每晚七點(diǎn)三十分中央電視臺(tái)的天氣預(yù)報(bào)節(jié)目深受人們關(guān)注。如今，走過(guò)近40年的電視天氣預(yù)報(bào)節(jié)目種類豐富，覆蓋面廣，在高性能計(jì)算機(jī)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、衛(wèi)星遙感、多普勒雷達(dá)等豐富信息資源和服務(wù)產(chǎn)品資源的支撐下成為了氣象信息傳播、預(yù)警預(yù)報(bào)發(fā)布、氣象科普宣傳的重要渠道。

天氣預(yù)報(bào)節(jié)目發(fā)展

1980年7月7日：中央氣象臺(tái)首次與中央電視臺(tái)合作，正式在新聞聯(lián)播中播天氣預(yù)報(bào)

1983年8月：中央電視臺(tái)正式開(kāi)播電視天氣預(yù)報(bào)

1987年1月1日：CCTV-9英語(yǔ)新聞天氣預(yù)報(bào)節(jié)目開(kāi)播

1993年3月1日：中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播天氣預(yù)報(bào)節(jié)目開(kāi)始上主持人。趙紅艷、宋英杰等迅速成長(zhǎng)起來(lái)

1994年：首推三維動(dòng)態(tài)天氣符號(hào)，色彩豐富的天氣圖，衛(wèi)星云圖及城市景觀

1994年5月1日：CCTV-4中國(guó)新聞天氣預(yù)報(bào)節(jié)目開(kāi)播

2001年4月：建成新一代數(shù)字化電視天氣預(yù)報(bào)制作系統(tǒng)，制作平臺(tái)從模擬技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化技術(shù)，達(dá)國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平

2003年3月3日：天氣預(yù)報(bào)時(shí)效延長(zhǎng)到72小時(shí)

2004年：增加了最高氣溫預(yù)報(bào)和針對(duì)重大影響天氣的五天天氣預(yù)報(bào)。

2004年5月3日：開(kāi)播了新版主持人《英語(yǔ)天氣預(yù)報(bào)節(jié)目》（聘用外籍主持人）

2005年1月18日：首次利用FY-2C氣象衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)資料，向社會(huì)公眾發(fā)布了空間天氣預(yù)警。

2011年1月1日：澳亞衛(wèi)視《出門看天氣》正式開(kāi)播。澳亞衛(wèi)視主要覆蓋中國(guó)港澳、珠三角地區(qū)

2014年：全國(guó)31個(gè)省自治區(qū)直轄市氣象局的天氣預(yù)報(bào)電視節(jié)目達(dá)到近500個(gè)

2016年：新聞聯(lián)播后的天氣預(yù)報(bào)結(jié)束語(yǔ)變成：“了解更多天氣，請(qǐng)掃描屏幕上方的二維碼”。

天氣預(yù)報(bào)如何實(shí)現(xiàn)？

現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)背后有5大科技支撐系統(tǒng)。

一是全球氣象觀測(cè)系統(tǒng)。世界氣象組織在全球建立了1萬(wàn)多個(gè)地面觀測(cè)站和1000多個(gè)高空探測(cè)站，此外還有無(wú)數(shù)的自動(dòng)氣象站、氣象雷達(dá)站，更有氣象衛(wèi)星晝夜不停地探測(cè)大氣變化，發(fā)送衛(wèi)星云圖等信息。

二是全球氣象通信系統(tǒng)。由世界性、區(qū)域性及各國(guó)的氣象中心組成，負(fù)責(zé)氣象資料的收集和傳輸。北京是亞洲區(qū)域氣象中心之一。

三是計(jì)算機(jī)與資料加工處理系統(tǒng)。運(yùn)用世界上最先進(jìn)的巨型計(jì)算機(jī)，對(duì)通信系統(tǒng)收集的地面、高空觀測(cè)資料、衛(wèi)星資料及雷達(dá)資料等進(jìn)行分析，制作出多種預(yù)報(bào)專用圖表。

四是數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品制作系統(tǒng)。由國(guó)家氣象中心做出全球、東亞地區(qū)各種數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，再傳輸?shù)饺珖?guó)各省市氣象臺(tái)。

五是綜合預(yù)報(bào)制作系統(tǒng)。預(yù)報(bào)員通過(guò)人機(jī)交互工作站，調(diào)閱大量圖表及預(yù)報(bào)產(chǎn)品，如高空天氣圖、地面天氣圖、各種數(shù)值預(yù)報(bào)方法做出的降水和氣溫等要素預(yù)報(bào)產(chǎn)品以及最新的衛(wèi)星、雷達(dá)圖像等，進(jìn)行綜合分析判斷，對(duì)天氣作出預(yù)測(cè)，并通過(guò)大眾媒體發(fā)布出去，就是人們看到的“天氣預(yù)報(bào)”。

天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率

盡管有時(shí)會(huì)在預(yù)報(bào)氣壓系統(tǒng)移動(dòng)速度和方向上有些誤差，但是大多數(shù)情況下還是能告訴人們明天是冷或暖，下不下雨等。這其中一個(gè)主要原因是，現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)有了衛(wèi)星、雷達(dá)以及幾乎覆蓋全世界的天氣觀測(cè)網(wǎng)，因此不難看到氣旋、反氣旋、鋒面、臺(tái)風(fēng)等帶來(lái)天氣變化的氣壓系統(tǒng)。一般而言，天氣系統(tǒng)的生命史為3天~5天，通過(guò)衛(wèi)星、雷達(dá)、天氣圖，一般均可看到未來(lái)1天~2天內(nèi)可能影響我國(guó)的天氣系統(tǒng)。同時(shí)，又有大型計(jì)算機(jī)能夠利用數(shù)值預(yù)報(bào)模式預(yù)報(bào)這些氣壓系統(tǒng)的發(fā)展變化，所以總體而言，天氣預(yù)報(bào)是有良好的科學(xué)及技術(shù)基礎(chǔ)的。

在天氣預(yù)報(bào)理論研究中，這個(gè)問(wèn)題叫做“可預(yù)報(bào)性”，也就是天氣預(yù)報(bào)的理論上限。目前各種研究都證明上限大約是2周~3周。但是在當(dāng)前的科技水平下只能做到10天。而且10天之中也只有前5天~6天才能有足夠的準(zhǔn)確性，后幾天的預(yù)報(bào)僅供參考而已。

盡管我們現(xiàn)在的天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率比過(guò)去大大提高了，但大氣系統(tǒng)畢竟是一個(gè)非常復(fù)雜的體系，天氣預(yù)報(bào)不準(zhǔn)仍無(wú)法避免。

天氣預(yù)報(bào)的內(nèi)容和時(shí)效

目前天氣預(yù)報(bào)包括天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)和氣象要素預(yù)報(bào)兩部分，前者對(duì)天氣系統(tǒng)(高壓、低壓、槽脊、鋒面等等)的移動(dòng)、強(qiáng)度變化和生成、消亡的預(yù)報(bào)；后者是對(duì)氣溫、氣壓、濕度、能見(jiàn)度、風(fēng)、云江水等等氣象要素和天氣現(xiàn)象的預(yù)報(bào)。兩者密其相關(guān)，天氣形勢(shì)是預(yù)報(bào)氣象要素的基本依據(jù)。

預(yù)報(bào)時(shí)效包括短時(shí)預(yù)報(bào)、短期預(yù)報(bào)、中期預(yù)報(bào)和長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。通常稱時(shí)效在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)的預(yù)報(bào)為短時(shí)預(yù)報(bào)，時(shí)效1~3天的預(yù)報(bào)為短期預(yù)報(bào)，時(shí)效為3~10天的預(yù)報(bào)為中期預(yù)報(bào)，時(shí)效10天以上的月、季年預(yù)報(bào)為長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，也有人把一年以上的預(yù)報(bào)成為超長(zhǎng)期預(yù)報(bào)。時(shí)效越短的預(yù)報(bào)，要求預(yù)報(bào)的越準(zhǔn)確。

天氣預(yù)報(bào)方法

目前氣象臺(tái)使用的天氣預(yù)報(bào)方法，大體分為三類，即天氣圖法、數(shù)值預(yù)報(bào)法和數(shù)理預(yù)報(bào)法等。天氣圖法和數(shù)值預(yù)報(bào)法主要用于短期預(yù)報(bào)，近年來(lái)也在向中期預(yù)報(bào)方向延伸。數(shù)理統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)法主要用于長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，近年來(lái)也向短期預(yù)報(bào)方面發(fā)展。在實(shí)際預(yù)報(bào)工作中三種方法是相互結(jié)合、相互補(bǔ)充使用的。

1、天氣圖預(yù)報(bào)法

天氣圖預(yù)報(bào)法是出現(xiàn)最早的一種天氣預(yù)報(bào)方法，目前仍然是大多數(shù)氣象臺(tái)采用的主要的方法。天氣圖法是以天氣圖為基本工具的預(yù)報(bào)方法。它從同一時(shí)刻的各層天氣圖上分析出天氣系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)和天氣狀況，又從前后連貫的幾個(gè)時(shí)刻天氣圖上判斷出這些天氣系統(tǒng)的生成、移動(dòng)、發(fā)展、消亡等等變化，以及各個(gè)天氣系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。根據(jù)這些分析，應(yīng)用天氣動(dòng)力學(xué)原理來(lái)預(yù)測(cè)各個(gè)天氣系統(tǒng)的未來(lái)演變，作出天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)。再依據(jù)天氣形勢(shì)的可能演變趨勢(shì)作出溫度、氣壓、風(fēng)、云、降水等等氣象要素和天氣現(xiàn)象的預(yù)報(bào)。

在天氣預(yù)報(bào)過(guò)程中除了遵循天氣學(xué)的分析原則以外，還與預(yù)報(bào)員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系。因而天氣圖預(yù)報(bào)法帶有一定的主觀成分，預(yù)報(bào)的精確度受到一定的限制，它屬于半經(jīng)驗(yàn)性的預(yù)報(bào)。在實(shí)際工作中經(jīng)常使用的方法，一般是經(jīng)驗(yàn)方法，如外推法、引導(dǎo)氣流法及歷史資料的應(yīng)用等。

（1）外推法。天氣形勢(shì)的發(fā)展一般都在一定時(shí)間內(nèi)具有一定的持續(xù)性。因此，可以把天氣系統(tǒng)和鋒面、氣旋、反氣旋和高空槽脊等的過(guò)去演變趨勢(shì)外延至以后一段時(shí)間，以推測(cè)天氣形勢(shì)的未來(lái)變化。這種方法，叫外推法。

天氣系統(tǒng)的移動(dòng)和強(qiáng)度變化均可用外推法。但外推法只有在引起天氣系統(tǒng)變化的因子作用較小的情況下，預(yù)報(bào)效果才比較好。實(shí)際上，天氣形勢(shì)往往會(huì)發(fā)生較大的變化，特別是當(dāng)天氣系統(tǒng)消失或新生時(shí)，使用外推法進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)就會(huì)遭到失敗，因而外推法也不能作出較長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)報(bào)。

（2）引導(dǎo)氣流的應(yīng)用。地面上的淺薄系統(tǒng)（如冷高壓、成熟時(shí)期的氣旋等）的移動(dòng)方向與高空某一高度的氣流方向一致。移動(dòng)速度與該高度上的風(fēng)速成一定的比例。這個(gè)高度上的氣流，成為引導(dǎo)氣流。地面系統(tǒng)移速與其上空引導(dǎo)氣流速度的比值，稱為引導(dǎo)系數(shù)。

引導(dǎo)氣流層的高度一般在700~500hPa之間，在我國(guó)以用500hPa為好。在一般情況下，地面系統(tǒng)中心移速為500hPa地轉(zhuǎn)風(fēng)速的0.5~0.7倍。

引導(dǎo)氣流方法對(duì)淺薄系統(tǒng)移動(dòng)的預(yù)報(bào)效果比較好，對(duì)地面系統(tǒng)加深后預(yù)報(bào)效果就比較差，這時(shí)應(yīng)該使用其他方法進(jìn)行預(yù)報(bào)。

另外，在使用這種方法時(shí)，必須注意山嶺對(duì)地面系統(tǒng)移動(dòng)的阻擋和動(dòng)力作用，同時(shí)，也應(yīng)注意引導(dǎo)氣流本身也是在變化著的。

（3）歷史資料的應(yīng)用。在應(yīng)用歷史資料，一般應(yīng)用采用下列三種方法：

Ａ相似形勢(shì)法：如果前幾天的天氣圖與天氣形勢(shì)變化，這種方法稱為相似形勢(shì)法。但在實(shí)際的天氣形勢(shì)變化過(guò)程中，沒(méi)有完全相同的變化，因此不但要找出相似的情況，還要找出其不相似之處，找出各自的特殊情況，分析其內(nèi)因和外因，結(jié)合起來(lái)對(duì)預(yù)報(bào)進(jìn)行訂正。

Ｂ模式法：將歷史上許多相似的天氣加以綜合分析，歸納出若干典型的天氣模式。在預(yù)報(bào)時(shí)，見(jiàn)當(dāng)時(shí)的天氣形勢(shì)同天氣模式，找出某一相似模式，依照該模式的變化規(guī)律來(lái)預(yù)報(bào)未來(lái)天氣形勢(shì)的變化。

Ｃ統(tǒng)計(jì)法：將大量的歷史氣象資料，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法，統(tǒng)計(jì)出各種天氣系統(tǒng)的移動(dòng)路徑、速度、中心強(qiáng)度等依據(jù)，以便預(yù)報(bào)時(shí)參考。目前統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)在氣象臺(tái)天氣預(yù)報(bào)中廣泛應(yīng)用。

（4）衛(wèi)星云圖的應(yīng)用。

2、數(shù)值預(yù)報(bào)法

數(shù)值預(yù)報(bào)法是以大氣運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)為基礎(chǔ)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的一種預(yù)報(bào)方法。

數(shù)值預(yù)報(bào)法目前主要用于天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)。它應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的基本原理來(lái)描述大氣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，把影響大氣變化的各種物理過(guò)程，特別是主要過(guò)程列出一組控制方程，然后把各地區(qū)個(gè)層次上的初始觀測(cè)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果輸入計(jì)算機(jī)，對(duì)方程組按時(shí)間步長(zhǎng)進(jìn)行反復(fù)求解，進(jìn)而得出未來(lái)時(shí)刻各個(gè)地點(diǎn)，各個(gè)層次上的等壓面高度、溫度、濕度和風(fēng)速矢量的三個(gè)分量U、V、W的預(yù)報(bào)值，并自動(dòng)填繪在圖上，成為一張未來(lái)24小時(shí)或48小時(shí)后的天氣形勢(shì)預(yù)報(bào)圖。數(shù)值預(yù)報(bào)法的最大優(yōu)點(diǎn)是客觀化和定量化，但是大氣運(yùn)動(dòng)異常復(fù)雜，在目前計(jì)算機(jī)容量和速度有限的情況下，需要對(duì)預(yù)報(bào)方程組適當(dāng)簡(jiǎn)化，而簡(jiǎn)化的方程組的預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)際情況往往出現(xiàn)一些差距，不可能預(yù)報(bào)的十分精確，而且只能反映大尺度系統(tǒng)的主要活動(dòng)和演變，對(duì)中小尺度系統(tǒng)的活動(dòng)和一些次要的過(guò)程預(yù)報(bào)不出來(lái)。數(shù)值預(yù)報(bào)的時(shí)間不能外延太長(zhǎng)，延續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，預(yù)報(bào)的結(jié)果與實(shí)際出入就越大。

3、數(shù)理統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)法

數(shù)理統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)，簡(jiǎn)稱統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)，是通過(guò)對(duì)歷史資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出預(yù)報(bào)量與已知量間的關(guān)系，進(jìn)而歸納出預(yù)報(bào)模式而作出定量或定性預(yù)報(bào)方法。統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)把概率論作為理論基礎(chǔ)，把預(yù)報(bào)對(duì)象看成隨機(jī)現(xiàn)象。因而統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)的結(jié)論只是概率上達(dá)到某種可以置信的程度，而并不保證任何時(shí)候都一定這樣。它屬于非確定性預(yù)報(bào)，與數(shù)值預(yù)報(bào)法有本質(zhì)區(qū)別。

統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)成敗的關(guān)鍵在于預(yù)報(bào)因子的選擇。一般來(lái)說(shuō)，好的預(yù)報(bào)因子不但與預(yù)報(bào)量在統(tǒng)計(jì)上有較高的相關(guān)關(guān)系，而且從天氣學(xué)理論上說(shuō)，與預(yù)報(bào)量之間也應(yīng)有比較明確的物理關(guān)系。

統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)除了將預(yù)報(bào)量資料與預(yù)報(bào)因子資料作相關(guān)系統(tǒng)計(jì)外，對(duì)預(yù)報(bào)資料還要進(jìn)行一系列氣候統(tǒng)計(jì)，包括預(yù)報(bào)對(duì)象在歷史上的平均值、極大值、極小值，在某一時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)的頻數(shù)、頻率，最大可能出現(xiàn)的時(shí)間等等，從而了解該預(yù)報(bào)對(duì)象出現(xiàn)的一般可能性。

今年來(lái)，把統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)法與數(shù)值預(yù)報(bào)法相結(jié)合，做出氣象要素預(yù)報(bào)，取得較好效果。這種方法稱為模式輸出統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)，簡(jiǎn)稱MOS法。