气象气球

天气预报的制作与应用

天气预报的制作过程

•首先，是各种气象资料的收集。每日同一时间，各地气象站将地面常规观测的温、

压、湿、风等气象信息，高空探测网也将对流层与平流层的变化信息传递过来，再

加上气象卫星和天气雷达收集到的资料，它们被电传到国家气象中心，作为天气预

报员制作预报的“原材料”。

建立地面气象观测是一项非常重要的工作，它是整个气象工作的基础，是气象台

站掌握当地天气实况，索取气象资料的主要手段。在我国，从平原到山区，从沙漠

到海岛，已经建立起了数千个气象台站，我省有123个。把全国这些气象台站的气

象资料收集在一起，就可以了解中国范围内的天气、气候状况。

•

地面气象观测的内容很多，包括气温、气压、空气湿度、风向风速、云、能见度、

天气现象、降水、蒸发、日照、雪深、地温、冻土、电线结冻等。

气象气球

•用橡胶或塑料制成的球皮，充以氢气、氮气等比空气轻的气体，能携带仪器升空进

行高空气象观测的观测平台。气球的大小和制作材料由它们的用途来确定，主要有

以下几种：

•测风气球

•（1）测风气球气象上称小球，用橡胶制作，球皮重约30克，主要用于经纬仪

测风或边界层探空，最大升空高度在10-15公里。

（2）探空气球用橡胶或氯丁乳胶制作，球皮重0.8─2.0千克，携带1千克仪器

升速为5─6米/秒，最大升空高度可达30公里。是日常高空观测使用的气球。

其次，是制作天气图。人们按照专门规定的数字和符号把收到的同一时间各地

的气象观测记录填在一张图上，这种图就叫天气图。天气图就好像医生给病人拍的

X光片，它反映出各地天气情况。经过特殊训练的预报员对天气图进行分析研究，

再结合一些卫星云图资料、雷达回波资料等，可以初步了解天气系统的演变过程。

第三，是分析天气图。天气预报员通过分析天气图，运用一些气象学理论和预

报实践中总结出的经验，再结合我国天气、气候特征对天气形势进行分析。首先是

作出天气形势预报，如24小时内是否会有降水，然后在此基础上过渡到具体天气预

报，如降水的地点及多少。

地面实况图分析

高空实况图分析（500hpa）

第四，是用计算机进行数值天气预报。根据大气的实际情况，通过计算求解描

写天气演变的方程组，预报未来天气，这种方法被称为数值天气预报。它已逐渐成

为天气预报的基础。国家气象中心拥有全国最先进的巨型计算机，运用这种计算能

力为每秒数千亿次的计算机，未来天气很快就被“算”出来。

第五，是进行天气会商。天气预报的方法很多，可谓“八仙过海，各显神通”。

用这么多方法做出来的预报不可能完全一致。这就需要根据最新资料进行“会诊”。

天气会商就是让各种意见充分发表，互相启发，达成一致，做出最后的天气预报结

论。最后，是制作电视节目。天气预报结论做出后，怎样让社会各界了解呢？在

国家气象中心有个影视制作中心，每天准时完成天气预报节目的制作。预报结论被

改写得通俗易懂后，由气象小姐、先生们向观众述说，同时还配有各种天气符号及

生动的天气情况画面。这就是我们从电视上看到的天气预报节目了。

天气预报可分为

短时、短期、中期、长期四种。

•1—6小时之内则为短时预报（临近预报）；

•1—2天为短期天气预报；

•3—15天为中期天气预报；

•月、季为长期天气预报（逐步回归、子集回归、典型回归、方差分析、气候概率、

形势相似等）

•在短期预报中，“今天白天”是指上午8:00到晚上20:00;“今天夜间”是指晚上

20:00到次日早上8:00。“今夜到明天”是指晚上20:00到次日20:00。

常见的观测项目

气温的测量

•气温是衡量空气冷热程度的量，通常用摄氏温标表示。地面气温一般指距地面

1.25—2.0米处的大气温度。测量时，为了防止太阳辐射对观测值的影响，测温仪器

必须放在百叶箱或防辐射罩内，并且还要满足测量元件有良好的通风条件。

测量气温的仪器

•玻璃温度计：

感应部分是一个充满液体的玻璃球或柱，与感应部分相连的示度部分是一端封

闭、粗细均匀的玻璃毛细管，测温液体通常用水银、酒精或甲苯等。由于玻璃球内

液体的热胀系数远大于玻璃，毛细管中的液柱会随温度变化而升降。常用的玻璃温

度计有最高温度表，最低温度表和干湿球温度表。

•测定湿度的仪器常用的有干湿球温度表，毛发湿度表（计）和电阻式湿度片等。

a）干湿球温度表：用一对并列装置的、形状完全相同的温度表，一支测气温，称

干球温度表，另一支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布，称湿球温度表。干湿球温度

表是当前测湿的主要仪器，但不适用于低温（-10℃以下）使用。

b）发湿度表（计）：利用脱脂人发（或牛的肠衣）具有空气潮湿时伸长，干燥时缩

短的特性，制成毛发湿度表或湿度自记仪器，它的测湿精度较差，毛发湿度表通常

在气温低于-10℃时使用。

地面风的测量

•风是空气流动时产生的一种自然现象。空气流动有上下流动和左右流动，上下流动

为垂直运动，也叫对流；左右流动为水平运动，也就是风。

•风是一个矢量，用风向和风速表示。地面风指离地平面10─12米高的风。

•风速指单位时间内空气的水平位移，常以米/秒、公里/小时、海里/小时表示。1805

年英国人F·蒲福根据风对地面（或海面）物体的影响，提出风力等级表，几经修改

后得下表。目测风时，根据风力等级表中各级风的特征，即可估计出相应的风速。

风向指风吹来的方向，一般用16个方位或360°表示。以360°表示时，由北起按

顺时针方向度量。

云的观测

云的观测是以天空中云量多少和阳光强弱来决定的，分晴天、少云、多云、阴天四

种情况。

•“晴”指无云或云量少于10％。

•“少云”指云量占l0％～30％

•“多云”指云量占40％～70％;

•“阴”指云量大于80％;

降水量的测量

•在一定时段内，从云中降落到水平地面上的液态或固态（经融化后）降水，在无渗

透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米。

在气象上通常用某一段时间内降水量的多少来划分降水强度。最常用的对降雨的分

类方法是按降水量的多少来划分降雨的等级。根据国家气象部门规定的降水量标准，

降雨可分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨六种。

降水量标准（２４小时）

•降雨量强度分级

•小雨：小于10.0毫米

•中雨：10.0-24.9毫米

•大雨：25.0-49.9毫米

•暴雨：50.0-99.9毫米

•大暴雨：100.0-249.0毫米

•特大暴雨：250.0毫米以上

•降雪量强度分级

•小雪：2.5毫米以下

•中雪：2.6-5.0毫米

•大雪：5.0-10.0毫米

•暴雪：大于10.0毫米

视程障碍物现象的观测

包括雾类（雾、轻雾）；沙尘类（沙尘暴、扬沙）；烟尘类（浮尘、烟幕，霾）；吹雪

类（吹雪、雪暴）等9种。视程障碍现象是以能见度区分其轻重程度的，其中雾、

沙尘暴和雪暴能见度必须小于1.0公里，其余6种现象出现时能见度在1.0公里和

10.0公里之间。

卫星云图

•卫星对地球的观测已经成为当今世界不可或缺的信息来源。气象卫星从太空不

同的位置对地球表面进行拍摄，大量的观测数据通过卫星传回地面工作站，再合成

精美的云图照片。人们既可以接收可见光云图也可通过使用合适的感光仪器接收到

其它波段的卫星照片如红外云图。目前，电视节目中通常使用的云图，就是红外云

图通过计算机处理、编辑而成的假彩色动态云图画面。

•在黑白红外卫星云图照片中，我们看到有些地方呈白色，有些地方呈黑色，而

另一些地方却呈灰色等等。那么这些颜色都有些什么含义呢?我们知道，如果地球

表面是一片晴空区，卫星观测到的是从地面发射到太空的红外辐射信息，卫星云图

上表现为黑灰色。黑色越深，表示地面辐射越强，天气越晴好。当某地上空为云、

雨覆盖，卫星观测到的则是从云顶发向太空的红外辐射，表现为白色或灰白色。白

色表示辐射很弱，气温很低，云系很厚密，降雨强度也就很大。晴空区与云雨区之

间的过渡带通常为深灰、灰、浅灰色云系覆盖，表示有不同厚度的云而无明显降水。

在电视显示的卫星云图上，地表和海洋常用绿色和蓝色表示。

新一代天气雷达

•新一代天气雷达能够及时、连续、准确地探测和测量周围半径500KM范围内目标

的强度变化和位置，能对半径200KM范围内目标的强度进行定量测量，对半径

250KM范围内目标的风场结构和频谱宽度进行准确测量。它的落成使用后，其优越

的性能可以在强对流天气形成前及时监测到其生发信息，为预报员提供全新的客观

化、定量化预报依据，从而大大提高我省灾害性天气监测、预警能力，促进我省减

灾防灾工作上到一个新的水平；

累积降水量

•一小时累积降水量

•它是由雷达估算的连续一小时累积降水的图像产品。分辨率为2公里*2公

里，覆盖半径为230公里。该产品（其余降水图像产品也一样）由6个复杂的系列

水文气象算法生成。

•三小时累积降水量

•除了估算降水累积量的时间是三小时外，其它和OHP产品十分类似。

•总累积降水量

•它也十分类似OHP产品，但有所不同的是，STP显示的是降水随其风暴开始

以来总的累积降水量估值。这种“风暴”特征在雷达径向上（230公里）内某个地方，

伴随可测降水“连续”存在（间断小于1小时）。上述三种图像产品都可用来确定可能

遭受暴洪或河水泛滥袭击的城市、乡村和/或河流以及流域。

•其降水量是根据回波强度算出来的。

暴雨预警信号

•暴雨预警信号分三级，分别以黄色、橙色、红色表示。

•(一)暴雨黄色预警信号：图标：

•含义：6小时降雨量将达50毫米以上；或者已达50毫米以上且降雨可能持续。

•防御措施：

1.有关部门根据情况启动防御工作预案；

2.市民应及时收盖露天晾晒物品；

3.低洼、易受淹地区要做好排水防涝工作；

4.驾驶人员应注意道路积水和交通阻塞，确保安全。

•(二)暴雨橙色预警信号：

•含义：3小时降雨量将达50毫米以

•上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续。

•防御指南：

1、暂停在空旷地方的户外作业，尽可能停留在室内或者安全场所避雨；

2、相关应急处置部门和抢险单位加强值班，密切监视灾情，切断低洼地带有危险的

室外电源，落实应对措施；

3、交通管理部门应对积水地区实行交通引导或管制；

4、转移危险地带以及危房居民到安全场所避雨；

其它同暴雨黄色预警信号。

•(三)暴雨红色预警信号：

•含义：3小时降雨量将达100毫米以上，

•或者已达100毫米以上且降雨可能持续。

•防御指南：

1、人员应留在安全处所，户外人员应立即到安全的地方暂避；

2、相关应急处置部门和抢险单位随时准备启动抢险应急方案；

3、已有上学学生和上班人员的学校、幼儿园以及其他有关单位应采取专门的保护措

施，处于危险地带的单位应停课、停业，立即转移到安全的地方暂避；

其它同暴雨橙色预警信号。

•雷雨大风预警信号

•雷雨大风预警信号分四级，分别以蓝色、黄色、橙色、红色表示。

•(一)雷雨大风蓝色预警信号

含义：6小时内可能受雷雨大风影响，平均风力可达到6级以上，或阵风7级以上

并伴有雷电；或者已经受雷雨大风影响，平均风力已达到6-7级，或阵风7-8级并

伴有雷电，且可能持续。

防御指南：

1.做好防风、防雷电准备；

2.注意有关媒体报道的雷雨大风最新消息和有关防风通知，学生停留在安全地方；

3.把门窗、围板、棚架、临时搭建物等易被风吹动的搭建物固紧,人员应当尽快离开

临时搭建物，妥善安置易受雷雨大风影响的室外物品。

(二)雷雨大风黄色预警信号

含义：6小时内可能受雷雨大风影响,平均风力可达8级以上，或阵风9级以上并伴

有强雷电；或者已经受雷雨大风影响,平均风力达8-9级，或阵风9-10级并伴有强

雷电，且可能持续。

防御指南：

1.妥善保管易受雷击的贵重电器设备，断电后放到安全的地方；

2.危险地带和危房居民，以及船舶应到避风场所避风，千万不要在树下、电杆下、

塔吊下避雨，出现雷电时应当关闭手机；

3.切断霓虹灯招牌及危险的室外电源；

4.停止露天集体活动，立即疏散人员；

5.高空、水上等户外作业人员停止作业，危险地带人员撤离；

其他同雷雨大风蓝色预警信号。

•(三)雷雨大风橙色预警信号

含义：2小时内可能受雷雨大风影响,平均风力可达10级以上，或阵风11级以上，

并伴有强雷电；或者已经受雷雨大风影响,平均风力为10-11级，或阵风11-12级并

伴有强雷电，且可能持续。

防御指南：

1.人员切勿外出，确保留在最安全的地方；

2.相关应急处置部门和抢险单位随时准备启动抢险应急方案；

3.加固港口设施，防止船只走锚和碰撞；

其它同雷雨大风黄色预警信号。

(四)雷雨大风红色预警信号

含义：2小时内可能受雷雨大风影响,平均风力可达12级以上并伴有强雷电；或者已

经受雷雨大风影响,平均风力为12以上并伴有强雷电，且可能持续。

防御指南：

1.进入特别紧急防风状态；

2.相关应急处置部门和抢险单位随时准备启动抢险应急方案；

其它同雷雨大风橙色预警信号。

•大风警报：

•预报各海区南风转北风6～7级。

•天气预报:今天夜间，全省天气阴有雷雨或阵雨。内陆地区南风转北风3～4级,雷

雨时阵风7级。

•明天，全省天气晴到少云。北风，预报各海区5～6级，内陆地区2～3级。

•最低温度：内陆地区13℃，沿海地区10℃。

•2日，全省天气晴到少云。北风转南风，预报各海区5～6级，内陆地区2～3级。

•最低温度：内陆地区12℃，沿海地区9℃。

•3日，全省天气晴转多云。南风，预报各海区5～6级，内陆地区2～3级。

•最低温度：内陆地区15℃，沿海地区11℃。

旬降水量：全省大部分地区1～10毫米，局部地区15～25毫米，大部地区接近常年。

•旬平均气温：内陆地区17～20℃，沿海地区15℃左右，大部地区接近常年或略偏

高。

•旬最低气温：内陆地区12℃左右，沿海地区10℃左右，出现在1～2日。

•旬最高气温：内陆地区29℃左右，沿海地区24℃左右，出现在3～4日和7日。