天气图的起源与作用

气象预报是如何预报天气的呢？这还要从世界上第一张天气图（weather chart）的问世谈起。1820年，德国人布兰德斯利用《巴拉丁气象学会杂志》上登载的气象观测资料，将1783年各地同一时刻的气压和风的记录填在地图上，在莱比锡绘成了世界上第一张天气图。图上有39个观测记录，这样，人们足不出户，就可以了解异地的天气状况了。

天气图的诞生拉开了天气图的发展序幕。但是，对天气图预报起推动作用和快速发展的是1853～1856年英、法向俄国发动的克里米亚战争。1854年11月14日，英法联军包围了塞瓦斯托波尔，当陆战队即将在巴拉克拉瓦港湾地区登陆时，风暴从天而降，黑海顿时狂风巨浪，法国军舰亨利四号葬身于佛斯陀，英法联军几乎全军覆灭。

这一灾难使得拿破仑三世痛定思痛，他责令巴黎天文台台长勒弗里埃研究这次风暴。于是勒弗里埃向世界各国天文台和气象工作者发出求援信，搜集1814年11月12日至16日这5天的气象资料。这一行动得到科学家们的支持，勒弗里埃收到了250封信函。借助这些数据资料，他绘制了5张逐日天气图。经研究他发现：这次风暴是从西北向东南移动的，11月12日至13日这一风暴还在西班牙和法国西部，14日时东移到黑海地区。如果当时能及时做出天气预报，灾难是可以避免的。

1855年3月，他向法国科学院建议，组织观测网，迅速地将观测资料集中一地，分析绘制天气图。1856年，法国组建了第一个正规的天气服务系统。欧洲的其它一些国家以及美国、日本也都相继组织观测网，开始拍发当日的气象观测结果，绘制天气图，开展天气预报服务。

天气图预报方法已有100多年历史，自从有电报后，各地同时间观测的气象资料能及时集中到各国的气象中心，分析出天气图。天气图主要分地面天气图及高空天气图，图上密密麻麻地填满了各式各样的天气符号。每种符号代表一种天气要素的测量值或一种天气现象，所有这些符号都按统一规定的格式填写在各自的地理位置上，这样就可以把广大地区在同一时间观测到的气象要素，如风、温度、湿度、气压、云以及阴、晴、雨、雪等统统填在一张天气图上，从而构成一张张代表不同时刻的天气图。有了这些天气图，预报人员就可以进一步分析加工，并将分析结果用不同颜色的线条和符号表示出来。

从天气图上看到一个个高、低压系统在移动着，这类天气系统在移动过程中给各地带来了天气变化。我们从天气图上分析出天气系统，预报它们在未来的移动和强度变化(包括生成和消亡)，就能推论各地区未来天气的变化，这就是天气图预报方法的主要依据。我们分析各种天气图或其他辅助图表，目的就在于及时分析出引起各地天气变化的天气系统。天气图分析正确与否，是天气图预报方法的前提。天气图预报方法首先要做出天气形势预报，即预报出天气图上已有的天气系统，它们未来的移动和强度变化，同时还要判断有无新生的天气系统产生。

在天气形势预报中，最简单的方法是外推法，即假定未来天气系统的移动和变化与起始时刻的情况相同，这种方法也称作持续性法。其次是气象员在长期天气预报的实践中，总结出有关天气系统移动或强度变化的经验预报规则，这些经验规则在天气形势预报中也有很大作用。此外，从动力气象学的一些理论中，也可以推论出一些有关天气形势预报的规则。气象员根据这些就可以作出未来的天气形势预报。如今，电子计算机的发展以及各种预测模型与预测算法的出现大大拓展了人类的预测能力，也使得天气预报越来越精确。