《人工智能時(shí)代,天氣如何預報》閱讀習題和答案

《人工智能時(shí)代,天氣如何預報》閱讀習題和答案

　　人工智能時(shí)代，天氣如何預報

　�、偬鞖忸A報的發(fā)展,經(jīng)歷了從定性預報、描述性預報向數字化、網(wǎng)格化預報的過(guò)程。比如,我國氣象部門(mén)原來(lái)發(fā)布的城鎮天氣預報,內容只包括2400多個(gè)城鎮的天氣現象、高低溫和風(fēng)速風(fēng)向預報,頻次也只是一天三次,預報的時(shí)間精度和空間精度不夠高。

　�、�2012年,國家氣象中心推出了一個(gè)新的預報產(chǎn)品,即大城市精細化預報,該產(chǎn)品把全國省會(huì )城市、計劃單列市24小時(shí)內的天氣預報進(jìn)行細化,每6小時(shí)開(kāi)展一次預報,降水量可以預報到毫米。但即便這樣也不夠精細,不能滿(mǎn)足各行業(yè)及公眾的需求。

　�、塾谑�,“網(wǎng)格預報”這一概念被引進(jìn)到我國的精細化預報業(yè)務(wù)中。如何理解它呢?可以這樣比喻,就像地球上的經(jīng)緯網(wǎng)一樣,我們可以把中國以及每個(gè)城市所在的區域分解成許多個(gè)5公里×5公里甚至1公里×1公里的網(wǎng)格,而公眾就是生活在這樣的一個(gè)個(gè)網(wǎng)格中,每個(gè)網(wǎng)格中的天氣情況也會(huì )有所差異。與原來(lái)的定點(diǎn)預報相比,它在空間上更加精細,也更具針對性。拿北京的預報來(lái)說(shuō),原來(lái)的預報只是以南郊觀(guān)象臺這一個(gè)點(diǎn)的氣溫、降水等來(lái)代表整個(gè)城市的天氣情況,但通過(guò)開(kāi)展網(wǎng)格化預報,北京的天氣不再由一個(gè)定點(diǎn)來(lái)反映,針對北京的氣象服務(wù)和天氣預報可以精細地反映在整座城市每個(gè)不同的網(wǎng)格之中。網(wǎng)格化預報的精細程度不僅體現在空間上,還反映在可以每天以更高頻次更新和發(fā)布上。原來(lái)一天的天氣預報只會(huì )涉及一種天氣現象,現在網(wǎng)格化預報可以做到全國范圍內逐3小時(shí)預報。隨時(shí)隨地,公眾都能了解到自己當前所處的網(wǎng)格未來(lái)是什么樣的天氣,能夠清楚地了解氣溫、降水、風(fēng)等多個(gè)基本氣象要素。除了對陸地上的網(wǎng)格進(jìn)行預報外,氣象部門(mén)還將我國的責任海區劃分為多個(gè)10公里×10公里的網(wǎng)格,并進(jìn)行海上能見(jiàn)度、海上大風(fēng)等要素的精細化預報。

　�、茉谠�先的預報產(chǎn)品中,公眾接觸較多的就是氣溫、風(fēng)和天氣現象這三個(gè)要素,而當前的陸地和海洋預報產(chǎn)品就已細化到四大類(lèi)18個(gè)氣象要素。第一類(lèi)是基本要素,即氣溫、降水、降水相態(tài)、風(fēng)、云量、相對濕度等。以前,12小時(shí)的預報中就只反映一個(gè)要素值,現在有了更精細的逐3小時(shí)預報,可以反映不同時(shí)段的要素值。第二類(lèi)是環(huán)境氣象要素,包含霧、霾、沙塵暴、能見(jiàn)度等。第三類(lèi)是災害性天氣要素,包含短時(shí)強降水、雷暴、雷暴大風(fēng)、冰雹等強對流天氣預報。第四類(lèi)是海上氣象要素,在產(chǎn)品中具體體現為海上大風(fēng)、海上能見(jiàn)度、海上天氣現象等預報。

　�、菖c以前的天氣預報相比,網(wǎng)格預報是精細定量的數字化預報。在方便公眾獲取更精準更精細的天氣預報之余,還將有助于預報員開(kāi)展高影響天氣預報和氣象災害風(fēng)險預報預警,同時(shí)基于精細的智能網(wǎng)格預報開(kāi)展的地質(zhì)災害、暴雨洪澇、高溫干旱等影響預報準確率也會(huì )大大提高。

　�、尬磥�(lái),氣象部門(mén)還將發(fā)展結合物理機理與數值預報大數據挖掘應用的智能預報技術(shù)。一方面,基于數值預報機理的數理統計形成復雜預報模型、預報方法；另一方面,通過(guò)基于氣象大數據的挖掘萃取、機器學(xué)習等,人工智能將與天氣預報更深入地結合。

　�、呷斯ぶ悄軐︻A報提出了挑戰,但也給人類(lèi)帶來(lái)機遇。擊敗世界圍棋排名第一人柯潔的“阿爾法狗”發(fā)展到現在,已經(jīng)脫離了靠大量棋譜來(lái)“喂養”的階段,憑深度學(xué)習就能不斷進(jìn)步。氣象與圍棋都有所不同,圍棋雖然內部機理比較復雜但規則相對簡(jiǎn)單,而氣象是個(gè)更為復雜的系統,受影響的因素太多。比如降雨,即便水汽、濕度條件都滿(mǎn)足了,但大氣沒(méi)有抬升水汽無(wú)法凝結,空氣中沒(méi)有“凝結核”,雨滴也不會(huì )長(cháng)大掉落地面。因此,“智能”并不意味著(zhù)預報員在這一過(guò)程中毫無(wú)“用武之地”。預報員的優(yōu)勢在于豐富的經(jīng)驗和對關(guān)鍵天氣形勢的把握,在智能預報發(fā)展過(guò)程中,預報員多年的預報經(jīng)驗可以用來(lái)“喂養”機器和模型。在災害天氣過(guò)程的預報服務(wù)中,預報員仍將發(fā)揮關(guān)鍵作用。

　　(作者：宗志平 薛峰，有改動(dòng))

　　16．（3分）通讀全文，概括“網(wǎng)格預報”的優(yōu)越性。

　　17．（3分）第④段畫(huà)線(xiàn)部分使用了哪些說(shuō)明方法，有何作用？

　　18.（2分）第⑦段加點(diǎn)詞“喂養”的具體含義是什么？

　　19.（3分）簡(jiǎn)述本文的說(shuō)明思路。

　　（三）（11分）

　　16.（3分）“網(wǎng)格預報”的時(shí)間精度和空同精度高，可以提供更為細致和豐富的預報內容內；預報準確率大大提高。

　　17.（3分）列數字、作比較．將當前的預報產(chǎn)品和原先的預報產(chǎn)品的氣象要素數目進(jìn)行比較，突出當前預報產(chǎn)品中氣象要素的豐富多樣。

　　18.（2分）預報員對智能工具無(wú)法做出準確判斷的天氣進(jìn)行具體分析和把握，以此對智能預報的不足加以補充和完善。

　　19.（3分）首先介紹天氣預報的發(fā)展過(guò)程；然后重點(diǎn)說(shuō)明網(wǎng)格預報的優(yōu)越性；最后指出未來(lái)天氣預報將機一部完善智能預報技術(shù)。

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