北京天气雷达预报 北京雷达天气图

天气预报是根据气象观(探)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作出定性或定量的预测。准确地预报天气一直是大气科学研究的一个重要目标。天气预报的历史可以从最早的看云识天气和根据物像来推测天气开始，以后经历了单站预报，天气图预报，到目前的应用气象卫星、天气雷达等先进的探测资料和用计算机进行天气预报的阶段。伴随着科技的不断进步，天气预报得到了快速的发展。天气预报的种类按预报时效可大致分为：临近预报(1～2小时)、甚短期预报(2～12小时)、短期预报(12～48小时)、中期预报(3～10天)、长期预报(10天以上)等；按服务对象可划分为：日常天气预报和专业天气预报(如航空天气预报等)；按预报范围可大致划分为区域预报和站点预报等。由于服务对象不同，在预报项目、预报时效、预报用语等方面都存在着一定的差异。目前制作天气预报主要用天气学预报方法、统计学预报方法和动力学预报方法，以及由这三种基本预报方法相互结合形成的天气—统计预报方法、动力统计预报方法和天气—动力预报方法等。天气学预报方法（或称天气图方法）：是以天气图为主要工具，配合卫星云图、雷达图等，用天气学的原理来分析和研究天气的变化规律，从而制作天气预报的方法。这种方法主要用于制作短期预报。数值预报方法（又称动力学预报方法）：是利用大型、快速的电子计算机求解描述大气运动的动力学方程组来制作天气预报的方法。这种方法可用于制作短期预报，也可做中、长期预报。近几年还开始用来做气候预报。统计预报方法：是用大量的、长期的气象观测资料，根据概率统计学的原理，寻找出天气变化的统计规律，建立天气变化的统计学模型来制作天气预报的方法。这种方法主要用于制作中、长期预报和气象要素预报。

什么是气象雷达检测天气？

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。

天气预报越来越准，他们是用什么方式来预知天气？

我国古代神话中有千里眼和顺风耳的故事。而雷达就是科学的千里眼。雷达是一种无线电装置，其英文名称是RADAR（即Radio Detecting and Ranging的缩写），是无线电探测和定位的意思。早期的雷达主要用于军事目的。现在已广泛用于航空、航海、气象、科学研究等各个方面。用来观云测雨的雷达，就是天气雷达，已成为气象部门监测天气实况和预报未来天气的有力工具。

专门用于大气探测的雷达，属于主动式微波大气遥感设备。与无线电探空仪配套使用的高空风测风雷达，只是一种对位移气球定位的专门设备，一般不算作此类雷达。气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工其之一。

气象雷达通过方向性很强的天线向空间发射脉冲无线电波，它在传播过程中和大气发生各种相互作用。如大气中水汽凝结物（云、雾和降水）对雷达发射波的散射和吸收；非球形粒子对圆极化波散射产生的退极化作用，无线电波的空气折射率不均匀结构和闪电放电形成的电离介质对入射波的散射，稳定层结大气对入射波的部分反射；以及散射体积内散射目标的运动对入射波产生的多普勒效应等。

气象雷达回波不仅可以确定探测目标的空间位置、形状、尺度、移动和发展变化等宏观特性，还可以根据回波信号的振幅、相位、频率和偏振度等确定目标物的各种物理特性，例如云中含水量、降水强度、风场、铅直气流速度、大气湍流、降水粒子谱、云和降水粒子相态以及闪电等。此外，还可利用对流层大气温度和湿度随高度的变化而引起的折射率随高度变化的规律，由探测得到的对流层中温度和湿度的铅直分布求出折射率的铅直梯度，并通过分析无线电波传播的条件，预报雷达的探测距离，也可根据雷达探测距离的异常现象（如超折射现象）推断大气温度和湿度的层结。

雷达定位的基本原理并不复杂。雷达定向地发射出电磁波（称为发射波），发射波遇到目标物后，被散射波的一部分由雷达接收下来。雷达用极坐标扫描方式，记录下雷达所指向的方位，就确定了目标物相对于雷达的方位。有了距离和方位，目标物这个点就定下来了。云雨是一种特殊的目标物。云雨中的云滴、雨滴、雪晶、冰粒等降水粒子能够散射雷达波，当它们散射回来的能量足够大时，雷达就能识别出来，而在雷达荧光屏上显示出云雨的彩色图像，这就更为直观和定量。训练有素的雷达工作人员根据这些图像，判断这个云雨目标物的性质，是降雨还是降雹，是否伴有雷电大风，未来移向何处，是加强还是减弱等。

多普勒天气雷达是利用多普勒效应工作的。不知你是否有过这种体验，当你位于火车站台上，远处有一列火车向着你驶来时，你听到火车的鸣笛声会变得越来越尖锐；当这辆列车经过你面前又逐渐远去时，火车鸣笛声会变得越来越低沉。这是由于声源对于你有相对运动，你感受到的声源频率有所改变了。这就是多普勒效应。多普勒天气雷达在探测云雨时，云滴等降水粒子相对于雷达也有运动，这个运动在雷达所指的经向上有个分量，这个分量是朝向雷达或者背离雷达的，由于多普勒效应降水粒子散射回来的雷达波（称为回波）的频率比发射雷达波有所偏离。多普勒雷达能测量到这个频率偏移，通过这个频率偏移来了解云中降水粒子的运动情况，从中提取丰富的气象信息。因而具有多普勒功能的天气雷达，对于监测雷雨大风、冰雹大风、龙卷、下击暴流、低层风切变等强对流天气更为有利。多普勒天气雷达在定量测量降水量方面，也具有更先进的功能，还能增强我们对暴雨的监测能力。

人们是用气象卫星、气象雷达来预测天气的。从古至今，人们都会依靠大量的生活常识以及运算方法对天气进行预测，从而提醒老百姓们及时预防不良天气，减少气象灾害的影响。

按照预报时效的长短来分，天气预报可分为短期天气预报，中期天气预报和长期天气预报。气象台可通过各种渠道及时对老百姓公布气象情况，尤其是灾害性的气象预报，可以大大地保护人民的生命财产安全，促进经济发展。人们在看完新闻联播之后，会看天气预报，确定第二天的穿衣。

目前，天气预报越来越准确，是因为使用了气象卫星和气象雷达，这些都属于现代高科技技术。从上世纪60年代以来，我国发射了多颗气象卫星，从而使得气象资料大大增长，天气预报的水平越来越高。气象部门通过雷达来获取预报地区的云雨状况，通过计算机进行运算和推理，再制作天气预报，然后向公众发布。

当气象台完成了一定的数据运算，制作好了天气预报的结果后，就会通过电视、互联网、短信、报纸等途径向社会公布。现在比较有名的气象预报网站有中央气象台、中国天气网、中央气象台网站、以及手机各大网站提供的15天之内的即时天气预测信息等。

对于中老年人来说，他们习惯在晚饭的时候观看天气预报，从而决定第二天的穿衣情况。对于年轻人来说，他们生活节奏快，习惯在手机上及时查看天气情况。亲爱的读者朋友们，你们是通过什么方式来查看天气情况的呢？欢迎在评论区中分享你们的看法。