天氣預報：由戰爭催生的發明

天氣預報是如何預報天氣的呢？這還要從世界上第一張天氣圖（weatherchart）的問世談起。 1820年， 德國人布蘭德斯利用《巴拉丁氣象學會雜誌》上登載的氣象觀測資料， 將1783年各地同一時刻的氣壓和風的記錄填在地圖上， 在萊比錫繪成了世界上第一張天氣圖。 當時人們就想：如果把每天的記錄標記下來， 然後觀察氣壓和風向的變化， 這樣不就可以預測世界各地的天氣狀況了嗎？

於是， 天氣圖的誕生拉開了天氣預報的發展序幕。 但是， 對天氣圖預報起推動作用和快速發展的卻是1853～1856年英、法向俄國發動的克裡米亞戰爭。

1854年11月14日， 英法聯軍包圍了塞瓦斯托波爾， 當陸戰隊即將在巴拉克拉瓦港灣地區登陸時， 風暴從天而降， 黑海頓時狂風巨浪， 法國軍艦亨利四號葬身於佛斯陀， 英法聯軍幾乎全軍覆滅。

克裡米亞戰爭期間的俄軍陣地（鳳凰網）

這一災難使得拿破崙三世痛定思痛，

他責令巴黎天文臺台長勒弗裡埃研究這次風暴。 於是勒弗裡埃向世界各國天文臺和氣象工作者發出求援信， 搜集1854年11月12日至16日這5天的氣象資料。 這一行動得到科學家們的支持， 勒弗裡埃收到了250封信函。 借助這些資料資料， 他繪製了5張逐日天氣圖。 經研究他發現：這次風暴是從西北向東南移動的， 11月12日至13日這一風暴還在西班牙和法國西部， 14日時東移到黑海地區。 如果當時能及時做出天氣預報， 災難是可以避免的。

1855年3月， 他向法國科學院建議， 組織觀測網， 迅速地將觀測資料集中一地， 分析繪製天氣圖。 1856年， 法國組建了第一個正規的天氣服務系統。 歐洲的其它一些國家以及美國、日本也都相繼組織觀測網，

開始拍發當日的氣象觀測結果， 繪製天氣圖， 開展天氣預報服務。

天氣圖預報方法已有100多年歷史， 自從有電報後， 各地同時間觀測的氣象資料能及時集中到各國的氣象中心， 分析出天氣圖。 天氣圖主要分地面天氣圖及高空天氣圖， 圖上密密麻麻地填滿了各式各樣的天氣符號。 每種符號代表一種天氣要素的測量值或一種天氣現象， 所有這些符號都按統一規定的格式填寫在各自的地理位置上， 這樣就可以把廣大地區在同一時間觀測到的氣象要素， 如風、溫度、濕度、氣壓、雲以及陰、晴、雨、雪等統統填在一張天氣圖上， 從而構成一張張代表不同時刻的天氣圖。 有了這些天氣圖， 預報人員就可以進一步分析加工， 並將分析結果用不同顏色的線條和符號表示出來。

中國人製作的第一張天氣圖誕生於1915 年（中國天氣網）

從天氣圖上看到一個個高、低壓系統在移動著， 這類天氣系統在移動過程中給各地帶來了天氣變化。 我們從天氣圖上分析出天氣系統， 預報它們在未來的移動和強度變化(包括生成和消亡)，

就能推論各地區未來天氣的變化， 這就是天氣圖預報方法的主要依據。 我們分析各種天氣圖或其他輔助圖表， 目的就在於及時分析出引起各地天氣變化的天氣系統。 天氣圖分析正確與否， 是天氣圖預報方法的前提。 天氣圖預報方法首先要做出天氣形勢預報， 即預報出天氣圖上已有的天氣系統， 它們未來的移動和強度變化， 同時還要判斷有無新生的天氣系統產生。

在天氣形勢預報中， 最簡單的方法是外推法， 即假定未來天氣系統的移動和變化與起始時刻的情況相同， 這種方法也稱作持續性法。 其次是氣象員在長期天氣預報的實踐中， 總結出有關天氣系統移動或強度變化的經驗預報規則， 這些經驗規則在天氣形勢預報中也有很大作用。此外，從動力氣象學的一些理論中，也可以推論出一些有關天氣形勢預報的規則。氣象員根據這些就可以作出未來的天氣形勢預報。如今，電子電腦的發展以及各種預測模型與預測演算法的出現大大拓展了人類的預測能力，也使得天氣預報越來越精確。

我國風雲二號衛星氣象雲圖（中央氣象臺）

這些經驗規則在天氣形勢預報中也有很大作用。此外，從動力氣象學的一些理論中，也可以推論出一些有關天氣形勢預報的規則。氣象員根據這些就可以作出未來的天氣形勢預報。如今，電子電腦的發展以及各種預測模型與預測演算法的出現大大拓展了人類的預測能力，也使得天氣預報越來越精確。

我國風雲二號衛星氣象雲圖（中央氣象臺）