气象预报的产生是时代和社会发展的产物。自古以来,农作物的生长、人类的日常生活等都促进了气象预报的发展演进。随着地球大气、地面空间环境变化和人类生产、生活发展变化,人类对气象预报的要求也越来越高,气象预报技术和能力也逐渐增强。
时有极端天气造成危害
气象预测对日常生活及农业生产影响非常大,从古至今人们采用了各种手段来研究天气变化。但是经常难以预测到极端恶劣天气,因此造成人类生命财产损失的事件时有发生。
2012年天气预报 预测,北京暴雨疯狂肆虐,雨量历史罕见。全市受灾人口达190万人,其中79人遇难,经济损失近百亿元。
2018年,英国部分地区持续高温干旱,导致草坪枯黄,水库水位迅速下降。英格兰地区的平均降雨量仅为往年的五分之一,一些地区甚至不到十分之一。
2018年,日本西部的持续暴雨导致200多人死亡。此后,日本大部分地区又出现持续高温,部分地区最高气温超过40摄氏度。7月的一周内有超过2.2万人中暑送医,其中65人死亡。
现阶段气象预报方法及其局限性
20世纪六十年代以后,气象卫星及相关先进计算、测量技术的出现,人工天气预报才有了比较大的进步,但是仍然在一定程度上具有不精确的缺陷。
现阶段,各级气象部门的综合气象观测系统主要包含多普勒雷达、加密自动雨量站、通道卫星等。借助这些工具得到资料并结合数值预报技术和天气系统模型,可以深入研究天气系统发生机制和结构,不断提升数值预报产品和综合探测资料的应用水平,进而增强气象部门天气预报的准确率。
当前气象预报的方法有天气图预报法、数值预报法等。天气图预报法可以说是出现最早的一种方法,目前仍被许多气象台所采用。可以从高空拍摄得到观测数据,这样就会得到天气图,天气图是天气图法预报的基本工具。天气图法从同一时刻的各层天气图上可以分析得出天气系统以及天气系统的结构和天气的状况。这个方法预测出来的结果具有时效性,会随着时间的推移变得更不准确,需要不断更新。
数值预报法首先要得到一定的数值才能对天气进行预报。当前数值预报法的范围主要是用于天气形势预报,它使用了动力学和热力学的基本原理,对大气运动状态进行描述,列出影响大气变化的各种物理过程的控制方程,将一些观察到的数据以及分析过的结果通过计算机计算,得到某个时刻、某个地点等压面的高度,温度,湿度及风速矢量的预报值,最终可以形成天气形势预报图。
国创智能微磁基础传感器探测带电云层磁场预报天气
大气运动非常复杂,有很大不确定性。因此天气预报不会完全精准,同时预报技术也会影响气象预测的准确度。当前天气预报的方法在不断改进中。随着智能传感器的逐渐普及,天气情况通常可以使用各种传感器来监测和预测,包括温度、湿度、气压、风速等。
天气的异常变化大小如干湿度不同会影响空气中带电云层的电荷分布,电荷的不同分布导致磁场发生一定变化,根据该特征,利用国创智能微磁基础传感器可以监测到磁场变化,从而为天气预报提供重要的技术支持。
在无人机或热气球上搭载用于天气预报的国创智能微磁基础传感器磁场监测系统,然后将实时采集到的磁场数据无线传输到控制终端,利用相关模型和算法,反演出天气状况,结合其他传感器探测到的数据信息天气预报 预测,准确发出天气预报。直接探测空气中带电云层磁场获得数据,这显然比高空拍摄、大气运动状态计算等方法更精准高效。
气象预报是人类生活中极其重要的信息来源,紧密联系人类生产、生存和危机应对。发展气象预报技术成为自然科学界、气象部门的重要任务。国创智能自主研发生产微磁基础传感器,可应用于气象预报领域,服务民众生产和生活,取得合作伙伴广泛关注,在传感器业界产生较大影响。
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