以科技為氣象事業(yè)助力

李紅梅

“雷聲大雨點(diǎn)小”“朝霞不出門，晚霞行千里”……自古以來，人們從云卷云舒、風(fēng)停雨歇中學(xué)會了觀天象，并將這些經(jīng)驗(yàn)用在出行、農(nóng)事活動中。如今人們不再停留在感性經(jīng)驗(yàn)上，而是用現(xiàn)代科技精準(zhǔn)地“算”出降雨時段、降雨區(qū)域、降水相態(tài)、降水量等，對天氣進(jìn)行理性、量化的預(yù)報。

天氣千變?nèi)f化，報得準(zhǔn)是氣象預(yù)報預(yù)警的生命。盡管從科學(xué)角度來看，天氣預(yù)報做不到百分之百準(zhǔn)確，卻可以不斷提高準(zhǔn)確率。為此，首要的是織密氣象監(jiān)測網(wǎng)，通過氣象觀測臺站、雷達(dá)、風(fēng)云氣象衛(wèi)星獲取海量的觀測數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將提供給超級計算機(jī)，運(yùn)用數(shù)值預(yù)報技術(shù)進(jìn)行計算。氣象預(yù)報員在數(shù)值預(yù)報基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖馓攸c(diǎn)、地形作出初步預(yù)報、簽發(fā)天氣預(yù)報產(chǎn)品。如果有災(zāi)害性天氣，還會通過手機(jī)、電視、廣播、定向推送等渠道發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信息。

正因如此，數(shù)值預(yù)報技術(shù)被譽(yù)為氣象事業(yè)的“芯片”，是天氣預(yù)報預(yù)測的關(guān)鍵核心技術(shù)。數(shù)值天氣預(yù)報是指根據(jù)大氣實(shí)際情況，在一定的初始和邊界條件下，通過大型高速計算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計算，求解描寫天氣演變過程的流體力學(xué)和熱力學(xué)方程組，以此預(yù)測未來一定時段的大氣運(yùn)動狀態(tài)和天氣現(xiàn)象的方法。如今，我國探索出自己的數(shù)值預(yù)報模式，部分技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。應(yīng)用該技術(shù)，天氣預(yù)報業(yè)務(wù)可從初始時刻起，預(yù)報未來最長達(dá)7天的天氣。

進(jìn)一步提高天氣預(yù)報準(zhǔn)確率，還需在數(shù)值天氣預(yù)報的基礎(chǔ)上，依托通信、物聯(lián)網(wǎng)、全球定位系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、人工智能，利用多種先進(jìn)探測設(shè)備及技術(shù)，提升氣象要素和天氣預(yù)報的空間、時間分辨率以及量值的精度，從而形成定時、定量、定點(diǎn)和高分辨率的天氣預(yù)報。目前，我國已建成由近7萬個地面氣象觀測站、236部天氣雷達(dá)、7顆在軌風(fēng)云氣象衛(wèi)星組成的綜合立體氣象觀測網(wǎng)，多項(xiàng)氣象觀測裝備技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。在精密觀測數(shù)據(jù)、先進(jìn)技術(shù)的支撐下，我國區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報可以精細(xì)到逐小時、3公里分辨率。有針對性的行業(yè)天氣預(yù)報，已經(jīng)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)、海洋、交通等近百個領(lǐng)域。

當(dāng)前，在全球氣候變暖背景下，極端天氣氣候事件增多，統(tǒng)籌發(fā)展和安全對防范氣象災(zāi)害重大風(fēng)險的要求越來越高，人民群眾對氣象服務(wù)保障的需求越來越精細(xì)。隨著《氣象高質(zhì)量發(fā)展綱要（2022—2035年）》的推進(jìn)落實(shí)，在地球系統(tǒng)數(shù)值預(yù)報模式、災(zāi)害性天氣預(yù)報、重大氣象觀測裝備三大關(guān)鍵科技領(lǐng)域不斷實(shí)現(xiàn)新突破，氣象高質(zhì)量發(fā)展必將助力人民群眾獲得感、幸福感、安全感更加充實(shí)、更有保障、更可持續(xù)。F5D5A51A-7789-42E8-A24F-2AEDD78796E8