天氣
天氣(weather ),是大氣狀態的一種表徵,反映大氣是冷還是熱、是干還是濕、是平靜還是狂暴、是晴朗還是多雲等等。絕大多數天氣現象發生在平流層之下的對流層。天氣通常指每天的溫度和降水活動,而氣候是指一段長時間內的平均大氣狀況。如果沒有特別指明,「天氣」一般指的是地球上的天氣[1]。
目錄
基本原理
天氣現象主要源於不同地方的溫度差異。從大的尺度來看,接近赤道的地區單位面積接收到的太陽能總的來說比其他地區大。從較小的尺度來看,不同的下邊界(如地面和海洋)由於不同的物理性質,吸收太陽能的效率也不同。
溫度差異會導致氣壓差異。若某個表面的溫度較高,表面上的空氣就會被加熱並膨脹上升,表面處的氣壓就會降低,周圍的空氣會來補充,於是空氣運動產生風。另外科里奧利力會影響氣流的運動方向。許多複雜的天氣現象都源於這樣一個簡單的系統,好比海陸風。
氣象數據
天氣和氣候
預報
天氣預報將科技應用於預測大氣在未來時刻的指定地點的狀態[2]。百萬年以前人類就一直試圖預測天氣,直到19世紀才開始有了正式的天氣預報。天氣預報需要收集當前大氣狀態的定量數據,然後運用我們對大氣過程的科學理解來預測大氣將如何變化。
開始是完全依靠人力來根據氣壓變化、當前天氣狀況以及天空情況做預報,現在則使用預報模式預測未來的天氣。人力仍然被需要用來挑選最可能優秀的預報模式來做預報,需要考慮模式識別技巧、遙相關、模式效能以及模式偏差。大氣的混沌本質、求解描述大氣的方程組所需的大量的計算資源、在測量初始情況時所帶來的誤差、以及對大氣過程的仍不完整的理解,種種這些因素使得預報的越早以及預報的時間(預報範圍)越長則預報結果越差。集合預報的使用可以幫助我們減小誤差和挑選出最可能的結果。
天氣預報有各種各樣的終端用戶。天氣警報被用於保護生命和財產,是重要的預報。基於氣溫和降水的預報對農業很重要,因而也受到股票和期貨市場裡那些大宗商品交易者的重視。公共事業也依靠氣溫預報來估計未來的需求。每日裡,人們參考天氣預報來決定日常的穿戴。因為戶外活動會被大雨、雪以及寒風所嚴重影響,人們依靠預報來計劃活動和為壞天氣做些預先準備。
視頻
天氣 相關視頻
參考文獻
- ↑ 天氣與氣候的科學概念,中國氣象局,2004-11-2
- ↑ 天氣預報符號介紹 天氣預報符號大全,淘林資源網, 2019-3-11