18新利最新登入气象学原理

模式识别是智力的关键属性之一。你的狗知道，如果它耍了一个把戏，它就会得到款待，因为你总是在它翻身后喂它。你知道你的阿姨可能会给你睡衣圣诞节因为你的衣柜里塞满了难看的格子睡衣。我们的大脑会根据我们感知到的周围的模式来学习和行动。了解过去，我们就能知道未来。

早期人类观察到的模式天气并学会了预测影响他们食物供应和健康的变化。他们创造了季节的名字，甚至日历的形式来指导他们的漫游，后来，他们的作物的生长周期。人们根据自己累积的经验以及祖先传给他们的经验来预测天气。例如，某些澳大利亚土著部落携带着18000代的当地天气观测资料[来源:英国广播公司］．在他们的领地之外，他们的知识逐渐消失，但他们对天气的理解包含了大量的当地细节。根据当地的降水和温度因素，一个部落可能只认识两个或六个季节。

早期人类知道低温意味着冬天的到来。他们知道一场灾难发生前的景象和气味暴雨．当他们自己的感官失灵时，他们就转向自然界:各种植被的生命周期和其他动物的迁徙。此外，许多动物物种更能适应空气和环境的变化水通常预示着风暴和其他大气变化的压力。

早在人类发明测量这些条件的设备之前，他们只是观察天空和田野。动物能识别大气中的微妙模式，我们也能识别它们反应行为的模式。这些传统一直延续到今天，在《老农民年鉴》的书页上，还有土拨鼠日等习俗。想了解更多关于动物和天气的知识，请阅读动物能预测天气吗?

跟踪一个地区或部落领土的天气是一回事，但绘制全球范围内的大气模式则完全是另一回事。在过去的几个世纪里天气学，即全面绘制大面积天气图表的想法已经出现。通过比较相邻地区同时发生的天气状况，科学家们能够更好地了解更大范围内的普遍情况，并提供我们所看到的那种天气图电视每天上网。

18新利最新登入气象学家如何记录当前的天气状况?阅读下一页，了解我们是如何决定现在的天气状况的。18新利最新登入

你可能听说过“人多反误事”这句话，很可能是指一张专辑、一次商业冒险，甚至是一支运动队。这意味着当太多人参与一个项目时，结果往往是令人困惑的、平淡无奇的或糟糕透顶的。在某种程度上，大气是由太多厨师搅拌的肉汤:重力，阳光自转、相互冲突的压力带、凉爽的海洋、炎热的沙漠、山脉和巨大的气流，这只是举几个例子。这些力量不断地搅动着大气，使其运动，而仅仅是弄清楚它在任何一秒内在做什么就需要大量的研究和观察。

三个关键的大气特性是空气压力，空气温度而且湿度．为了真正理解发生了什么，你必须能够测量这些条件。由于这个原因，气象学直到17世纪的发明才真正成为一门科学气压计，用来衡量空气压力，以及可靠的温度计，用来测量温度。在17世纪结束之前，科学家们还开发了可靠的湿度计测量湿度。这些仪器与雨量计一起，使农业规划和海上旅行得以改善。

但要想对现在有一个真正的概括性的认识天气条件是，你需要一种与其他地区的观测者通信的方式。1837年电报的发明使这成为可能。到19世纪中期，各个气象站的气象学家能够相互快速沟通，并绘制出大的图像。

19世纪末，气象学家使用气象气球来研究上层大气。在此过程中，他们对高空气压和风型有了重要发现。通过这个，气象学家能够发现它的作用低压中心在天气中玩耍。你可能在天气预报的地图上看到过这些中心。较冷、密度较大的空气从周围地区螺旋进入较温暖的低压地区。这反过来又把热空气推到上层大气中，在那里，空气向各个方向螺旋上升。这些结构被称为飓风不要与…混淆飓风而且台风，它们被称为飓风在一些地区)。

但这种空气上升并不只发生在低压中心。两个人也会这样空气质量相遇在一个前面．在任何一种情况下，都会形成高架空气云还有风暴系统。有了这些发现，气象学家可以更好地预测天气。他们不仅仅是基于模式识别做出有根据的猜测;他们了解大气层是如何运作的。18新利最新登入

在20世纪，航空技术的进步使我们能够更好地研究高层大气，新的无线电技术使气象学家能够用气球将敏感设备送上高空——这种做法一直延续到今天。同样的,广播气象浮标反馈了海上情况，包括水温度，风速和浪高。二战后，科学家们开始使用雷达研究天气，因为该技术使探测降雨成为可能，除了飞机。

1960年，另一项进步增强了我们观测和测量地球大气层的能力:气象卫星。通过将这些自动天文台从北到南极地轨道和东西方向地球静止轨道在美国，人类能够从外部观察他们的大气层，并从一个真正的天气优势点观察风暴系统。气象卫星提供的不仅仅是地球外的天气景象;它们还携带传感器来测量温度、湿度和太阳辐射。

知道现在发生了什么是一回事，但气象学家如何将所有这些数据转化为明天天气状况的想法呢?18新利最新登入阅读下一页找出答案。

现代科技使气象学家对地球的大气和一个绝佳的有利位置来观察它天气．但是，气18新利最新登入象学家如何将这一预测转化为对天气状况的合理预测呢?

气象学家不是简单地观察当前的情况并根据过去的观测进行估计，而是创造数值天气预报(NWP)模式．这些模型是客观的，基于物理的计算，当处理通过电脑，预测未来的天气情况。这些模型所涉及的方程是复杂的，涉及多个大气变量。这些变量为错误留下了空间，所以气象学家试图预测的越远，出错的可能性就越大。

看看每小时的天气预报:每小时的预报都是对未来可能的预测。最初的预测(比如一小时后的天气状况)是基于当前天气状况运行计算机模型的结果。然后，要运行两个小时后天气状况的模型，需要将各种方程应用到之前的模型中。因此，第一个预测是基于实际情况，第二个预测是基于可能不太准确的预测情况。随后的每一次预测都增加了出错的可能性。由于这个原因，NWP模型的缺陷越来越大。

自20世纪80年代以来，气象学家一直在稳步改进NWP模型。通过不断地调整，他们创造出了更精确、误差更小的方程。另一种技术叫做模型输出统计通过采用基于当前条件的NWP模型，并通过将其与特定地区过去的地表条件进行比较来推断，从而改善天气预报。这种方法本质上是利用过去的天气读数来平衡NWP模式固有的一些错误。

尽管气象学在不断进步，但不要指望很快就会有完美的天气预报。在考虑NWP模型中的众多变量时，重要的是要认识到即使是一个小的差异也会产生多大的差异。18新利最新登入1961年，气象学家和混沌理论创始人爱德华·n·洛伦兹仔细研究了一个小数点所能造成的巨大差异。基于这些发现，洛伦兹创造了这个术语蝴蝶效应，其中的问题是，“a的襟翼蝴蝶的巴西的翅膀引发了德克萨斯州的龙卷风?”

虽然预测天气还远远不够完美，但气象学已经拯救了无数人的生命，因为科学家可以预测破坏性天气会在哪里袭击，并提前向人们发出警告。你的5天预报可能不完美，但我们对我们所生活的大气中各种复杂运动的理解也不完美。

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