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天氣預報有多難 科學儀器幫你忙
2019年08月01日 10:59:33
來源：化工儀器網 作者：草莓青 點擊量：8076
自進入大暑以來，“上蒸下煮”的“桑拿天”讓這個夏天的氣氛變得格外“熱烈”。一波又一波的熱浪，高溫預警，使得華夏大地呈現“迅速燃燒之勢”。為了避免在這個夏天“熱到融化”，不少民眾紛紛期盼著大雨天、臺風天的到來。
【化工儀器網 時事熱點】自進入大暑以來，“上蒸下煮”的“桑拿天”讓這個夏天的氣氛變得格外“熱烈”。一波又一波的熱浪，高溫預警，使得華夏大地呈現“迅速燃燒之勢”。為了避免在這個夏天“熱到融化”，不少民眾紛紛期盼著大雨天、臺風天的到來。
而就在今天，中央氣象臺6時繼續發布臺風藍色預警，今年第7號臺風“韋帕”(熱帶風暴級)的中心今天凌晨1點50分前后在海南省文昌市沿海登陸。其中，廣東、廣西、福建、海南等地有大到暴雨。這對于粵桂瓊部分地區的民眾來說可謂是“透心涼，心飛揚”，同時也讓全國各地的網友們羨慕不已。
其實每年我國氣象臺對于夏季沿海地區到來的頻繁臺風天氣都會提前進行預報，好讓波及到的地區居民提前做好準備，并盡可能地減少人財損失。不僅如此，我們每天出門前都會收看天氣預報，以防天氣驟變。而天氣預報對于農民朋友們來說可謂是“父母”了。老一輩的農民朋友們嘴上常提及的一句話便是“靠天吃飯”，天氣的好壞直接決定了莊稼的收成。因此提前掌握天氣動向有助于保護莊稼茁壯成長。
天氣預報如此重要，那么我國氣象臺是如何進行天氣預報的呢？眾所周知，天氣預報是使用現代科學技術對未來某一地點地球大氣層的狀態進行預測。在天氣預測過程中需要收集大量的數據(氣溫、濕度、風向和風速、氣壓等等)，然后使用目前對大氣過程的認識(氣象學)來確定未來空氣變化。可見對天氣進行準確預測并不是一件容易的事情，在這一監測預警過程中需要運用到各種先進的儀器設備。接下來小編就天氣預測過程中需要用到哪些科學儀器與大家進行分享。
百葉箱想必大家并不陌生，從小我們在自然教科書上對于百葉箱就有了一定的了解，它是氣象站和觀測場醒目的標志之一。箱內放有氣象觀測儀器，包括溫度表、濕度表和低溫度表等多種儀器，這些儀器是用來測量空氣的溫度和濕度的。由于顏色越深，吸收太陽光的熱量越多，所測定的氣溫和濕度是受太陽烤熱后的溫度和濕度，數據就沒有代表性。因此百葉箱外表通常被刷成白色，以便減少對太陽光的吸收。
傳感器作為人類五官的延伸，被廣泛應用于各行各業，一定程度上推動了人類社會的快速發展。而在天氣預測領域，傳感器的作用也不容小覷。據了解，在天氣預測過程中一般會運用溫度傳感器、濕度傳感器以及風速傳感器。
溫度傳感器按照測量方式的不同可分為接觸式和非接觸式兩大類。其中接觸式傳感器即安裝在百葉箱內的溫度計。該儀器通過傳導或對流達到熱平衡，從而使示值能直接表示被測對象的溫度。濕度傳感器同樣也是安裝在百葉箱內特制的支架上。較為簡單的濕度傳感器是濕敏元件，主要有電阻式、電容式兩大類。濕敏電阻的特點是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時，元件的電阻率和電阻值都發生變化，利用這一特性即可測量濕度。風速傳感器組件由由風速傳感器、風向傳感器、傳感器支架組成，可連續監測特定地點的風速、風量(風量=風速x橫截面積)大小，能夠對所處巷道的風速風量進行實時顯示，穩定性較好。
上述這些儀器設備對于常規的陰晴雨雪天氣的預測較為可靠。而對復雜的臺風進行預警，則需要使用到先進的天氣雷達以及氣象衛星等設備。
據悉，天氣雷達是監測和預警強對流天氣的主要工具，其工作原理是通過發射一系列脈沖電磁波，利用云霧、雨、雪等降水粒子對電磁波的散射和吸收，為探測降水的空間分布和鉛直結構，并以此為警戒跟蹤降水系統，其用于探測臺風、暴雨及冰雹較好。
隨著科學技術的日新月異，如今，各種氣象衛星不斷被投入使用，有效的提高了天氣預測的準確度。例如我國研發的“風云一號”氣象衛星可在太空外攝取特定監測區域范圍內的氣象云圖。通過對氣象云圖進行分析，再結合氣象學的有關知識可知我國在一定時期內的天氣狀況。
由于大氣運動比較復雜加之目前科學技術有限，因此天氣預報總會無可避免地出現一定誤差。不過隨著科學技術水平的逐漸提高，我們相信在不久的將來，天氣預報將不再是“天氣預泡”、“天氣瞎報”。
(以上資料來源參考：中國青年網、百度百科)
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