【儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】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(yù)警，使得華夏大地呈現(xiàn)“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(fēng)天的到來。
而就在今天，中央氣象臺6時繼續(xù)發(fā)布臺風(fēng)藍色預(yù)警，今年第7號臺風(fēng)“韋帕”(熱帶風(fēng)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(qū)的民眾來說可謂是“透心涼，心飛揚”，同時也讓全國各地的網(wǎng)友們羨慕不已。
其實每年我國氣象臺對于夏季沿海地區(qū)到來的頻繁臺風(fēng)天氣都會提前進行預(yù)報，好讓波及到的地區(qū)居民提前做好準(zhǔn)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(yù)報，以防天氣驟變。而天氣預(yù)報對于農(nóng)民朋友們來說可謂是“父母”了。老一輩的農(nóng)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(yù)報如此重要，那么我國氣象臺是如何進行天氣預(yù)報的呢？眾所周知，天氣預(yù)報是使用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對未來某一地點地球大氣層的狀態(tài)進行預(yù)測。在天氣預(yù)測過程中需要收集大量的數(shù)據(jù)(氣溫、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速、氣壓等等)，然后使用目前對大氣過程的認(rèn)識(氣象學(xué))來確定未來空氣變化。可見對天氣進行準(zhǔn)確預(yù)測并不是一件容易的事情，在這一監(jiān)測預(yù)警過程中需要運用到各種先進的儀器設(shè)備。接下來小編就天氣預(yù)測過程中需要用到哪些科學(xué)儀器與大家進行分享。
氣象站常用的儀器設(shè)備包括百葉箱、傳感器、天氣雷達以及氣象衛(wèi)星等。
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(biāo)志之一。箱內(nèi)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(shù)據(jù)就沒有代表性。因此百葉箱外表通常被刷成白色，以便盡可能的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(yīng)用于各行各業(yè)，一定程度上推動了人類社會的快速發(fā)展。而在天氣預(yù)測領(lǐng)域，傳感器的作用也不容小覷。據(jù)了解，在天氣預(yù)測過程中一般會運用溫度傳感器、濕度傳感器以及風(fēng)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(nèi)的溫度計。該儀器通過傳導(dǎo)或?qū)α鬟_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(nèi)特制的支架上。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(dāng)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(fā)生變化，利用這一特性即可測量濕度。風(fēng)速傳感器組件由由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、傳感器支架組成，可連續(xù)監(jiān)測特定地點的風(fēng)速、風(fēng)量(風(fēng)量=風(fēng)速x橫截面積)大小，能夠?qū)λ幭锏赖娘L(fēng)速風(fēng)量進行實時顯示，穩(wěn)定性較好。
上述這些儀器設(shè)備對于常規(guī)的陰晴雨雪天氣的預(yù)測較為可靠。而對復(fù)雜的臺風(fēng)進行預(yù)警，則需要使用到先進的天氣雷達以及氣象衛(wèi)星等設(shè)備。
據(jù)悉，天氣雷達是監(jiān)測和預(yù)警強對流天氣的主要工具，其工作原理是通過發(fā)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(jié)構(gòu)，并以此為警戒跟蹤降水系統(tǒng)，其用于探測臺風(fēng)、暴雨及冰雹較好。
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，如今，各種氣象衛(wèi)星不斷被投入使用，有效的提高了天氣預(yù)測的準(zhǔn)確度。例如我國研發(fā)的“風(fēng)云一號”氣象衛(wèi)星可在太空外攝取特定監(jiān)測區(qū)域范圍內(nèi)的氣象云圖。通過對氣象云圖進行分析，再結(jié)合氣象學(xué)的有關(guān)知識可知我國在一定時期內(nèi)的天氣狀況。
由于大氣運動比較復(fù)雜加之目前科學(xué)技術(shù)有限，因此天氣預(yù)報總會無可避免地出現(xiàn)一定誤差。不過隨著科學(xué)技術(shù)水平的逐漸提高，我們相信在不久的將來，天氣預(yù)報將不再是“天氣預(yù)泡”、“天氣瞎報”。
(以上資料來源參考：中國青年網(wǎng)、百度百科)
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