科普│如何精確製作出天氣預報

我們在觀看電視臺天氣預報節目的時候，看著節目主持人三言兩語就把未來兩天的天氣娓娓道出，顯得輕鬆自如。其實，這短短幾分鐘的節目，凝聚了我國數萬氣象工作者、甚至包括全球氣象工作者的勞動和心血。

氣象站觀測的數據

天氣預報的基礎，氣象站越多，預報越準確。為此，全世界建立了成千上萬個氣象站，配置了各種天氣雷達，並在太空布設了多顆氣象衛星，組成了全球大氣監測網。

氣象站示意圖

這個監測網每天在規定的時間裡同時進行觀測，從地面到高空，從陸地到海洋，全方位、多層次地觀測大氣變化，並將觀測數據迅速匯集到各國國家氣象中心，然後轉發世界各地。

中國天氣網模擬數據

氣象臺的計算機將收集到的數據進行處理和運算，得到天氣圖、數值預報圖等產品，為預報員提供預報依據。

傳統的天氣學採集方式

將同一時間一層次的氣象數據結果填繪在一張特製的圖上，這張圖稱為天氣圖。經過對天氣圖上的各種氣象要素進行分析，預報員就可以了解當前天氣系統（如颱風、鋒等）的分布和結構，判斷天氣系統與具體天氣（如雨、風、霧等）的聯繫及其未來演變情況，從而作出各地的天氣預報。

氣象繪製圖

數值預報方法

它是隨著計算機技術的進步而逐步發展起來的，它作出的天氣預報是靠計算機「算」出來的。由於大氣的運動遵循一些已知的物理定律，根據這些定律，可以將大氣運動狀態寫成一組偏微分方程，只要給出初值（大氣的當前狀況），就可以求解出方程組隨時間變化的變量值，據此得到大氣的未來狀況。

數值天氣預報概況圖

求解方程的過程極其複雜，要求在規定的時間裡處理大量的氣象數據，即使最簡化的大氣方程也必須在高速計算機上進行運算。

總結 ：無論是天氣學方法，還是數值預報方法，或者是其他預報方法，都存在一定的局限性，預報結論也不盡相同，這就需要預報員對各種預報結果進行綜合分析判斷。這時，預報員所掌握的理論知識、積累的經驗和相應的智慧就顯得極其重要。

因此，當天氣情況比較複雜，或者災害性天氣來臨前，預報專家們就要進行天氣會商，甚至還與外地、外國的專家交換意見，在各抒己見、充分討論的基礎上，得出比較可靠的預報意見。

預報員作出預報後，及時發送給電視節目製作單位進行製作，這才有節目主持人「指點江山話風雲」的那份瀟灑和自信。