看氣象人如何與天空對(duì)話

有一群人，他們每日觀云測(cè)雨，預(yù)知陰晴冷暖。在他們眼中，天空不止一層，雨雪的蹤跡，風(fēng)云的腳印，都是一串串“數(shù)字”……他們就是“氣象人”。

“預(yù)警升級(jí)！湖南發(fā)布低溫雨雪冰凍橙色預(yù)警！”2月，湖南省凍雨、寒潮、大風(fēng)等氣象預(yù)警頻發(fā)，氣象人猶如“風(fēng)云捕手”，為人們出行、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)筑起一道保護(hù)墻。那么，在預(yù)警背后，氣象人如何對(duì)話天空？天氣預(yù)報(bào)又是如何制作呢？本期《走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室》，一起去湖南省氣象局一探究竟吧！

給云層“拍片”，捕捉高空“密碼”

在湖南省氣象信息中心，寬敞的辦公室里多臺(tái)用于氣象分析的電腦一字排開(kāi)，屏幕中閃爍著各類氣象信息，有衛(wèi)星云圖、雷達(dá)回波圖、湖南雨量圖……賀煒老師從忙碌中起身，歡迎同學(xué)們的到來(lái)。

“湖南省氣象信息中心的主要職責(zé)是為氣象預(yù)報(bào)、氣象服務(wù)、氣象觀測(cè)提供通信保障，負(fù)責(zé)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的加工處理和產(chǎn)品生成?！辟R老師指著墻上展示湖南省氣象概況的大屏幕，繼續(xù)介紹：“目前，湖南省氣象局在全省建立了3000余個(gè)地面氣象站，12個(gè)雷達(dá)氣象站，對(duì)全省各地天氣實(shí)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)，省內(nèi)共有500余個(gè)服務(wù)器，氣象數(shù)據(jù)總存儲(chǔ)達(dá)到18Pb。而我們利用智能‘?dāng)?shù)據(jù)大腦，就能得出更為精準(zhǔn)的天氣預(yù)報(bào)。”

“如何才能獲得氣象數(shù)據(jù)呢？”聽(tīng)到這里，一名同學(xué)提出疑問(wèn)。賀老師笑著告訴大家，氣象工作者會(huì)通過(guò)高度可抵達(dá)3萬(wàn)千米以上的氣象衛(wèi)星、精度達(dá)到“微米級(jí)”的能見(jiàn)度儀、360度旋轉(zhuǎn)的氣象雷達(dá)、稱重精確到0.1克的雨量計(jì)等監(jiān)測(cè)氣象的儀器，給大氣層、云層做“CT”，這樣便能得到風(fēng)（風(fēng)力、風(fēng)向）、溫度（氣溫、地溫、海溫）、氣壓、濕度、能見(jiàn)度、雨（雪）量、雷電、云等諸多氣象數(shù)據(jù)。

“我想起來(lái)了！去年發(fā)射成功的風(fēng)云三號(hào)G星，就是用來(lái)測(cè)量降水的衛(wèi)星吧？”人群中，一名同學(xué)興奮地舉起手來(lái)。賀老師耐心地回答：“它是全球第三顆、我國(guó)第一顆專門(mén)用來(lái)測(cè)量降水的衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星有一個(gè)‘獨(dú)門(mén)絕技：只要7天就可完成一次對(duì)全球中低緯度地區(qū)降水三維層析結(jié)構(gòu)的探測(cè)。這相當(dāng)于給此區(qū)域的空中云層做一次‘CT，對(duì)降水預(yù)報(bào)預(yù)警至關(guān)重要。精準(zhǔn)預(yù)報(bào)降水是一個(gè)世界難題，這個(gè)CT掃描，將為氣象科學(xué)家們打開(kāi)一個(gè)新的世界。”

解一道方程式，讓天有“可測(cè)”風(fēng)云

在科技手段的加持下，一條天氣預(yù)報(bào)如何誕生？湖南省氣象臺(tái)預(yù)報(bào)員、高級(jí)工程師楊云蕓老師講述了天氣預(yù)報(bào)的前世今生：很久以前，古人看云識(shí)天。直到20世紀(jì)，人們才發(fā)明氣象儀器，并且繪成“天氣圖”，不過(guò)，天氣圖依賴預(yù)報(bào)員的經(jīng)驗(yàn)，誤差較大。后來(lái)，科學(xué)家想辦法把千變?nèi)f化的天氣變成一組方程式，將數(shù)據(jù)錄入公式，輸出的結(jié)果就是天氣預(yù)報(bào)，現(xiàn)在預(yù)報(bào)員要做的就是解出這道方程式，得到未來(lái)天氣發(fā)展變化的趨勢(shì)。

然而，天氣由一系列復(fù)雜因素組合而成。有時(shí)天氣預(yù)報(bào)說(shuō)下雨，結(jié)果卻是晴天，不少人就會(huì)抱怨：天氣預(yù)報(bào)不靠譜。經(jīng)過(guò)如此繁雜的工程后，為什么得到的天氣預(yù)報(bào)還會(huì)不太準(zhǔn)確呢？

“現(xiàn)代的天氣預(yù)報(bào)學(xué)科還是一個(gè)年輕的學(xué)科，而大氣運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比人想象的要復(fù)雜。截至目前，人類對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)仍然有限?！睏罾蠋熛虼蠹医忉?，觀測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際大氣狀態(tài)有誤差，這些有誤差的數(shù)據(jù)，在數(shù)值預(yù)報(bào)計(jì)算中會(huì)隨著時(shí)間的增加而變得更大。天氣預(yù)報(bào)很難做到定點(diǎn)、定時(shí)、定量，盡管從科學(xué)上來(lái)講，天氣預(yù)報(bào)不可能完全準(zhǔn)確，但作為“氣象人”，大家都在不斷朝著更為準(zhǔn)確的方向努力。如今，天氣預(yù)報(bào)24小時(shí)準(zhǔn)確率能達(dá)95%，48小時(shí)準(zhǔn)確率能達(dá)90%。

我有話說(shuō)

@湖南省長(zhǎng)沙市明德華興中學(xué)葉明睿：

2月，湖南、湖北被全國(guó)人民罵上了熱搜，因?yàn)楹币?jiàn)的“凍雨”給生活帶來(lái)了各種不便。昨天，我在網(wǎng)上學(xué)習(xí)了一個(gè)新名詞：霰。凍雨、霰為何會(huì)突然來(lái)到長(zhǎng)沙呢？正好，《放學(xué)后》雜志組織小讀者走進(jìn)湖南省氣象局，我報(bào)名參加了活動(dòng)，這次我倒要看看他們是如何知道未來(lái)天氣的。

天氣預(yù)報(bào)原來(lái)靠的是“氣象雷達(dá)”和“氣象衛(wèi)星”兩大神器的幫助。氣象雷達(dá)是小弟，氣象衛(wèi)星是大哥，他們兩個(gè)相互合作，將掃描、計(jì)算的數(shù)據(jù)分享給氣象局各個(gè)部門(mén)，再進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)報(bào)工作。而我們所看到的天氣預(yù)報(bào)也會(huì)在綠幕前錄制好，再通過(guò)后期進(jìn)行效果處理，最終才在電視上播放。

凍雨和霰下次什么時(shí)候來(lái)，我不知道，但我可以肯定的是“氣象人”會(huì)提前告訴我們。

@湖南省長(zhǎng)沙市北雅中學(xué)周怡屹：

湖南省氣象局氣象信息中心極具科技感，巨型屏幕上密密麻麻的監(jiān)測(cè)點(diǎn)和數(shù)據(jù)，還有各式各樣的儀器設(shè)備，無(wú)一不使人震撼。

參觀過(guò)程中，氣象專家給我們?cè)敿?xì)講解了氣象的發(fā)展史、自然災(zāi)害逃生的必備技能以及衛(wèi)星、雷達(dá)的相關(guān)知識(shí)。我還了解到，天氣預(yù)報(bào)是主播們?cè)谔摂M演播室內(nèi)通過(guò)摳圖技術(shù)錄制而成，我們?cè)陔娨曋锌吹降臍庀髨D都是依賴后期制作。盡管窗外寒風(fēng)凜冽，但深?yuàn)W而有趣的氣象世界點(diǎn)燃了我探索未知的熱情，同時(shí)讓我感受到科學(xué)技術(shù)的無(wú)窮魅力，也讓我有了保護(hù)環(huán)境和防災(zāi)、減災(zāi)的意識(shí)，收獲滿滿。