1.天气预报是怎么“算”出来的
2.天气预报属于计算机的哪类应用
3.天气预报内容
4.天气预报能预测15天以后的天气，它究竟靠什么做后盾？
5.现代化是怎样预报天气的？
6.预测天气的技巧
天气预报是怎么“算”出来的
收集数据
最传统的数据是气压、温度、风速、风向、湿度等数据。由专业人士、爱好者、自动气象站或浮标在地面或海面收集。世界气象组织协调数据收集的时间并制定标准。这些测量每小时(METAR)或每六小时(SYNOP)进行一次。
气象数据变得越来越重要。气象卫星可以收集世界各地的数据。他们的可见光照片可以帮助气象学家研究云的发展。他们的红外数据可以用来收集地面和云顶的温度。通过监测云的发展，我们可以收集云边缘的风速和风向。但是气象卫星的精度和分辨率还不够好，所以地面数据还是很重要的。
数据同化
在数据同化过程中，收集的数据与用于预测的数字模型相结合，以产生气象分析。它是对大气状态的最佳估计，是温度、湿度、气压、风速和风向的三维表示。
数据天气
根据物理学和流体力学的结果计算大气随时间的变化。
输出处理
模型计算的原始输出通常可以在变成天气预报之前进行处理。这些处理方法包括利用统计学原理消除已知模型中的偏差，或者参考其他模型的计算结果进行调整。
重要工具
天气预报的重要工具是天气图。天气图主要分为地面和高空。天气图上密密麻麻地写满了各种天气符号，都是根据各地的天气代码翻译后填写的。
每个符号代表一种特定的天气。
代表云的符号，如卷云、卷积云、卷层云、高积云、雨层云、积雨云等。
表示天气现象的符号有:雷暴、龙卷风、大雾、连续大雨、小雪和小阵雨等。
此外，还有表示风向、风速、云量、气压变化的符号。
所有这些符号都以统一的格式填入各自的地理位置。这样，在一个广阔的区域内同时观测到的所有气象要素，如风、温度、湿度、气压、云、阴、晴、雨、雪等。，可以填写在天气图中。从而形成代表不同时间的天气图。有了这些天气图，预报员可以进一步分析处理，用不同颜色的线条和符号显示分析结果。
地面天气图的分析内容包括:圈出重要天气现象(如降水、大风、暴风雪等)的区域范围。)，画出冷锋、暖锋、准静止锋的位置，画出全图的等压线，标出低压和高压的中心和强度。经过这样的分析，我们可以从图中清楚地看到当时的气压情况:哪里是高压，哪里是低压，哪里是冷暖空气的对抗区。
高空天气图中填充的气象要素是同一等压线面上所有点的高度，所以通过分析画出相隔一定值的等高线。等高线画出来后，我们就可以看到当时的气压情况:哪里是低压的槽，哪里是高压的脊。然后画等温线，标出冷暖中心。从冷暖中心、低压槽、高压脊的配置，预报员可以对未来的气压形势作出大致的判断。
随着气象科学技术的发展，一些气象台站利用气象雷达、气象卫星、电子计算机等先进的探测工具和预报手段，提高气象预报水平，取得了显著成效。据介绍，自1966年以来，世界各地热带海洋的台风几乎都逃不过气象卫星的“眼睛”。卫星云图对于监测和早期发现大风暴和严重灾害性天气是有效的。
制造工艺
①根据有关部门提供的资料，在电脑上制作全国气象形势图(即天气预报节目的背景图)。
②主持人站在一块蓝屏前“点”讲解天气(主持人掌握每个区域位置的秘诀只有一个——死记硬背)
③影视中心进行图像合成，在电脑上将流程②中的蓝屏替换为流程①中的图表；
④影视中心将完成的节目传送到中央电视台。
天气预报属于计算机的哪类应用
科学计算类应用。
天气预报属于计算机应用领域中的科学计算类应用，天气预报是根据气象观测资料，应用天气学、动力学、统计学的原理和方法，对某区域或某地点未来一定时段的天气状况进行预测。在天气预报中，计算机通过对气象数据的统计、测算和模型运算，进行复杂的数值计算和分析，以预测未来的天气情况。
天气预报内容
天气预报（测）或气象预报（测）是使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测。从史前人类就已经开始对天气进行预测来相应地安排其工作与生活（比如农业生产、军事行动等等）。
今天的天气预报主要是使用收集大量的数据（气温、湿度、风向和风速、气压等等），然后使用目前对大气过程的认识（气象学）来确定未来空气变化。由于大气过程的混乱以及今天科学并没有最终透彻地了解大气过程，因此天气预报总是有一定误差的。
我国中央气象台的卫星云图，就是从“风云一号”等气象卫星摄取的。利用卫星云图照片进行分析，能提高天气预报的准确率。天气预报就时效的长短通常分为三种：短期天气预报（2～3天）、中期天气预报（4～9天），长期天气预报（10～15天以上）。中央电视台每天播放的主要是短期天气预报。
扩展资料自古以来，中国知识分子关注着对天文、对地震和对气象的预测。古代思想家董仲舒提出了“屈民而伸君，屈君而伸天”的口号。前句是要臣民服从皇帝。后句是要皇帝听信天意。天意给皇帝的行动有了制约。这些天意多来自对天(如日食)和对地(如地震)的不认识，对极端天气和异常气候，如雷电、旱灾、水灾、火灾、蝗虫灾害等的不可预测。
对自然灾害的上(皇帝)下(臣民)无知为臣民们发表意见大开了方便之门。早期，天文和气象是不分家的。天文和气象都要观测和预报。三千年前，我国甲骨文中就有了关于天气实况的记录，包括风、云、虹、雨、雪、霜、霞、龙卷和雷暴等。自从有了文字记载了大量的天气事件后，一些知识分子终于有了对气候的认识。
在我国古代，观测天文气象，制定历法，了解和预测气候，最明确的用途是为了安排农事生产、祭祀及其他活动。卜辞中还反映出入们已经有预知天气状况的要求，这些都是和当时农业生产的需要相适应的。如远在春秋时代，古人就定出仲春、仲夏、仲秋和仲冬等四个节气。以后不断地改进与完善，到秦汉年间，二十四节气己完全确立。
天气预报能预测15天以后的天气，它究竟靠什么做后盾？
我们看到的天气预报，是气象学家通过气象雷达与气象卫星收集大气、风向、大气含水量等大量数据，然后按照气象学里面的大气方程式等式子通过超级计算机进行运算而得出的预测。所以随着人们对大气原理的认识，能预测到半个月后甚至一个月后的天气情况，但是也由于目前的认识还比较有限，所以准确度并没有达到百分之百，
01.气象雷达
如果浏览天气预报官网之类的网站，就会发现有雷达图，所使用的工具就是气象雷达。气象雷达利用无线电波，检测最远100千米之内的大气情况。它有四种波段，可以检测出短时间内的天气情况，判断是晴天、降水还是暴雨或者冰雹天气。检测短时间内是否有恶劣天气，比如强降水、台风等，最主要运用的手段就是天气雷达。
02.气象卫星
天气预报一定会有卫星图，其来源就是围着地球一圈圈转的气象卫星。气象卫星作为新出现的科技，功能强大，可以居高临下，从大气外观测地球大气运转情况，从更全局的位置来判断天气变化。并且气象卫星可以在短短一秒内拍摄上百张气象，极大丰富了气象数据，精确了预测结果，是当代气象学最依赖的工具之一。
我国的气象卫星领先于世界，特别是?风云家族?，也就是风云一号至四号，不仅为我国提供气象数据，也服务于整个世界。其中风云一号和二号处于半退役状态，我们所看到的气象云图数据主要来自于最先进的四号。
03.气象学方程式
光有数据还不够，还需要利用这些数据得出结论。这个时候就是数学大展身手的时候了，气象学家在长期的研究中，发现了大气运转的规律，用方程式等数学手段总结出来，然后随着一秒可以进行上亿次运算的超级计算机的出现，气象学家就利用其处理这些数据，得出一个准确度相对较高的预测结果，也就是我们所看到的天气预报。
现代化是怎样预报天气的？
现代科学技术的发展为现代的天气预报提供了先进的装备，先进的气象卫星、遍布各地的雷达站网络，以及能运算复杂天气模型的强大的超级计算机系统，使天气预报的准确性大大提高。
20世纪70年代末，日本使用了气象卫星，不仅从高空可以收集到各种气象资料，而且使气象部门大大提高了工作效率，还提高了预报的正确程度。电视台的天气预报也由此变得生动而形象：台风眼和它的周围的云层、活动范围、方向、速度等，还有雨、雪区的移动等，一目了然。
美国的领土十分辽阔，它的气象预报系统的规模更大。为了了解世界范围的气象，有四颗气象卫星提供气象信息。有两颗电视与红外线观察卫星，它们的轨道经过地球南北极的上空，卫星上的电视摄影传播云的形状和运动方向，红外照相指示出云层的高度和水汽所含的水分。另外两颗同步气象卫星位于赤道上空对地静止的轨道上，在固定点定时拍摄地球的照片。
此外，有几百个小型资料收集装置设在飞机、轮船、浮筒或充氦气球上。这些收集装置的传感器会自动测出各地的风速、温度、湿度和气压等。还有70多个雷达站遍布全国，对雷暴和旋风进行跟踪。
预测天气的技巧
预测天气的技巧方法如下；
（一）天气图预报法
天气图预报方法是以天气图以及其他辅助图表为工具，根据天气学原理合理推断未来天气形势和有关气象要素变化，预报未来某时段天气状况的方法。其工作程序包括气象观测、资料传递、填绘天气图、天气图分析及推断、制作出天气预报等。
1.气象观测
气象观测包括地面气象观测、高空气象观测、大气遥感探测和气象卫星探测等，统称为大气探测。由各种手段组成的气象观测系统，能监测从地面到高空，从局地到全球的大气状态及其变化。
2.资料的传递和填绘天气图
我国各观测站把同一时间观测到的气象资料编成电码用电报传递到国家气象中心。气象中心把各地的气象资料按规定的格式填入空白地图上。这张填有各地同时间的气象记录，能反映一定区域天气情况的特制地图就是天气图。天气图主要分地面天气图和高空天气图，此外还有一些辅助图。
3.天气分析和预报
预报人员根据地面天气图上各站的气压值绘等压线，分析高、低气压系统的分布，并根据温度、露点温度和天气分布，确定锋的位置，这张地面天气图就综合表示某一时刻地面锋、气旋、反气旋等天气系统和降水、大风、雷暴、冰雹等天气所在位置及其影响范围。同时在高空天气图上分析等高线和等温线并标注各类天气系统。等高线反映了高空槽脊等天气系统的位置和影响范围。根据先后几张天气图，分析天气系统的连续变化，判断它们的强度、位置、移动速度和方向等。
（二）数值天气预报
数值天气预报是实现天气预报客观化、定量化和自动化的重要途径之一，也是衡量一个国家气象科学发展水平的重要标志。
数值天气预报是在一定的初值和边界条件下，通过数值计算，求解描述天气演变过程的大气动力学方程组，预报未来天气的方法。大气动力学方程组是根据流体力学和热力学原理组成。
数值预报业务是由资料收集、译码、客观分析、预报模式计算、统计检验、产品图形输出、资料存档到传真广播等一系列环节所构成的自动化工程系统。
1.资料收集和译码国家气象中心用高速巨型计算机进行实时气象资料的收集和传输，将近百条国际、国内线路收集的全部气象资料经初步加工后存储起来，用于进一步分析。一般从观测时间开始算起，在60min内可以收集到国内地面观测资料的90%以上，在240min中内可收集到北半球绝大部分高空资料。此外，对收集到的非常规资料，如卫星遥测的温、湿、压、晴空辐射率等均进行了处理。
2.客观分析客观分析是用数值计算方法，将分布不规则的观测资料分析整理成规则分布的、适用于数值预报模式计算机需要的网络点资料的过程。它和人工分析不同，一旦给定方案，分析结果就不因人而异，故称为客观分析。
3.预报模式随着数值预报模式不断更新换代、新型高速巨型计算机的投入使用，国家气象中心的数值预报业务有了高速发展。目前，短期环流形势预报采用先进的模式，使预报时效由60h增加到72h，预报范围由欧亚地区扩展到北半球，并增加了高空物理量预报。
中期环流形势预报模式的更新，使预报范围由北半球扩展到全球，预报时效由5d提高到7d，且增加了降水量预报。1992年更新的有限区降水预报模式可预报中国及领近地区未来48h降水量和有关物理量。此外，新建立的暴雨预报模式可预报未来72h降水量和有关物理量，台风模式预报48h台风路径、海平面气压和850hPa的高度场、风场。
4.产品及其输出国家气象中心每月约有70多种数值预报产品用于气象传真广播。其中，40多种通过一级线路向全国各台站发送，其余的则通过二级线路向我国北方大部分台站传送，这些产品不仅为全国各地方台站提供了实时天气服务，而且也可供天气分析和研究使用。
全国各地方台站使用情况表明，北半球500hPa形势预报对中、高纬度天气系统，特别是对长波槽脊的移动、发展以及转折性的演变都具有一定的预报能力。对华北、东北及江淮地区的降水预报也有一定的参考价值。
（三）概率统计预报法
天气现象的发生，存在着必然性和随机性。概率统计方法是从天气现象具有随机性的一面出发，通过大量历史资料去探索其内部隐藏着的必然性，从而制作天气预报。换言之，用概率统计方法分析天气演变的统计规律以及预报因子和预报量之间的数量关系，建立数学模式，预报未来天气，这就是概率统计预报。
概率统计预报的数学模式很多，既有适应具有先进计算工具的中央、省气象台使用的统计预报方法，如线性（非线性）多元回归、平衡时间序列、判别分析、马尔可夫链、正交函数展开等；又有适于缺少先进计算工具的广大台站应用的简易统计预报方法，如列联表、多因子相关和简易回归等。
近几十年来，我国广大气象台站采用概率统计预报方法，与数值预报、天气图预报方法相结合，对提高天气预报准确率起到了一定作用。但是，由于作为概率统计预报的基础即大气随机现象的物理机制还不清楚，加之我国气象资料序列较短，使单纯的概率统计预报多少带有一些盲目性。
目前广大气象台站推广应用的动力统计预报仍属于概率统计预报的范畴，例如模式输出统计预报方法（简称MOS方法）即为该法。随着数值天气预报业务的开展和微机的普及使用，人们把较长时间积累的数值预报输出的资料（如形势场和各种物理量场）以及要素资料分别作为预报因子和对象，用统计方法建立其间的数学关系式。制作日常预报时，只需把当时的数值预报产品代入关系式，即可求得未来气象要素的预报值。
