计算机技术在天气预报业务中的运用范文

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1数值天气预报业务内涵及发展现状

1.1数值天气预报的概念

数值天气预报是利用流体力学方法制作天气预报，它是把物理学中的流体力学和热力学的基本定律应用于大气的变化，这些应用了定律的大气变化可以用一组数学式子写出来，然后用电子计算机对这些数字式子求解，预报某一地区、半球甚至全球未来的气压、温度、湿度、风、云和降水量等等。数值天气预报经过一百多年的发展，已经有了飞跃的发展。特别是计算机的快速发展，对于数值天气预报的影响是巨大的，随着气象学和气候学的不断发展，数值天气预报的发展速度可谓是一日千里。

1.2数值天气预报的现状

1.2.1准地转模式早期的数值天气预报业务模式主要是准地转模式，准地转模式是假设静力平衡和地转平衡总成立，即使遭到破坏也能立即恢复的模式。这种模式中一般不考虑摩擦和绝缘热的作用，它使数值预报在机器容量和速度都较小的情况下得以实现。准地转模式对于大气运动预报能够得到较准确的结果，但是准地转模式有明显的地域性，在中高纬度地区准确度较高。低纬度地区就会出现较大偏差，而且往往用此模式的预报结果还有明显的系统性偏差。

1.2.2原始方程模式经过后期的实践发现，由于先进的计算机的研发，原始方程模式的数值天气预报有了明显的优势，经过逐渐的发展，现如今数值天气预报主要应用原始方程模式，在大型计算机的支撑下，原始方程模式使得数值天气预报能够更好地预测未来大气变化，此模式下的预报效果明显好过准地转模式天气预报。原始方程模式预报对初值、边值、计算方法等较敏感，能够较为接近与天气的变化模式，所以得出的结论也更接近于实际情况，到如今数值天气预报模式已经发展到了多层原始方程模式。

2数值天气预报业务模式展望

如今的数值天气预报已经发展的相对比较成熟了，但是仍然存在一些问题，这些问题主要表现在：

2.1协调网络尺度

网格尺度的大小需要协调，由于总是大于或者小于制定的网格尺度的大气运动，无法准确的在网格尺度中表现出来，也就得不到确切的预测值，一些参数型的数值不能准确的制定，导致预测的结果有时候和实际情况有较大偏差。所以要尽可能的找到一个合适的一组尺度，尽可能的将各种参数进行协调，得出一个更精确的结果。

2.2近似方程组带来的偏差

虽然在原始方程模式下得到的预测值较为准确，但是这些方程毕竟只是近似的表现大气变化的微分过程，但实际上还是有偏差存在，对于中、长期的大气变化预测可能就会失之毫厘谬以千里。未来应在微分计算领域进行研究，尽可能找到合理的计算方法。

2.3初值、边值偏差

对于初值，边值以及各个学科的复杂结合仍然存在着不足和缺陷，导致预测结果经常会有较大偏差。将来要更精确的监测初值，尽量减少初值和边值误差，使数值天气预报更准确。所以，未来的一段时间我们的数值天气预报仍然需要努力探索，不断地进行完善和发展，解决在预测中能够控制的误差，自主开发先进的数据处理软件，将那以控制的参数因子进行量化处理，反复比对，找出合理处理的手段。完善现行的预测模式，改进相应的预测设备设施，研究大气变化演变的规律，把握规律，找出天气预测更好的捷径，多研究各种稀缺的数据，建立一套相对完整的气象数据库，并利用计算机系统，使得未来的天气预测走向完美。大力发展气象卫星技术，实现气象天气的多维立体性认识和研究，不断发展数值天气预测业务模式。

3总结

数值天气预报业务模式虽然已经相对完善，但是仍然存在一些不足，在计算机技术和科学技术水平大力发展的同时，数值天气预报也得到了快速发展，数值天气预报的预测精度越来越高，利用好先进的技术手段，发现不足与缺陷并加以完善改进，相信在未来数值天气预报业务模式将会迎来一个暂新的时代。

作者：陈义伟单位：德安县气象局