有的系统对气象环境比较敏感称之为气象敏感系统。
气象控制系统:在目前技术水平条件下已经有可能对它实施有效气象控制的系统。
5具有反馈回路的气象控制系统9.气象信息服务的科技内涵答:气象信息服务的科技内涵就是根据气象控制因子对服务对象系统的制约关系,适时提供实测或预测的有专门针对性的气象信息,以便采取相应的气象控制工程技术措施,实现对气象控制对象的有效控制。
气象学与天气预报的基本原理与实践气象学旨在研究和探索地球大气的变化规律,运用科学的手段对天气进行观测、分析和预报。
天气预报是气象学的一个重要应用领域,通过对天气系统的观测和分析,可以预测未来一段时间内的天气情况,为社会经济和公众生活提供有益的信息。
一、气象学的基本原理气象学的研究对象是大气的组成、结构、运动等方面的基本法则。
其基本原理主要包括大气层的分布、大气成分与气体运动定律。
1. 大气层的分布地球大气层可以分为对流层、平流层、中间层和热层等不同层次。
对流层是人类活动的舞台,大部分天气现象也发生在这个层次,而平流层则是飞机和居住在高山上的人们所在的区域。
中间层和热层则对人类的生活影响较小。
2. 大气成分与气体运动定律地球大气主要由氮气、氧气、水蒸气和少量的其他气体组成,其中水蒸气是天气变化的关键因素。
气体运动定律主要包括气压、温度和湿度的变化规律,这些因素相互作用产生了各种天气现象。
二、气象观测与数据分析天气观测是气象学的基础,通过对各种气象元素的观测,可以获取大量的数据,为天气预报和气象研究提供重要依据。
1. 气象观测要素气象观测要素包括气温、气压、湿度、风向风速和降水量等。
这些要素的观测可以通过气象站、卫星和雷达等设备进行。
2. 数据收集与传输观测到的气象数据经过采集、处理和传输后,形成气象数据库。
气象数据库的建设和管理对于天气预报的准确性和及时性至关重要。
3. 数据分析与模型运算通过对观测数据进行分析和处理,可以揭示天气系统的特征和变化规律。
利用气象模型进行数值模拟,可以预测未来一段时间内的天气情况。
三、天气预报的实践应用天气预报的目的是为了提供准确、及时的天气信息,以便公众和相关部门做出合理的决策和安排。
1. 天气预报类型天气预报分为短期预报、中期预报和长期预报。
短期预报通常是基于实时观测和近期模型预测,其时间范围一般为几小时到三天。
中期预报的时间范围为3天到10天,长期预报则是10天以上。