氣象局氣象科普宣傳手冊(cè)

氣象局氣象科普宣傳手冊(cè)TOC\o"1-2"\h\u12048第1章氣象學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 219791.1氣象學(xué)定義及發(fā)展歷程 247911.2氣象學(xué)的主要分支 2303301.3氣象觀測(cè)與預(yù)報(bào)的重要性 212792第2章大氣結(jié)構(gòu)與組成 3113562.1大氣層的劃分 3212592.2大氣成分及其作用 320772.3大氣物理特性 428024第3章氣壓與風(fēng) 4286413.1氣壓的概念與測(cè)量 4206513.2氣壓分布與變化 4143203.3風(fēng)的形成與分類 5246193.4風(fēng)對(duì)天氣的影響 57307第4章溫度與濕度 568194.1溫度的度量與分布 5203164.2溫度變化對(duì)天氣的影響 625914.3濕度的概念與測(cè)量 6238694.4濕度對(duì)天氣的影響 628449第5章降水與云 760005.1降水的形成與分類 7177915.2降水量的度量與分布 7172915.3云的分類與特征 7310255.4云對(duì)天氣的預(yù)示作用 812175第6章氣象災(zāi)害及預(yù)警 847196.1氣象災(zāi)害概述 8297156.2風(fēng)災(zāi)與洪澇災(zāi)害 871166.3干旱與高溫?zé)崂?8154626.4霜凍與冰雹災(zāi)害 923096第7章氣象觀測(cè)與儀器 9279207.1地面氣象觀測(cè) 9281777.2高空氣象觀測(cè) 98017.3氣象衛(wèi)星與雷達(dá)觀測(cè) 9280697.4氣象觀測(cè)儀器及其原理 96956第8章氣象預(yù)報(bào)方法與技術(shù) 10196668.1氣象預(yù)報(bào)概述 10176318.2天氣圖與天氣形勢(shì)分析 10170698.3數(shù)值天氣預(yù)報(bào) 10124388.4氣象衛(wèi)星與雷達(dá)預(yù)報(bào)技術(shù) 119554第9章氣象與生活 11282599.1氣象對(duì)人體健康的影響 11136499.2氣象與農(nóng)業(yè) 11292699.3氣象與交通 12238859.4氣象與旅游 1228684第10章氣象科普與環(huán)境保護(hù) 122042410.1氣象科普宣傳的意義與途徑 122863610.2氣象防災(zāi)減災(zāi)科普知識(shí) 123180110.3氣候變化與環(huán)境保護(hù) 132099910.4氣象科普活動(dòng)案例分享 13第1章氣象學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1.1氣象學(xué)定義及發(fā)展歷程氣象學(xué)是一門研究大氣現(xiàn)象、大氣狀態(tài)及其變化規(guī)律的自然科學(xué)。它涉及大氣物理、大氣化學(xué)、大氣動(dòng)力學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，旨在揭示大氣與地球系統(tǒng)其他組成部分之間的相互作用。氣象學(xué)的發(fā)展歷程悠久，早在古代，人們就開始觀察和記錄天氣現(xiàn)象。公元前4世紀(jì)，我國(guó)古代氣象學(xué)家墨子提出了“天志”說，主張通過觀察天氣現(xiàn)象來預(yù)測(cè)未來。西方氣象學(xué)的發(fā)展始于17世紀(jì)，英國(guó)科學(xué)家牛頓的經(jīng)典力學(xué)為氣象學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，氣象學(xué)逐漸形成了獨(dú)立的科學(xué)體系。1.2氣象學(xué)的主要分支氣象學(xué)主要包括以下幾個(gè)分支：（1）大氣物理學(xué)：研究大氣中的物理現(xiàn)象和過程，如輻射、熱量傳遞、水汽輸送等。（2）大氣化學(xué)：研究大氣中化學(xué)物質(zhì)的組成、變化和遷移規(guī)律，以及大氣污染及其影響。（3）大氣動(dòng)力學(xué)：研究大氣運(yùn)動(dòng)和能量轉(zhuǎn)換的規(guī)律，是氣象學(xué)的基礎(chǔ)分支。（4）天氣學(xué)：研究天氣系統(tǒng)和天氣過程，為天氣預(yù)報(bào)提供理論依據(jù)。（5）氣候?qū)W：研究地球氣候系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律，包括長(zhǎng)期氣候趨勢(shì)和短期氣候變化。（6）應(yīng)用氣象學(xué)：將氣象學(xué)知識(shí)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、航空、海洋、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。1.3氣象觀測(cè)與預(yù)報(bào)的重要性氣象觀測(cè)和預(yù)報(bào)對(duì)于人類社會(huì)具有重要意義。氣象觀測(cè)為科學(xué)研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有助于揭示大氣運(yùn)動(dòng)和氣候變化規(guī)律。同時(shí)氣象預(yù)報(bào)為部門、企事業(yè)單位和公眾提供了天氣信息，對(duì)于防御自然災(zāi)害、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有重要作用。（1）氣象觀測(cè)：通過地面觀測(cè)、高空觀測(cè)、衛(wèi)星遙感等手段，獲取全球范圍內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)，為氣象研究和天氣預(yù)報(bào)提供基礎(chǔ)。（2）氣象預(yù)報(bào)：利用氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式，預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)某一地區(qū)的天氣狀況。氣象預(yù)報(bào)對(duì)于合理安排生產(chǎn)、生活具有重要意義，如在農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、旅游、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。氣象觀測(cè)和預(yù)報(bào)的發(fā)展，有助于提高人類對(duì)大氣環(huán)境的認(rèn)識(shí)，為應(yīng)對(duì)氣候變化、減少自然災(zāi)害損失提供科學(xué)依據(jù)。第2章大氣結(jié)構(gòu)與組成2.1大氣層的劃分大氣層是地球表面上空至數(shù)千公里高度的氣體層，它對(duì)地球生態(tài)和氣候具有重要影響。根據(jù)溫度、密度等物理性質(zhì)的不同，大氣層可劃分為以下幾個(gè)主要層次：（1）對(duì)流層：位于地球表面至約12公里的高度，集中了大氣質(zhì)量的四分之三以上。對(duì)流層內(nèi)的氣溫隨高度增加而降低，天氣現(xiàn)象主要在此層發(fā)生。（2）平流層：對(duì)流層之上，至約50公里的高度。平流層內(nèi)的氣溫隨高度增加而升高，臭氧層位于此層，具有吸收紫外線的作用。（3）中間層：平流層之上，至約80公里的高度。中間層的氣溫隨高度增加而降低，大氣密度逐漸減小。（4）熱層：中間層之上，至約500公里的高度。熱層氣溫隨高度增加而迅速升高，大氣分子受到太陽輻射的激發(fā)，產(chǎn)生離子和自由電子。（5）外層大氣：熱層之上，直至數(shù)千公里高度。外層大氣的密度非常稀薄，主要包括電離層、磁層等。2.2大氣成分及其作用大氣主要由氮?dú)?、氧氣、氬氣和二氧化碳等氣體組成，此外還含有微量的水蒸氣、氦、氖、甲烷等氣體。以下為幾種主要大氣成分的作用：（1）氮?dú)猓赫即髿怏w積的78%，是生物體蛋白質(zhì)和核酸的重要組成部分。（2）氧氣：占大氣體積的21%，是生物體呼吸作用和燃燒過程的重要參與者。（3）氬氣：占大氣體積的0.93%，是一種惰性氣體，在地球大氣層中起到穩(wěn)定作用。（4）二氧化碳：占大氣體積的0.04%，對(duì)地球氣候和生物圈具有重要影響，是溫室氣體之一。（5）水蒸氣：占大氣體積的0.4%，是天氣變化和氣候變化的重要因素。2.3大氣物理特性大氣具有以下物理特性：（1）密度：大氣密度隨高度增加而減小，對(duì)飛行器設(shè)計(jì)和大氣層探測(cè)具有重要意義。（2）溫度：大氣溫度受太陽輻射、地球表面輻射、大氣逆輻射等多種因素影響，呈現(xiàn)復(fù)雜的變化規(guī)律。（3）壓強(qiáng)：大氣壓強(qiáng)隨高度增加而減小，對(duì)天氣預(yù)報(bào)、大氣污染擴(kuò)散等具有影響。（4）折射率：大氣折射率影響光線的傳播，對(duì)天文觀測(cè)、衛(wèi)星通信等產(chǎn)生作用。（5）粘性：大氣粘性影響流體力學(xué)過程，如風(fēng)的形成、大氣湍流等。第3章氣壓與風(fēng)3.1氣壓的概念與測(cè)量氣壓，簡(jiǎn)而言之，是指大氣對(duì)地面或物體表面的壓力。它是大氣重力作用在單位面積上的力，通常用百帕（hPa）作為單位。氣壓的測(cè)量對(duì)于氣象預(yù)報(bào)和氣候變化研究具有重要意義。氣壓的測(cè)量主要依靠氣壓計(jì)。常見的氣壓計(jì)有水銀氣壓計(jì)、空盒氣壓計(jì)和電子氣壓計(jì)等。水銀氣壓計(jì)利用水銀柱受大氣壓力作用而產(chǎn)生的位移來測(cè)量氣壓；空盒氣壓計(jì)則通過測(cè)量彈性膜片在氣壓作用下的變形來計(jì)算氣壓；電子氣壓計(jì)則采用傳感器將氣壓變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過電子電路處理得到氣壓值。3.2氣壓分布與變化地球上的氣壓分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。在赤道附近，氣壓相對(duì)較低，稱為赤道低壓帶；而在兩極附近，氣壓相對(duì)較高，稱為極地高壓帶。在中緯度地區(qū)，則有副熱帶高壓帶和副極地低壓帶。這些氣壓帶和氣壓梯度是大氣運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。氣壓的變化受多種因素影響，如氣溫、濕度、地形等。在一天之內(nèi)，氣壓會(huì)呈現(xiàn)出明顯的日變化，通常早晨氣壓較高，傍晚氣壓較低。季節(jié)和氣候變化也會(huì)對(duì)氣壓產(chǎn)生影響。3.3風(fēng)的形成與分類風(fēng)是大氣運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)形式，是氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用的結(jié)果。當(dāng)某一地區(qū)的氣壓高于周圍地區(qū)時(shí)，會(huì)形成氣壓梯度，導(dǎo)致大氣從高壓區(qū)向低壓區(qū)運(yùn)動(dòng)，從而形成風(fēng)。根據(jù)風(fēng)向與地球自轉(zhuǎn)的關(guān)系，風(fēng)可分為南北風(fēng)和東西風(fēng)。南北風(fēng)主要受地轉(zhuǎn)偏向力影響，表現(xiàn)為北半球向右偏，南半球向左偏；東西風(fēng)則主要受赤道低壓帶和副熱帶高壓帶的影響。風(fēng)還可以根據(jù)速度和穩(wěn)定性分為不同的類型，如和風(fēng)、狂風(fēng)、暴風(fēng)等。根據(jù)地理位置和氣候特點(diǎn)，還有一些特殊的風(fēng)，如季風(fēng)、海陸風(fēng)等。3.4風(fēng)對(duì)天氣的影響風(fēng)對(duì)天氣有著重要的影響。風(fēng)能影響氣溫的分布，通過水平輸送熱量，使氣溫在地理空間上得到調(diào)整。風(fēng)對(duì)降水分布也有著重要作用。例如，在我國(guó)夏季，東南風(fēng)會(huì)帶來豐富的水汽，導(dǎo)致江南地區(qū)出現(xiàn)梅雨季節(jié)。風(fēng)還可以影響大氣污染物的擴(kuò)散。在風(fēng)速較大時(shí)，污染物容易被吹散；而在風(fēng)速較小時(shí)，污染物容易積聚，導(dǎo)致空氣質(zhì)量惡化。風(fēng)對(duì)海洋運(yùn)輸、航空、農(nóng)業(yè)等人類活動(dòng)也有著重要影響。因此，了解和掌握風(fēng)的變化規(guī)律，對(duì)于我們的生產(chǎn)和生活具有重要意義。第4章溫度與濕度4.1溫度的度量與分布溫度是描述物體冷熱程度的物理量，其度量單位為開爾文（K）或攝氏度（℃）。在氣象領(lǐng)域，通常使用攝氏度作為溫度的單位。溫度的分布受到地球自轉(zhuǎn)、緯度、海陸分布及海拔等多種因素的影響。（1）溫度的度量溫度的度量主要依靠溫度計(jì)。目前氣象觀測(cè)中常用的溫度計(jì)有水銀溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)和電子溫度計(jì)等。（2）溫度的分布全球溫度分布呈現(xiàn)出明顯的緯度特征，即從赤道向兩極遞減。海陸分布和地形也對(duì)溫度分布產(chǎn)生影響。例如，同緯度的海洋和陸地，夏季陸地溫度高，冬季海洋溫度高；山地地區(qū)，海拔越高，溫度越低。4.2溫度變化對(duì)天氣的影響溫度的變化直接影響大氣層的穩(wěn)定性和垂直運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)天氣產(chǎn)生重要影響。（1）溫度平流溫度平流是指水平方向上溫度差異引起的大氣運(yùn)動(dòng)。暖空氣向冷空氣移動(dòng)時(shí)，易產(chǎn)生上升運(yùn)動(dòng)，形成多云、降水等天氣現(xiàn)象。（2）溫度梯度溫度梯度是指單位距離內(nèi)溫度的變化。溫度梯度越大，大氣層結(jié)越不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生對(duì)流天氣。（3）溫度露點(diǎn)差溫度露點(diǎn)差是指氣溫與露點(diǎn)溫度之間的差值。溫度露點(diǎn)差越小，空氣濕度越大，容易出現(xiàn)霧、霾等天氣。4.3濕度的概念與測(cè)量濕度是描述空氣中水汽含量的物理量，通常包括絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度和露點(diǎn)等。（1）絕對(duì)濕度絕對(duì)濕度是指單位體積空氣中所含水汽的質(zhì)量，單位為克/立方米。（2）相對(duì)濕度相對(duì)濕度是指絕對(duì)濕度與該溫度下飽和水汽壓的比值，以百分?jǐn)?shù)表示。（3）濕度的測(cè)量濕度的測(cè)量主要依靠濕度計(jì)。常見的濕度計(jì)有毛發(fā)濕度計(jì)、電容濕度計(jì)和露點(diǎn)鏡等。4.4濕度對(duì)天氣的影響濕度對(duì)天氣的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）降水當(dāng)空氣濕度達(dá)到一定程度時(shí)，水汽會(huì)凝結(jié)成云滴，進(jìn)一步形成降水。（2）能見度濕度較高時(shí)，空氣中的水汽容易凝結(jié)在顆粒物上，形成霧、霾等天氣，影響能見度。（3）氣溫濕度對(duì)氣溫的影響主要體現(xiàn)在蒸發(fā)冷卻效應(yīng)。濕度越大，蒸發(fā)冷卻效應(yīng)越明顯，氣溫降低越快。（4）大氣穩(wěn)定性濕度影響大氣穩(wěn)定性。濕度較高時(shí)，大氣層結(jié)較穩(wěn)定，有利于云霧的形成和發(fā)展。第5章降水與云5.1降水的形成與分類降水是大氣中水汽凝結(jié)后以液態(tài)或固態(tài)形式從云層落到地面的現(xiàn)象。降水的形成過程涉及水汽的凝結(jié)、云滴的合并增長(zhǎng)以及降水粒子最終脫離云體。根據(jù)降水粒子的狀態(tài)，降水可分為以下幾類：（1）液態(tài)降水：如雨、毛毛雨和凍雨。（2）固態(tài)降水：如雪、雹、霰和冰粒。（3）混合態(tài)降水：如雨夾雪。5.2降水量的度量與分布降水量是指在一定時(shí)間和面積內(nèi)降水的總量。常用的降水量度量單位有毫米和英寸。降水量分布具有以下特點(diǎn)：（1）空間分布：降水量在地球表面分布不均，赤道地區(qū)降水量較大，兩極地區(qū)降水量較小。（2）時(shí)間分布：降水量在一年內(nèi)分配不均，多集中在夏季或冬季，具體季節(jié)取決于地理位置和氣候類型。5.3云的分類與特征云是大氣中水汽凝結(jié)成水滴或冰晶的集合體，根據(jù)其高度、形狀和的氣象條件，云可分為以下幾類：（1）高層云：如卷云、卷層云和高層云。（2）中層云：如層云、高積云和高層云。（3）低層云：如積云、層積云和雨層云。云的特征包括形狀、高度、顏色、紋理等，這些特征有助于我們識(shí)別云的類型和預(yù)測(cè)天氣變化。5.4云對(duì)天氣的預(yù)示作用云是大氣中水汽和溫度變化的直觀表現(xiàn)，對(duì)天氣具有一定的預(yù)示作用。以下是一些常見的云與天氣預(yù)示關(guān)系：（1）積云：通常預(yù)示著晴好天氣，但在午后可能發(fā)展為雷暴云，帶來短時(shí)強(qiáng)降水。（2）層云：常預(yù)示著陰天或小雨天氣。（3）卷云：多預(yù)示著晴朗天氣，但可能伴高空氣流的變化，影響天氣狀況。（4）雷暴云：預(yù)示著強(qiáng)烈的天氣變化，如雷暴、大風(fēng)、冰雹等。了解云的類型和特征，有助于我們更好地預(yù)測(cè)天氣變化，為生活和生產(chǎn)提供參考。第6章氣象災(zāi)害及預(yù)警6.1氣象災(zāi)害概述氣象災(zāi)害是指由于自然氣象條件異常變化，給人類社會(huì)和自然生態(tài)系統(tǒng)造成危害的災(zāi)害現(xiàn)象。我國(guó)地域遼闊，氣候復(fù)雜多樣，氣象災(zāi)害種類繁多，包括風(fēng)災(zāi)、洪澇、干旱、高溫?zé)崂?、霜凍和冰雹等。這些災(zāi)害給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重影響。6.2風(fēng)災(zāi)與洪澇災(zāi)害風(fēng)災(zāi)主要包括臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)等，具有突發(fā)性強(qiáng)、破壞力大、影響范圍廣等特點(diǎn)。臺(tái)風(fēng)是熱帶氣旋的一種，每年夏季至秋季，我國(guó)沿海地區(qū)易受其影響。龍卷風(fēng)則多發(fā)生在內(nèi)陸地區(qū)，雖發(fā)生頻率較低，但破壞力極大。洪澇災(zāi)害是指由于強(qiáng)降水、融雪等原因，導(dǎo)致河流、湖泊等水體水位上漲，泛濫成災(zāi)。我國(guó)洪澇災(zāi)害多發(fā)生在夏季，尤其在江淮、江南和西南等地區(qū)。洪澇災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施和人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。6.3干旱與高溫?zé)崂烁珊凳侵搁L(zhǎng)時(shí)間無降水或降水嚴(yán)重偏少，導(dǎo)致土壤干燥、水資源緊張的現(xiàn)象。干旱在我國(guó)分布廣泛，尤其在北方地區(qū)較為嚴(yán)重。干旱不僅影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還會(huì)引發(fā)水資源緊張、生態(tài)環(huán)境惡化等問題。高溫?zé)崂耸侵笟鉁爻掷m(xù)偏高，對(duì)人體健康、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和能源供應(yīng)等產(chǎn)生不良影響的天氣現(xiàn)象。我國(guó)高溫?zé)崂硕喟l(fā)生在夏季，尤其在江南、華南等地區(qū)。高溫?zé)崂藭?huì)導(dǎo)致中暑、農(nóng)作物減產(chǎn)以及電力供應(yīng)緊張等問題。6.4霜凍與冰雹災(zāi)害霜凍是指氣溫降低到0℃以下，使作物遭受凍害的現(xiàn)象。霜凍多發(fā)生在春秋季節(jié)，尤其在北方地區(qū)。霜凍對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大，可導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)或絕收。冰雹災(zāi)害是指降水中包含冰雹，對(duì)農(nóng)作物、建筑物等造成破壞的現(xiàn)象。冰雹多發(fā)生在夏季，尤其在山區(qū)和丘陵地帶。冰雹災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有較大威脅。通過對(duì)氣象災(zāi)害的了解，我們可以更好地認(rèn)識(shí)自然災(zāi)害，提前做好預(yù)警和防范工作，減輕災(zāi)害損失，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。第7章氣象觀測(cè)與儀器7.1地面氣象觀測(cè)地面氣象觀測(cè)是獲取近地面大氣狀態(tài)和天氣現(xiàn)象的基本手段。主要包括氣溫、濕度、氣壓、風(fēng)向風(fēng)速、降水量、日照、輻射等觀測(cè)項(xiàng)目。這些觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)天氣預(yù)報(bào)、氣候分析和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。地面氣象觀測(cè)站遍布全球，為氣象研究提供大量寶貴數(shù)據(jù)。7.2高空氣象觀測(cè)高空氣象觀測(cè)主要用于獲取大氣不同高度上的溫度、濕度、氣壓和風(fēng)向風(fēng)速等信息。這些數(shù)據(jù)對(duì)于了解大氣垂直結(jié)構(gòu)、天氣預(yù)報(bào)和氣候研究具有重要作用。高空氣象觀測(cè)主要通過探空氣球、氣象雷達(dá)和激光雷達(dá)等手段進(jìn)行。7.3氣象衛(wèi)星與雷達(dá)觀測(cè)氣象衛(wèi)星和雷達(dá)觀測(cè)是現(xiàn)代氣象觀測(cè)的重要組成部分。氣象衛(wèi)星可以從太空對(duì)地球大氣進(jìn)行連續(xù)、全面、快速的觀測(cè)，獲取云圖、氣溫、濕度等大量氣象信息。雷達(dá)觀測(cè)則主要用于探測(cè)降水、風(fēng)向風(fēng)速、大氣湍流等氣象現(xiàn)象，具有高時(shí)空分辨率的特點(diǎn)。7.4氣象觀測(cè)儀器及其原理氣象觀測(cè)儀器種類繁多，下面簡(jiǎn)要介紹幾種常見氣象儀器的原理：（1）溫度計(jì)：利用物質(zhì)的熱脹冷縮原理，通過溫度傳感器測(cè)量氣溫。（2）濕度計(jì)：利用物質(zhì)吸濕膨脹或電學(xué)特性與濕度相關(guān)的原理，測(cè)量大氣濕度。（3）氣壓計(jì)：基于流體靜力平衡原理，測(cè)量大氣壓力。（4）風(fēng)速計(jì)：通過測(cè)量風(fēng)對(duì)物體（如風(fēng)杯、）的作用力或速度，獲得風(fēng)速信息。（5）雨量計(jì)：通過收集降水并測(cè)量降水量，獲取降雨數(shù)據(jù)。（6）輻射計(jì)：利用光敏元件或熱敏元件測(cè)量太陽輻射和地球輻射。（7）探空儀：攜帶溫度、濕度、氣壓等傳感器，隨探空氣球上升，測(cè)量高空氣象要素。這些氣象觀測(cè)儀器為氣象研究和業(yè)務(wù)提供了有力保障，使我們能夠更好地認(rèn)識(shí)大氣現(xiàn)象，提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。第8章氣象預(yù)報(bào)方法與技術(shù)8.1氣象預(yù)報(bào)概述氣象預(yù)報(bào)是指對(duì)地球大氣狀態(tài)未來變化進(jìn)行預(yù)測(cè)的科學(xué)方法和實(shí)踐活動(dòng)。其目的是為了減少自然災(zāi)害對(duì)人類生產(chǎn)和生活的影響，提高社會(huì)公眾對(duì)天氣變化的應(yīng)對(duì)能力。氣象預(yù)報(bào)主要包括短期天氣預(yù)報(bào)、中期天氣預(yù)報(bào)和長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)。本章節(jié)將重點(diǎn)介紹氣象預(yù)報(bào)的主要方法與技術(shù)。8.2天氣圖與天氣形勢(shì)分析天氣圖是氣象預(yù)報(bào)中最基本的分析工具，它通過圖形方式表現(xiàn)大氣壓力、溫度、濕度、風(fēng)等氣象要素的分布。天氣形勢(shì)分析是根據(jù)天氣圖上氣象要素的分布特征，對(duì)天氣系統(tǒng)及其演變進(jìn)行分析，從而預(yù)測(cè)天氣變化的過程。天氣形勢(shì)分析主要包括以下步驟：（1）分析地面天氣圖，了解地面天氣系統(tǒng)的分布和移動(dòng)。（2）分析高空天氣圖，掌握大氣環(huán)流狀況和天氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。（3）結(jié)合衛(wèi)星云圖、雷達(dá)回波圖等資料，對(duì)天氣系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析。（4）根據(jù)天氣形勢(shì)演變規(guī)律，預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)的天氣變化。8.3數(shù)值天氣預(yù)報(bào)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)是利用大氣運(yùn)動(dòng)方程和物理過程參數(shù)化方案，通過計(jì)算機(jī)模擬和計(jì)算，預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)大氣狀態(tài)的方法。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)具有客觀、定量、精細(xì)的特點(diǎn)，是現(xiàn)代氣象預(yù)報(bào)的主要手段。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的主要步驟包括：（1）收集和整理氣象觀測(cè)資料，建立初始場(chǎng)。（2）利用大氣運(yùn)動(dòng)方程和物理過程參數(shù)化方案，進(jìn)行數(shù)值模擬和計(jì)算。（3）對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行后處理，得到未來一段時(shí)間內(nèi)的天氣預(yù)測(cè)。（4）結(jié)合天氣形勢(shì)分析和預(yù)報(bào)員經(jīng)驗(yàn)，對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行修正。8.4氣象衛(wèi)星與雷達(dá)預(yù)報(bào)技術(shù)氣象衛(wèi)星和雷達(dá)是現(xiàn)代氣象預(yù)報(bào)的重要技術(shù)手段，它們可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣狀態(tài)和天氣系統(tǒng)，為氣象預(yù)報(bào)提供豐富的觀測(cè)資料。（1）氣象衛(wèi)星預(yù)報(bào)技術(shù)：通過接收衛(wèi)星云圖、紅外遙感圖像等資料，分析大氣中的水汽、溫度、云系等分布，預(yù)測(cè)天氣系統(tǒng)的發(fā)展和變化。（2）雷達(dá)預(yù)報(bào)技術(shù)：利用雷達(dá)回波圖，分析大氣中的降水粒子、冰雹等天氣現(xiàn)象，預(yù)測(cè)短時(shí)強(qiáng)降水、冰雹等災(zāi)害性天氣。氣象衛(wèi)星與雷達(dá)預(yù)報(bào)技術(shù)具有實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、高分辨率的特點(diǎn)，對(duì)于提高氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和預(yù)警能力具有重要意義。第9章氣象與生活9.1氣象對(duì)人體健康的影響氣象條件對(duì)人體健康有著密切的聯(lián)系。氣溫、濕度、氣壓等氣象要素的變化，可以直接或間接地影響人體的生理機(jī)能。高溫天氣可能導(dǎo)致中暑、脫水等健康問題；低溫天氣則可能引發(fā)感冒、流感等呼吸道疾病。濕度的高低對(duì)人體的舒適度及關(guān)節(jié)痛癥狀有顯著影響。氣壓的變化還會(huì)對(duì)患有心臟病、高血壓等疾病的人群產(chǎn)生不利影響。因此，了解并關(guān)注氣象條件，對(duì)保障人體健康具有重要意義。9.2氣象與農(nóng)業(yè)氣象條件是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要影響因素之一。氣溫、降水、日照等氣象要素對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)具有決定性作用。不適宜的氣象條件，如干旱、洪澇、低溫凍害等，可能導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收。因此，提前掌握氣象預(yù)報(bào)，采取相應(yīng)的農(nóng)業(yè)管理措施，有助于降低氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和效益。9.3氣象與交通氣象條件對(duì)交通安全具有顯著影響。雨、雪、霧等惡劣天氣條件，會(huì)降低道路的通行能力，增加交通的風(fēng)險(xiǎn)。強(qiáng)風(fēng)、高溫等氣象因素也可能導(dǎo)致航班延誤、取消或交通設(shè)施損壞。為此，交通部門需要密切關(guān)注氣象變化，及時(shí)發(fā)布交通管制措施，保證人民群眾的出行安全。9.4氣象與旅游氣象條件對(duì)旅游活動(dòng)同樣具有較大影響。適宜的天氣條件有利于旅游者出行和戶外活動(dòng)，而惡劣的天氣則可能影響旅游體驗(yàn)，甚至威脅旅游者的安全。因此，旅游者在出行前需關(guān)注目的地的氣象預(yù)報(bào)，合理安排行程。同時(shí)旅游部門應(yīng)根據(jù)氣象條件合理調(diào)整旅游項(xiàng)目，保證旅游者的舒適度和安全。第10章氣象科普與環(huán)境保護(hù)10.1氣象科普宣傳的意義與途徑氣象科普宣傳旨在普及氣象知識(shí)，提高公眾的氣象意識(shí)