智“觀”風(fēng)云，慧“測(cè)”未來

陳挺+

新時(shí)代：讓氣象觀測(cè)插上智慧的翅膀

“云計(jì)算”是天上的云也會(huì)計(jì)算嗎？

“物聯(lián)網(wǎng)”是地上的動(dòng)物也能聯(lián)網(wǎng)嗎？

“大數(shù)據(jù)”是不是很大很大，它是大過千億、萬億、萬萬億的一個(gè)數(shù)字嗎？

我想，這些我們耳熟能詳?shù)牟凰阈碌男略~匯，如果放在十年前，肯定會(huì)難倒好多人吧！

沒錯(cuò)，這就是我們現(xiàn)在所處的新時(shí)代，一個(gè)以信息化作為世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大趨勢(shì)的新時(shí)代。各種各樣的新技術(shù)，帶來一個(gè)又一個(gè)新名詞，創(chuàng)造出一種又一種全新的生產(chǎn)生活方式，推動(dòng)著人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的變革和發(fā)展，也讓信息化時(shí)代朝著“智慧”的新時(shí)代而邁進(jìn)。

就拿氣象觀測(cè)來說，當(dāng)我們還隱約記得氣象觀測(cè)員們拿著玻璃溫度計(jì)人工測(cè)量溫度時(shí)，天氣雷達(dá)、氣象衛(wèi)星、微波輻射計(jì)、超聲波測(cè)風(fēng)儀等各種各樣的遙感遙測(cè)自動(dòng)化、智能化設(shè)備早已使用“千里眼”“順風(fēng)耳”的看家本領(lǐng)，洞悉了我們周圍一切的風(fēng)云變幻。

智慧氣象觀測(cè)，是云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)在傳統(tǒng)氣象觀測(cè)儀器、觀測(cè)方法等方面的深入應(yīng)用。依托于氣象科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，氣象觀測(cè)系統(tǒng)逐漸成為一個(gè)具備自我感知、判斷、分析、選擇、行動(dòng)、創(chuàng)新和自適應(yīng)能力的系統(tǒng)，讓氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)活動(dòng)的全過程都充滿了“智慧”。

海陸空：無所不在的綜合氣象觀測(cè)網(wǎng)

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，人類探知風(fēng)雨雷電時(shí)所使用的“神器”，是一代代科學(xué)家和工程師們智慧的結(jié)晶—一張覆蓋著海陸空甚至宇宙空間的神奇大網(wǎng)—綜合氣象觀測(cè)網(wǎng)。

在這張大網(wǎng)之中，既有我們身邊時(shí)常能夠見到，或者在“3·23”世界氣象日里說不定還有幸能夠進(jìn)場(chǎng)參觀的地面氣象觀測(cè)站，又有常常作為城市地標(biāo)建筑的新一代天氣雷達(dá)站，還有翱翔在太空中時(shí)時(shí)刻刻為我們傳回地球大氣運(yùn)行實(shí)況數(shù)據(jù)的高科技?xì)庀笮l(wèi)星。當(dāng)然，還包括隨時(shí)為我們的出行游玩提供貼心服務(wù)的交通氣象觀測(cè)站、旅游氣象觀測(cè)站，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站，搭載在氣象飛機(jī)、商業(yè)航班甚至炫酷無人機(jī)上的各種高科技機(jī)載氣象觀測(cè)平臺(tái)，以及暢游在一望無際海洋里的船載或浮標(biāo)氣象站等。

這些數(shù)量眾多、遍布于人類能夠企及的地球各個(gè)角落和宇宙空間里的氣象觀測(cè)設(shè)備，形成了對(duì)地球這個(gè)我們賴以生息的蔚藍(lán)色神秘星球上，大氣圈、巖石圈、水圈、冰雪圈、生物圈—五大圈層的綜合、立體、智慧的觀測(cè)。

延伸閱讀：神話里的氣象

神話和傳說，承載了古代人類對(duì)自然界最原始的理解，也是文化與科學(xué)的萌芽狀態(tài)。從流傳至今的東西方神話故事里，我們還能夠依稀窺探到古人觀測(cè)自然和氣象要素的些許線索。比如，西方圣經(jīng)故事里記載的連降40天大雨、洪災(zāi)泛濫后的諾亞方舟，中國神話里的雷公電母、后羿射日……似乎全世界的古人們都不約而同地將當(dāng)時(shí)科學(xué)水平無法解釋的暴雨、雷電、干旱等自然現(xiàn)象，映射成一個(gè)個(gè)令人生畏的神話人物或故事。

知識(shí)鏈接：中國氣象觀測(cè)網(wǎng)

中國是全世界首屈一指的氣象大國，中國綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)在技術(shù)、質(zhì)量、數(shù)量等方面都已走在了世界前列。

其中，9顆“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了極軌衛(wèi)星和靜止衛(wèi)星的業(yè)務(wù)化運(yùn)行，是世界上極少數(shù)幾個(gè)同時(shí)擁有極軌氣象衛(wèi)星和靜止氣象衛(wèi)星的國家和地區(qū)之一。包含200余部新一代天氣雷達(dá)的氣象雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)覆蓋神州大地，每6分鐘就能給天空中的云雨做一次全方位的掃描“體檢”。120多部新型探空雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)，每天2次與全球其他探空站同時(shí)釋放探空氣球，探測(cè)從地面到3萬多米高空范圍內(nèi)的溫度、大氣壓力、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素，并將這些重要的觀測(cè)要素在全球范圍內(nèi)共享和交換。70多個(gè)風(fēng)廓線雷達(dá)觀測(cè)站連續(xù)獲取著地面至6000米高空的風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)。

超過1萬個(gè)國家級(jí)地面氣象觀測(cè)站晝夜不停地獲取溫壓濕風(fēng)、蒸發(fā)土壤、降水積冰等數(shù)十種氣象要素，區(qū)域級(jí)多要素自動(dòng)氣象站更是多達(dá)5萬個(gè)以上。包含5個(gè)全球大氣本底站在內(nèi)的數(shù)百個(gè)不同級(jí)別的大氣成分站、城市霧霾觀測(cè)站等，時(shí)時(shí)刻刻監(jiān)視著溫室氣體、PM2.5、臭氧等全社會(huì)廣泛關(guān)注的大氣信息。另外，農(nóng)業(yè)、交通、旅游、海洋等各類氣象觀測(cè)站點(diǎn)，以及機(jī)載、船載、車載等氣象觀測(cè)儀器設(shè)備更是數(shù)以萬計(jì)、不勝枚舉。

物聯(lián)網(wǎng)：讓氣象觀測(cè)展露出“智慧”的微笑

物聯(lián)網(wǎng)有一個(gè)有趣的英文名，叫作“IoT”，手寫體的形象仿佛是一個(gè)聰明俏皮的小男孩，張著圓圓的小嘴巴，瞇縫起右邊的小眼睛，沖我們做著鬼臉。

可不要小看這個(gè)“IoT”，他的英文全稱叫作“Internet of Things”，顧名思義就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。這里的物物相連有兩層意思：一是物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是Internet互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)。其二，物聯(lián)網(wǎng)能夠延伸和擴(kuò)展到物物之間進(jìn)行通信和信息交換，蘊(yùn)含著物物相息的哲學(xué)道理。

在氣象觀測(cè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的神奇之處在于它能夠?qū)⒈椴既珖木C合氣象觀測(cè)站網(wǎng)中所涵蓋的眾多不同類型的觀測(cè)站點(diǎn)、設(shè)備、儀器等，依照科學(xué)的規(guī)律相互串連起來，把以前看似相對(duì)獨(dú)立的單體或系統(tǒng)有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)物與物之間的互聯(lián)互通，完成了從現(xiàn)實(shí)世界風(fēng)云變幻到虛擬數(shù)字世界的完全映射，從而讓綜合觀測(cè)系統(tǒng)具備了感知、判斷、分析和自適應(yīng)等能力，實(shí)現(xiàn)了比自動(dòng)化、信息化更深層次的智慧化氣象觀測(cè)。

這就好像“IoT”這個(gè)聰明俏皮的小男孩，一邊邁著蹦跳的步伐，一邊用小手牽著細(xì)長的紅線，穿行游走在天氣雷達(dá)、自動(dòng)氣象站、激光云高儀、微波輻射計(jì)這些板起面孔的“大伯伯”之間，微笑著把紅線塞進(jìn)他們的手中，介紹他們認(rèn)識(shí)自己的兩個(gè)玩伴—“大數(shù)據(jù)”和“智能化”，一同玩起“云計(jì)算”的小游戲，好讓這些嚴(yán)肅的“大伯伯”們，也跟快樂的小男孩們一起，展露出各自“智慧”的微笑。

（責(zé)任編輯/朱文超 ?美術(shù)編輯/胡美巖）endprint