計算機在氣象學中的實踐范文

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1.計算機技術應用于氣象學使其煥發生機

計算機技術的出現在氣象學中的運用，打破了氣象學科所面臨的“計算障礙”。計算機與相關的實驗觀測器結合起來，極大的提高了對數據記錄、加工以及處理的效率。計算機技術把可觀的人力從繁雜龐大的計算量中解放出來，大大提高了工作效率。計算機技術在氣象學中的應用使得氣象學有所突破，并出現了新的研究方法———數值模式研究。數值模式研究是通過把不同的物理和氣象方程，以計算機程序的方式放入電腦，計算出大氣未來的溫度、氣壓、風向等的變化，以供理論研究。在大多數國家中，配置極高的計算機首先被應用于氣象部門。計算機科學與氣象學相結合，改進了研究工具和研究方法，有力的促進了氣象學的發展。隨著電子計算機技術的迅猛發展，氣象學的研究也一定會隨之高速發展，計算機技術應用于氣象學使其煥發出勃勃生機。

2.計算機技術在氣象學中的具體應用

2.1多媒體氣象CAL無論在任何學科中，教育的地位都是重中之重，氣象學中更是如此。CAL是英文ComputerAidedLearning的縮寫，意為計算機輔助學習。氣象學因為專業需要是使用計算機的一大領域。對于一個國家來說，能夠培養出大量優秀的氣象人員是一個重點項目。國際上，一些發達國家首先涉及這一領域。美國的氣象業務領先與其他各國，最為突出的成就是開發出了兩款尤為重要的軟件“多普勒雷達解釋”和“邊界層探測及對流發展”。這兩個軟件充分利用計算機多媒體技術，取得了顯著地成就；在德國的柏林大學，有一個存貯大量衛星云圖圖片的衛星云圖識別系統，使得使用者可以方便的找到任何云型圖片；澳大利亞的氣象局訓練中心開展了一個“云型識別”CAL軟件包，這個軟件可以指出各種云型圖片，也能區分開易混淆的云型，為學習者提供了一個良好的平臺。此外，在英國、荷蘭、加拿大等國家也頗有建樹。我國的CAL工作起步較晚，但是現在已經引起了教育界及計算機界的高度重視。1989年我國在西安召開了第一屆全國CAL和教學專家系統大會，并且由幾十所大學和科研單位成立了相關機構。北大、清華等一些重點大學也為建立CAL基地而貢獻一份力量。總而言之，我國的CAL研究正在蓬勃發展。

2.2計算機技術對數據的高效處理數據是一切研究課題的基礎，但是龐大的數據量相當耗費人力。在氣象研究中，數據的重要性尤為顯著。每個氣象站、雷達系統每天都會收集大量的數據，并且需要對這些數據做出相應的技術處理。如果單純依靠人力來完成這些工作，那么龐大的計算量會耗費大量的人力物力，效率也極其低下。此時計算機技術快捷的計算能力就凸顯出來，能夠自動化收集并且處理數據，高效準確的完成這一繁瑣的工作。只有高效準確的處理收集到的數據，才能做出進一步的研究。除了對數據的收集和處理，在對數據的存儲上也必不可少的用到了計算機技術。設想龐大的數據量如果沒有計算機的存儲，那么工作量將會是現在的上百上千倍，日積月累下海量的數據堆積成山并且很難找出。而計算機就可輕易的解決這一難題，只需要做一個計算機存儲管理系統，這一難題就會迎刃而解。總體來說，數據的收集、加工處理、存儲體現出了計算機的巨大作用。

2.3氣象學中的數值模擬試驗氣象學是以整個大氣層作為研究對象，這種實際性就決定了該領域的研究無法像研究物理化學等科目一樣在室內做研究試驗。現階段的氣象研究方法主要分為四種：觀測研究、理論研究、數值模式研究和實驗研究。其中觀測研究和理論研究是較為傳統的研究方法，而數值模式研究和實驗研究卻是在計算機技術應用到氣象學這一領域的新型研究方法。在研究中，數值模擬是不可缺少的。數值模擬即用計算機來模擬實際操作。由于氣象學領域的特殊性，不可能大規模的進行試驗研究，計算機數值模擬恰好可以解決這一問題。把相關的數據輸入計算機，通過計算機技術的模擬，在網絡虛擬世界中完成這一試驗，將不可能變為可能，用形象直觀的方式把試驗結果表現出來。同時，實際試驗對于人力和物力的消耗也相當巨大，與之相比計算機模擬則可以避免不必要的浪費。

3.結語

氣象學在人們的日常生活中起著非常重要的作用，所以加快對氣象學的研究刻不容緩。在氣象學研究當中，計算機的作用越來越突出。隨著計算機技術的迅猛發展，相信在不久的將來，計算機在氣象學中的應用會更加的普遍，氣象研究必將迎來一次全新的革命，并且日漸趨向成熟與完美。

作者：彭宇彪袁梅單位：內蒙古氣象信息中心內蒙古氣象服務中心