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天氣預報是怎樣誕生的?

2019-8-30 16:51 | 發布者:admin | 來源:

  1854年11月14日,風暴突然襲擊黑海,風速達每秒30米,海上掀起巨浪,英法聯軍艦隊正在海上協助土耳其同俄國作戰,幾乎全軍覆滅。后來,法國軍隊的作戰部要求巴黎天文臺臺長勒佛里埃研究風暴的來龍去脈。他分別寫信給各國的天文、氣象工作者,要求他們提供這次風暴發生前后幾天里的氣象情報,收到了250封回信。根據這些報告分析,原來這次風暴來自大西洋,自西向東吹向黑海,出事前兩天,西班牙和法國首先受到影響,如果那里設有氣象臺、站,而那時已有了電報,如果把風暴的消息早日電告英法艦隊,就可以減少損失。

  1855年,勒佛里埃在法國科學院作報告說,如果建立了氣象站網,用電報集中到一個氣象總臺,分析繪制成天氣圖,就可能推斷出風暴的行蹤。當時,社會上需要有關氣象消息,法國于1856年成立了世界上第一個正規的天氣預報服務系統,這比用諺語作預報又大大前進了一步。

  1856年,巴黎的氣象局每天都印制出當天的天氣圖。1863年開始,在報刊上開始刊登天氣預報。很快,在歐洲其他國家也開展了氣象工作,從1914年開始,又將各國資料匯集在一起,繪制出全歐洲的統一的天氣圖。

  到了20世紀40年代,無線電探空儀被發明和應用后,從此除了同時匯集的各地氣象站、臺的地面資料,又增加了高空氣象資料。有了高空天氣圖,就出現了氣壓場為中心的長波理論和氣壓系統的發展理論,它可以作出未來3~5天天氣狀況的預報。

  挪威氣象學家維?比揚克尼斯首次嘗試把天氣預報問題變成數學問題,由于工作十分艱巨,沒能實現。后來,英國數學家里查遜組織人力,花了九牛二虎之力才算出24小時的預報。由于計算過于簡單,效果也不好。里查遜說,如果要同天氣“比賽”,每天大約要幾萬人日夜不停地計算才行。從此,就再沒有人去用數學來求解計算了。

  電子計算機出現了,計算速度真神。幾萬人一天的工作量,用電子計算機來計算,只要幾分鐘就解決問題啦。從此,氣象學家越來越完善了預報方程。在方程中,既考慮到大陸,也考慮到海洋;不僅考慮到平原、高山,還考慮到高空。20世紀50年代起,氣象學家實現了一種新型的預報方法——數值天氣預報。它完全由電子計算機計算作出預報。它既可以測算未來12小時、24小時、48小時的短期天氣,也可以預報5天、10天、15天的中期天氣。氣象學家甚至利用新發現的大氣中的一種特長的慢波,通過精密計算預報未來一個月、兩個月、三個月甚至更長時間的天氣。

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