发布网友 发布时间:2024-07-11 09:48
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热心网友 时间:2024-07-11 11:20
数值天气预报是一种与传统天气学方法有所区别的预报方法,它侧重于定量和客观的预测。首先,一个有效的数值预报模式是必不可少的,这个模式需能准确反映预报时段(无论是短期还是中期),并且要求计算方法误差小、稳定且运算效率高。其次,获取气象资料是预报的关键,这包括常规观测、雷达观测、船舶观测以及卫星观测等,对这些数据进行适当调整、处理和分析是至关重要的。
数值天气预报依赖于大量的计算,这超出了手工或小型计算机的处理能力,因此,大型计算机是实施这种预报的基础设施。其运作原理是,基于大气的实际情况,设定一定的初始条件和边界条件,通过数值计算来求解描述天气演变的流体力学和热力学方程组。这些方程组包括连续方程、热力学方程、水汽方程、状态方程以及3个运动方程,它们构成了预报的基础。
这些方程组中,包含了7个预报量,如速度(u, v, w方向分量)、温度、气压、空气密度和比湿等,以及相应的7个预报方程。在方程组中,粘性力、非绝热加热和水汽量通常作为时间和空间函数以及预报量的函数处理,使得预报量和方程数量保持平衡,形成了一个封闭的方程系统。这就是数值天气预报的独特之处,它通过数学模型预测未来的天气情况,而非依赖于经验或直观的天气学方法。
数值天气预报numerical weather prediction是指根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。