Domov Technika Numerická předpověď počasí

Numerická předpověď počasí



Interpretace

Numerický meteorologický PREDIX označuje velký počítač velkými počítači s určitými počátečními hodnotami a hraničními hodnotami, založenými na skutečné situaci v atmosféře. Mechanika tekutin a termodynamika evolučního procesu, predikují způsob pohybu atmosféry a povětrnostní jevy v budoucnosti.

Obsah

Numerická předpověď počasí se liší od klasické předpovědi počasí, jedná se o kvantitativní a objektivní předpověď, proto numerická předpověď počasí nejprve vyžaduje Stanovit preferovanou metodu numerických předpovědí a chyb v období před zprávou (krátkodobé, střednědobé) a počítat stabilní a relativně rychlejší výpočty. Za druhé, jelikož numerická předpověď počasí má využívat různé prostředky (konvenční pozorování, radarové pozorování, pozorování lodí, satelitní pozorování atd.), a proto je nutné náležitě provést úpravu, zpracování a objektivní analýzu meteorologických dat. . Zatřetí, kvůli výpočtovým údajům numerické předpovědi počasí je obtížné dokončit ruční nebo malé počítače, takže musí být velký počítač.

Podle aktuální situace v atmosféře, v určité počáteční hodnotě a hraniční hodnotě, se pomocí numerických výpočtů řeší skupiny rovnic mechaniky tekutin a termodynamické rovnice popisující proces vývoje počasí a předpovídají budoucí počasí. A obecně užitečné metody počasí a v kombinaci se zkušenostmi s předpovědí počasí je tato předpověď kvantitativní a objektivní. Použité rovnice nebo rovnice použité v rovnici a kinetice atmosféry jsou stejné, to znamená rovnice složené ze spojitých rovnic, termodynamických rovnic, rovnic vodní páry, stavových rovnic a 3 pohybových rovnic (viz rovnice atmosférického výkonu). Ve skupině rovnic je sedm předpovědí (rychlost podél složek X, Y, Z, složky U, V, W a Teplota T, tlak vzduchu P, hustota vzduchu ρ a sklizené Q) a 7 předpovědních rovnic . Viskózní síla F, nevýznamné teplo Q a vodní pára jsou množství S, obecně jako funkce času, prostoru a sedmi předpovědí, takže počet předpovědí je stejný, takže rovnice je uzavřená.

Numeric title=

Historie vývoje

Mezinárodní

Na světě je více než 30 zemí a regionů, které vytvářejí numerické předpovědi počasí jako hlavní způsob tvorby denních předpovědí počasí, z nichž mnohé jsou v mnoha zemích Kromě krátkodobé numerické předpovědi počasí na 1 až 2 dny vytvořila země a region také střednědobou numerickou předpověď počasí na týden.

Čína

Čína začala zkoumat numerické předpovědi počasí v roce 1955 a v roce 1959 začala numerická předpověď počasí v počítači. V roce 1969 Národní meteorologický úřad oficiálně vydal krátkodobou číselnou předpověď počasí. Postupně zdokonalujte režim numerické predikce a dosáhněte automatizace zadávání dat, vyplňování, analýzy a výstupu prognóz. V současné době se kromě dokončení denní krátkodobé numerické předpovědi počasí připravuje na středně numerickou předpověď počasí.

Režim narození

Analýza povětrnostních map a čtení dat, z nichž všechny jsou manuální, čas strávený touto prací, výpočet času na elektronickém počítači v té době ( Test) je asi 10krát. Aby se zlepšila efektivita práce a snížila se lidská chyba, lidé od roku 1954 navrhovali některé způsoby, jak objektivně analyzovat a automaticky zpracovávat data pomocí elektronických počítačů. Brzy byla z nedávné prognózy analýzy implementována automatizace. Koncem 50. let lidé zjistili, že předpovědi vytvářené vzájemným tranzitním režimem mají velká omezení a systémová intenzita změn předpovědí není velká. V budoucnu se sice účinek zlepší, účinek se zlepší, ale vzhledem k vyššímu řádu použité rovnice může být obtížné vypočítat, pokud se bude dále uvažovat. V roce 1956 A. Eliason navrhl řešení prognózy výroby pro původní vzor rovnice s ohledem na gravitační vlny. V roce 1959 K. Hinkeman použil původní model rovnic k úspěchu a jeho účinek není menší než kvazi-mapový režim. On a Richardsův zákon se však liší v rozpoznání povahy rychlých gravitačních vln a nových opatření (jako je zkrácení časových kroků, filtrování parametrů gravitace atd.). V roce 1960 Spojené státy vypustily meteorologický satelit Tayles úspěšně našel nový způsob, jak poskytovat meteorologická data v poušti, oceánu a dalších oblastech. S rozvojem výkonové meteorologické a výpočetní techniky efekt původní předpovědi režimu rovnice postupně převýšil předpověď kvazitranzitního režimu. Počátkem 70. let 20. století byl používán k vytváření obchodní prognózy (viz Atmosférický režim).

Přehled aplikací

V 80. letech 20. století zavedlo více než 30 zemí a regionů světa numerické předpovědi počasí jako hlavní metodu tvorby denních předpovědí. Z hlediska předpovědních projektů už existuje tlak vzduchu, teplota, vlhkost, vítr, oblačnost a srážky; v rozsahu se vyvinul z intersticiální hemisféry a globálního rozsahu včetně ploché vrstvy; kromě 1 až 2 denních krátkodobých předpovědí některé země spustily střednědobou předpověď na týden. (Viz barevná mapa)

případ mé země

vytvořil 24hodinovou předpověď 500 basů s dvouvrstvými modely s grafikou. Na konci roku 1959 byla zahájena vysokoúrovňová polní numerická predikce pozitivního tlaku a režimu filtrování podvodů v asijské Evropě a na severní polokouli. Na jaře roku 1965 začal Národní meteorologický úřad zveřejňovat předpověď 500 Bappi. V roce 1969 byl úspěšný předběžný test automatizačních programů pro zpracování dat, objektivní analýzu a prognózu. V roce 1973 začala dělat prognózy s původní rovnicí. Počátkem 80. let, od příjmu dat po kreslení, analýzu a předpovídání výstupu, automatizaci, se režim předpovědi vyvinul do vícevrstvého režimu původní rovnice, který zohledňuje vliv fyzikálních procesů, jako je terén a neizolované vytápění.

Vyskytl se problém

číselná předpověď počasí Stále zbývá vyřešit mnoho problémů:

Fyzický proces druhého měřítka mřížky je < / b> Vzhledem k tomu, že atmosféra je souvislé médium se souvislým pohybem měřítka, vždy existuje rozlišení ve vysokém režimu, vždy dochází k nějakému pohybu blízko nebo menšímu, než je měřítko mřížky (viz numerická předpověď počasí společný výpočet) Metody), nelze odrazit v režimu, který se nazývá sekundární mřížkový proces. Turbulence, konvekce, kondenzace a radiační procesy zahrnují sekundární mřížkový proces. Tyto procesy zvažují tyto procesy v numerických předpovědích, to znamená, že používají proměnné ve velkém měřítku k popisu statistického účinku pohybu ve velkém měřítku. Přestože tento přístup dosáhl značných výsledků, stále existuje mnoho nevyřešených problémů. Pokud parametrizovaný nezohledňuje vliv velkého měřítka na malé měřítko a jeho zpětnovazební efekt, hodnota parametrů postrádá objektivní určení, vzor je příliš citlivý na parametrizaci.

Nelineární rovnice Numerické řešení I když za vhodných podmínek lze dokázat numerické řešení stabilního formátu určitých lineárních diferenciálních rovnic a je možné přibližně Označuje skutečné řešení odpovídající diferenciální rovnice, ale pro nelineární diferenciální rovnici nemusí být dvě řešení zcela konzistentní. Již existují důkazy, že i když jsou někdy numerická řešení stabilní, je shodná se skutečným řešením (což je speciální, pravé řešení je známé).

Problém tvorby vlivu Zahrnuje zpracování počátečních hodnot, satelitní aplikaci a čtyřrozměrnou alokaci (viz zpracování a analýza numerických dat předpovědi počasí) atd. Otázka, tyto problémy nebyly dosud vyřešeny.

Výše ​​uvedený problém se vyskytuje přímo při návrhu režimu návrhu. Ale to nejzásadnější je si také uvědomit pochopení vývoje počasí, zejména pro přechodné a dlouhodobé povětrnostní procesy a silnou bouři, a to je stále málo. Kromě toho, ačkoli je atmosféra detekována pomocí družic a technik dálkového průzkumu, informace poskytující vzácnou oblast mají určitý přínos, ale přesnost přesnosti a předpovědi meteorologické detekce je třeba dále zlepšovat.

Tento článek je ze sítě, nereprezentuje pozici této stanice. Uveďte prosím původ dotisku
HORNÍ