材料一:通过天气预报了解天气变化,为出行活动提供参考,这已成为人们日常生活中重要的
更新时间:2023-06-29 10:29:59 阅读: 评论:0
材料一
通过天气预报了解天气变化,为出行活动提供参考,这已成为人们日常生活中重要的一部 分。在漫长的没有现代技术与文明的时代里,人们又是怎样进行天气预报的呢?
我国的天气预报最早可追溯到商代。祭祀、农业生产、战争等重大活动都需要预知天气。有 人曾对殷墟出土的317片甲骨文进行统计,发现其中卜雨93片,卜晴4片,卜暴雨5片,卜雪、卜雹各1片。但仅依靠龟壳灼烧后的裂纹形状进行占卜预测天气,其准确程度值得怀疑。千年 来,人们通过看云、辨风、识星象来观察天气,积累一定经验后,可知一地某些天气变化规律,从而进行预测。秦汉时总结出的二十四节气、流传至今的天气谚语都反映了早期人们对天气预 报的关注。
上世纪,科学家发明并应用气象仪器定量测量大气状态变量,汇总各地气象观测数据绘成天 气图,天气预报开始变为应用科学。在20世纪50年代末之前,所有的天气图都是手工绘制的, 气象专家利用各种技术,从天气图表显示的天气类型出发,将现在和过去类似的天气类型作对比,预测出当前的天气系统在几小时或几天后可能发生的变化。
随着计算机技术的发展,数值天气预报诞生,预报准确率也得到大幅提升。数值天气预报是 指根据大气实际情况,在一定的初始和边界条件下,通过大型高速计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组,以此预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。
但伴随而来的问题是依赖确定性物理规律的数值计算能否彻底解决天气预报的准确性呢?答 案并不那么乐观。大气运动包含了极大的不确定性,其初始场的偏差难以避免,如果初始偏差在 处理过程中保持稳定,对大气系统的预测也可能得到相对稳定或确定的结果,遗憾的是在大气这 一非线性复杂系统演变过程中做不到这一点,偏差会被迅速放大,导致 ,初始有效信息最终会全部消失,预测结果将出现重大错误。
(取材于钱维宏、林建设的相关文章)
材料二
2022年北京冬奥会是近20年来首次在大陆性季风气候区举办的冬奥会,要面临山地环境“一天变四季”“十里不同天”的复杂情况。降雪、气温、风向、风速、能见度等气象要素,与赛程安排、比赛成绩,特别是运动员的生命安全密切相关。冬奥会期间,贯穿3个赛区的441套现代立 体观测设施,与各类天气雷达、气象卫星,共同形成“三维、秒级、多要素”立体监测网络,实现了冬奥赛区的精密监测,做到了“百米级、分钟级”预报。
冬奥会的精细化天气预报是我国近年来天气预报准确率不断提升的具体体现,这背后离不开预报技术的发展。
单一数值预报存在不确定性问题,作为新技术的集合预报为解决这一问题提供了途径。集合 预报的创新之处是不再使用单一的初值启动计算,而通过一组初值的集合来进行判断。集合中的 每个成员虽不能被确认为真值,但都有着同等的代表性。从这些相差不大的初值集合成员就可以 得到一个预报结果的集合,即“集合预报”。除了对初始场进行集合外,还要对模式的物理过程 和模式本身进行集合,以降低单一预报成员的不确定性。而在确立集合成员时,首先需要确认每 个成员特征的一致性,即各成员初始场相差不能过大;其次,各成员保持适度的离散性,目的是在不出现系统性误差的基础上,确保大气的真值大概率被包含在集合成员之中。
集合预报产品最初级的应用是通过集合预报结果可以获取集合均值,再由气象专家进行会商, 并对可能的错误和遗漏进行修正和补充,最终形成单一结果。通过集合预报,可以比较直观地反映 某一天气现象发生的概率。集合预报的最大优势是在服务于决策时,能做到不错漏天气系统变化 任何一种可能,力争“万无一失”。目前,集合预报技术在我国台风与海洋预报中有很好的应用。
(取材于许小峰、段吴书的相关文章)
材料三
近年来,气象指数承担着帮助人们“消化”天气预报的角色。不同的气象指数,目标受众不 同。想要指数贴心、好用,一方面需要设计者用心,另一方面,公众也要充分认识自身需求以及天气对生活的影响。
采访对象:王静,中国气象局公共气象服务中心高级工程师。
中国气象报:目前有哪些气象指数?它们究竟是怎么出炉的?公众可 以在哪里查?
王静:中国天气网对外发布的气象指数多达30种,与人们吃穿住行相关的常用生活气象指数 有10余种,如穿衣、洗车、晨练、紫外线指数等。气象预报指数是气象部门根据公众普遍关心的 生产生活问题、各行各业的工作性质和地理区域差异对气象敏感度的不同要求,引进数学统计方 法,对压强、温度、湿度等多种气象要素进行计算而得出的量化预测指标。人们可以通过气象部 门的官方网站、微博以及微信小程序等渠道查询各类气象指数。
中国气象报:这些指数对我们有什么意义?
王静:气象指数将原本看不见、摸不着的气象要素具象化,直观地表现为数字和等级,以加 深人们对气象条件的感受和认识,从而做到因天制宜,明明白白生活。如北京市气象局与同仁医 院长期合作,在全市各区设置花粉观测点,通过“气象北京”“花粉监测预报”小程序等发布花粉 观测和分级预报结果。另外,面对极端天气气候事件及其引起的灾害,我们没有理由不重视气候, 不适应气候,不保护气候。上海市气象局调查显示,如果用空调指数科学调整空调使用时间,模 拟出的结果为1台1.5匹空调全年至少可节约330度电,少排放0.3吨二氧化碳。
中国气象报:气象指数未来发展方向是什么?
王静:气象指数的研发会更加精细化、专业化、多元化。我们也在不断努力简化气象指数术语,使其更接地气,真正方便人们生活。
(取材于《中国气象报》的相关文章)
1.根据材料一,下列不能反映中国古人根据生活实际经验预测天气的一项是(3分)
A.殷墟甲骨文拓片上记载了商君命人占卜是否下雨的卜辞:“食日,至中,日不雨。”
B.《论衡》记载:“故天且雨,蝼蚁徙,丘蚓出,琴弦缓,痼疾发,此物为天所动之验也。”
C.《月令七十二候集解》记录了“东风解冻”“虹始见”等与二十四节气对应的天气特征。
D. 民间流传着“天上钩钩云,地上雨淋淋”“朝霞不出门,晚霞行千里”等生活谚语。
2.根据上下文,填入材料一横线处最恰当的成语是(2分)
A.城门失火,殃及池鱼 B. 失之东隅,收之桑榆
C. 失之毫厘,谬以千里 D. 一波未平,一波又起
3. 根据材料二,下列不属于“集合预报”成员特点的一项是(3分)
A.同等代表性 B. 特征一致性 C. 适度离散性 D. 结果单一性
4.根据以上三则材料,下列理解与推断,正确的一项是(3分)
A. 随计算机技术发展而诞生的数值天气预报,可直观反映一定时段天气现象发生的概率。
B. 北京冬奥会是在大陆性季风气候条件下举办的,因此推动了我国天气预报准确率提升。
C. 天气预报发展历经“经验预报”“数值预报”“集合预报”等阶段,终将实现绝对精准。
D. 我国幅员辽阔,气候复杂,各地气象部门研发“气象预报指数”应该力求因地制宜。
5.根据以上三则材料,分条概述人们的生活需求和天气预报的技术发展是如何互促互进的。(6分)
答
1.(3分)A
2.(2分)C
3.(3分)D
4.(3分)D
5.(6分)
5.(6分)
参考答案:
①古代生活的重要活动,需要预知天气,促使人们积累生活经验,总结规律,进行天气预测。
②天气预报进入应用科学阶段,科学家绘制气象图,利用各种技术,可以预测一定时间内的天气情况,提升预报的准确性,更好服务生活。
③数值天气预报利用计算机技术,大幅提升预报准确率,有助于人们合理规划日常出行活动。
④现代社会,人们对天气预报的精细化、准确率有了更高的需求;集合天气预报有效消除初始场偏差,较直观反映某一天气现象发生概率,更好助力于服务生产生活重要决策。
⑤现代生活要求天气预报呈现方式更加直观形象,满足个性化需求;气象指数的研发更加精细化、专业化、多元化,更方便于日常生活。
【评分标准】分条概述人们的生活需求和天气预报技术发展间互促互进的内容,每方面列出3条,每条1分。言之成理即可。
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