什么可以预报天气预报?
目前常用的预报方法有以下几种,分别是统计预报、数值预报、物理模拟及混合模式等。 其中统计预报又分为基于历史资料的分析方法和基于现代数理统计的方法;数值预报包括初值确定和数值方法两个组成部分;物理模拟是针对大气运动某些特殊现象进行的研究,它需要利用计算机的高速运算能力才能进行;混合模式是将以上各种方法加以灵活组合应用而形成的。
1.统计预报法 通过搜集过去天气的历史资料(如气温、降水、风速等)并对其进行分析来预测未来的天气变化。由于气象要素在过去和未来之间的相关性十分强烈,统计方法对短期气象预言有很大的价值。但它的准确性取决于历史资料的完备性和正确性。 常用统计预报方法有:相关分析法、统计回归法、多元判别分析法、典型相关分析法和聚类分析法等。
2.数值预报法 该方法是利用计算机模拟大气的动态过程,其原理是先将整个大气视为一个宏观系统,引入初值确定问题,然后建立描述这个系统的微分方程组或差分方程组,借助于计算机求解这些方程,即可得到未来一段时间内大气状态的变化情况。
常见的数值算法有:欧拉法、梯形法、龙格-库塔法以及隐含模式识别方法等。
3.物理模拟法 通过对真实大气中的物理过程进行近似,用计算机产生实验数据,进而对气象变量作出估计和预测。虽然这种方法不能给出精确的解,但它能提供各种物理量的时空分布,因而能够直观地显示大气中的涡旋结构和大气的动力、热力特征。可用于预测的天气系统主要有冷锋、暖锋、气旋、反气旋、台风等。
4.混合模式 在上述三种方法中,如果统计预报法的准确度不能满足要求,或是找不到合适的数据去做数值预测,或是难以用物理关系表述所研究的问题,就可以将几种方法结合起来形成混合模式。在具体运用时,可根据问题的性质和已有资料的情况选择其中的两种或多种方法组成混合模式。常与其它方法结合使用的模式有统计模式、神经网络模式、遗传编程模式等等。