海洋預(yù)報(bào)

“預(yù)計(jì)今天晚上到夜間，渤海北部沿岸將有大風(fēng)，西北風(fēng)風(fēng)力7到8級(jí)……”

親愛(ài)的小讀者們，你們有沒(méi)有注意到天氣預(yù)報(bào)中有與海洋相關(guān)的內(nèi)容呢？事實(shí)上像海溫、海浪、臺(tái)風(fēng)、潮汐等海洋環(huán)境的預(yù)報(bào)每天都會(huì)出現(xiàn)在我國(guó)中央電視臺(tái)的天氣預(yù)報(bào)中，但習(xí)慣了內(nèi)陸生活的我們往往關(guān)注的只是城市預(yù)報(bào)，而自動(dòng)忽略掉了它們，下意識(shí)覺(jué)得“大海的情緒”與我們貌似不太相關(guān)。

殊不知，對(duì)于海洋環(huán)境的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)其實(shí)與我們的生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系，它為我們預(yù)報(bào)出海洋的喜怒哀樂(lè)，增加我們對(duì)廣闊海洋的了解，也能更好地為生產(chǎn)生活服務(wù)。因此本期我們就將帶領(lǐng)大家走近海的預(yù)言家——海洋預(yù)報(bào)。

海洋預(yù)報(bào)——一切海上活動(dòng)的基礎(chǔ)

21世紀(jì)是海洋世紀(jì)，對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)探索在全球發(fā)展中有著重要的戰(zhàn)略意義。海洋約占地球表面的71%，如此巨大的空間中蘊(yùn)藏著豐富的自然資源，包括礦產(chǎn)、生物、能量資源等等。就拿我們平時(shí)十分依賴的油氣資源來(lái)講，據(jù)估計(jì)，海洋油氣儲(chǔ)備占全球總資源的34%，而目前的探明率大約只有三分之一，從這里可以看到，我們對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)探索還處在一個(gè)初期起步的階段：另一方面，海上貿(mào)易在商業(yè)全球化中也占據(jù)著十分重要的地位，我國(guó)建設(shè)“21世紀(jì)海上絲綢之路”正印證了海上貿(mào)易的獨(dú)特作用。隨著人類社會(huì)對(duì)于資源和貿(mào)易需求的不斷增長(zhǎng)，如何安全高效地開(kāi)展海上活動(dòng)成為重中之重，海洋預(yù)報(bào)就在這樣的需求中不斷發(fā)展起來(lái)。

海洋預(yù)報(bào)起源于1853～1856年的克里米亞戰(zhàn)爭(zhēng)。戰(zhàn)爭(zhēng)中，法國(guó)軍艦“亨利4號(hào)”受狂風(fēng)巨浪襲擊，在黑海沉沒(méi)。法國(guó)巴黎天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)維埃爾于1855年3月19日向法國(guó)科學(xué)院提交報(bào)告，報(bào)告中指出：“若組織觀測(cè)網(wǎng)，迅速將觀測(cè)資料集中一處，分析繪制天氣圖，可推斷出未來(lái)風(fēng)暴的運(yùn)行路徑。”1856年，法國(guó)第一個(gè)正規(guī)的天氣服務(wù)系統(tǒng)建立，1863年正式向法國(guó)港灣發(fā)布風(fēng)暴警報(bào)。此后不久，歐美各國(guó)和日本也都開(kāi)始拍發(fā)氣象電報(bào)，繪制天氣圖。

源于軍事需求而發(fā)展起來(lái)的海洋預(yù)報(bào)在今后的時(shí)日里逐漸顯示出其強(qiáng)大的作用，這項(xiàng)技術(shù)在不斷完善的過(guò)程中逐漸承擔(dān)起了更多的職能。

海洋預(yù)報(bào)是一種通過(guò)海洋數(shù)值模式和資料同化系統(tǒng)，對(duì)海溫、鹽度、海流、海浪、潮汐、風(fēng)暴潮、海嘯、海冰、海平面變化等多種時(shí)空尺度上的海洋狀況和海洋現(xiàn)象開(kāi)展預(yù)測(cè)和信息發(fā)布的技術(shù)手段。簡(jiǎn)單說(shuō)，它是通過(guò)對(duì)海洋的觀測(cè)分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)對(duì)海洋環(huán)境做出合理的預(yù)判，然后對(duì)外發(fā)布的一種預(yù)報(bào)形式。目前它的預(yù)報(bào)項(xiàng)目已經(jīng)超過(guò)了20個(gè)，并結(jié)合人們的社會(huì)生活生產(chǎn)從單純的海洋條件預(yù)報(bào)發(fā)展到了符合社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益需求的應(yīng)用預(yù)報(bào)，以兼具科學(xué)性和服務(wù)性的特征逐漸被人們所依賴。

在對(duì)海洋探索的發(fā)展過(guò)程中，海洋預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)性作用很快凸顯出來(lái)，人類在海洋中的生產(chǎn)生活都離不開(kāi)對(duì)海洋環(huán)境的提前預(yù)測(cè)，同時(shí)海洋預(yù)報(bào)也承擔(dān)著國(guó)家對(duì)于開(kāi)展海上軍事的需求。所以說(shuō)海洋預(yù)報(bào)是一切海上活動(dòng)的基礎(chǔ)，它就像一個(gè)大預(yù)言家，將即將發(fā)生的情況提前預(yù)知，這樣人們才可以有更加周全的準(zhǔn)備踏上探求的路程。

全球海洋事務(wù)中大放異彩的“偵察兵”

海洋預(yù)報(bào)的作用直接來(lái)自人類活動(dòng)的需求，主要包括社會(huì)需求和軍事需求。

其中社會(huì)需求包括防災(zāi)減災(zāi)、氣候預(yù)測(cè)、臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)、漁業(yè)生產(chǎn)、航運(yùn)搜救、資源開(kāi)發(fā)、海洋旅游等，這些海上活動(dòng)對(duì)海洋預(yù)報(bào)的依賴性比較大，活動(dòng)前期的預(yù)報(bào)工作能夠?yàn)樯鐣?huì)性事務(wù)的更好完成提供良好安全的環(huán)境保障。

而軍事需求同樣不容忽視，海軍是一個(gè)國(guó)際化軍種，每個(gè)國(guó)家都要求其海軍能夠在世界公海范圍內(nèi)自由活動(dòng)，這就需要海洋預(yù)報(bào)提供艦艇航行、作戰(zhàn)訓(xùn)練、海上救援等多方面的安全監(jiān)測(cè)和保護(hù)。

2011年3月11日，日本東北部海域發(fā)生里氏9.0級(jí)地震并引發(fā)海嘯，造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，這起發(fā)生在西太平洋的大地震波及我國(guó)東部沿海，甚至北京部分地區(qū)都有震感。在這種災(zāi)害性氣候發(fā)生時(shí)最重要的是災(zāi)情通報(bào)，因此地震發(fā)生十分鐘后國(guó)家海洋局預(yù)報(bào)中心就迅速啟動(dòng)了應(yīng)急響應(yīng)，半小時(shí)內(nèi)發(fā)布了海嘯信息，并及時(shí)發(fā)布海嘯藍(lán)色警報(bào)，迅速組織觀測(cè)，認(rèn)定該地震不會(huì)對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)造成嚴(yán)重影響。及時(shí)準(zhǔn)確的信息發(fā)布十分有效地消除了民眾恐慌，也在之后的災(zāi)情處理上承擔(dān)了指揮的角色。

這只是海洋預(yù)報(bào)發(fā)揮其獨(dú)特作用的一個(gè)事例，憑借著長(zhǎng)期穩(wěn)定的觀測(cè)和適時(shí)適度的預(yù)判，海洋預(yù)報(bào)已經(jīng)在全球海洋事務(wù)中無(wú)數(shù)次承擔(dān)起了“偵察兵”的作用，為國(guó)家的海上活動(dòng)乃至國(guó)際間的相互合作做出了卓越的貢獻(xiàn)。其中最為顯著的是2014年初“雪龍”號(hào)脫困事件。“雪龍”號(hào)極地考察船是我國(guó)最大的極地考察船，擁有破冰前行的能力。2013年11月“雪龍”號(hào)開(kāi)始了第三十次南極科考征程。然而就在圣誕節(jié)前夕，一艘載有52名乘客的俄羅斯客輪在南極被海面浮冰所困，“雪龍”號(hào)收到求救信號(hào)后改變?cè)泻骄€，前去救援。在2014年1月2日成功將52名乘客轉(zhuǎn)移到了澳大利亞破冰船上，但卻因?yàn)榫热吮粡哪蠘O大陸下滑到海洋中的浮冰所困，當(dāng)時(shí)“雪龍”號(hào)進(jìn)退兩難，情況危急。這時(shí)基于氣象衛(wèi)星探測(cè)基礎(chǔ)上的海冰預(yù)報(bào)起到了至關(guān)重要的作用，依據(jù)全時(shí)探測(cè)的衛(wèi)星云圖，“雪龍”號(hào)在專家團(tuán)隊(duì)的指揮下把握住海冰消融的最佳時(shí)機(jī)，成功自行脫困。這樣一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的救援與自救行動(dòng)除了展示出國(guó)際救援協(xié)作的能力之外，更加突出了海洋預(yù)報(bào)在海上活動(dòng)中的重要作用。

我國(guó)海洋預(yù)報(bào)發(fā)展歷程

1965年，經(jīng)國(guó)家編制委員會(huì)正式批準(zhǔn)，國(guó)家海洋局在北京組建海洋水文氣象預(yù)報(bào)總臺(tái)。從此，一個(gè)以海洋環(huán)境預(yù)報(bào)為主的預(yù)報(bào)服務(wù)單位正式成立，標(biāo)志著我國(guó)的海洋環(huán)境預(yù)報(bào)事業(yè)正式邁入歷史發(fā)展的軌道。

1966年10月，海洋水文氣象預(yù)報(bào)總臺(tái)發(fā)布第一份海洋天氣預(yù)報(bào)，填補(bǔ)了新中國(guó)海洋水文氣象預(yù)報(bào)的空白：1969年11月開(kāi)始發(fā)布海冰預(yù)報(bào)：1970年7月開(kāi)始發(fā)布風(fēng)暴潮預(yù)報(bào)：1977年10月開(kāi)始發(fā)布海溫預(yù)報(bào)：1983年，海洋水文氣象預(yù)報(bào)總臺(tái)更名為國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心，1985年以國(guó)家海洋預(yù)報(bào)臺(tái)對(duì)外發(fā)布預(yù)報(bào)：1997年3月發(fā)布厄爾尼諾預(yù)測(cè)：2001年5月發(fā)布赤潮生成條件預(yù)報(bào)：2005年5月發(fā)布濱海旅游度假區(qū)海洋環(huán)境預(yù)報(bào)：2008年12月開(kāi)始為亞丁灣海軍護(hù)航提供海洋環(huán)境保障：2011年3月發(fā)布我國(guó)第一份海嘯警報(bào)：2013年9月，我國(guó)首個(gè)全球業(yè)務(wù)化海洋學(xué)預(yù)報(bào)系統(tǒng)投入業(yè)務(wù)化運(yùn)行：2014年發(fā)布海洋生態(tài)、搜救應(yīng)急等預(yù)報(bào)。

從1984年我國(guó)第一次南極科考開(kāi)始，國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心極地海洋大氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)就與極地科考事業(yè)攜手共進(jìn)，從單一極地航線氣象保障發(fā)展為考察航線天氣預(yù)報(bào)、極地海域冰情預(yù)測(cè)、考察站站區(qū)天氣預(yù)報(bào)、直升機(jī)飛行天氣預(yù)報(bào)等海洋大氣多個(gè)預(yù)報(bào)服務(wù)項(xiàng)目，并且圓滿完成了歷次極地科考的預(yù)報(bào)保障任務(wù)。

現(xiàn)如今，預(yù)報(bào)中心主要預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)項(xiàng)目有海浪、風(fēng)暴潮、海嘯、海流、海冰、氣象、海洋生態(tài)、海上溢油和搜救以及氣候預(yù)測(cè)等15種，海洋環(huán)境預(yù)報(bào)產(chǎn)品達(dá)數(shù)十種，預(yù)報(bào)海區(qū)范圍已覆蓋中國(guó)海、世界各大洋海域和極地區(qū)域。

縱觀世界海洋預(yù)報(bào)技術(shù)的發(fā)展，海洋預(yù)報(bào)是隨著海洋觀測(cè)技術(shù)和手段的不斷進(jìn)步以及數(shù)值模式的不斷發(fā)展而成熟起來(lái)的，尤其是20世紀(jì)中后期，大型計(jì)算機(jī)和衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)了海洋預(yù)報(bào)技術(shù)發(fā)展的新紀(jì)元。海洋觀測(cè)特別是遙感技術(shù)的發(fā)展、基于科技發(fā)展的數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)的成長(zhǎng)以及海洋系統(tǒng)化預(yù)報(bào)研究的突破都將是海洋預(yù)報(bào)在未來(lái)發(fā)展中能夠得以成熟和完善的關(guān)鍵。海洋預(yù)報(bào)技術(shù)將在科技、人才、社會(huì)的共同作用下，為人類對(duì)海洋的探索和開(kāi)發(fā)帶來(lái)更大的驚喜。

我國(guó)海洋預(yù)報(bào)大事回顧

第一份海區(qū)預(yù)報(bào)

1966年8月15日早上，時(shí)任國(guó)家海洋局海洋水文氣象預(yù)報(bào)總臺(tái)氣象預(yù)報(bào)室短期預(yù)報(bào)組組長(zhǎng)的肖琢靜，與值班員魏禧、王景毅繪制了建臺(tái)后第一張正式的天氣圖。

當(dāng)時(shí)，預(yù)報(bào)員們?cè)谧鲱A(yù)報(bào)時(shí)，不僅沒(méi)有自動(dòng)化的制圖手段，也沒(méi)有衛(wèi)星云圖、數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品和氣象傳真圖可供參考。一切都是手工操作，手工抄錄資料、人工填繪圖表。8月15日下午，根據(jù)繪制的天氣圖和地面圖，預(yù)報(bào)員們制作了我國(guó)近海24小時(shí)天氣預(yù)報(bào)，用摩托車送往海軍司令部作戰(zhàn)部，這也是海洋水文氣象預(yù)報(bào)總臺(tái)建臺(tái)后發(fā)出的第一份海區(qū)預(yù)報(bào)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試發(fā)行后，總臺(tái)于1966年10月1日正式發(fā)布我國(guó)海區(qū)水文氣象預(yù)報(bào)。

海冰預(yù)報(bào)

1969年2月～3月，我國(guó)渤海灣出現(xiàn)嚴(yán)重冰封。航行和停泊的客輪船中，有8艘被海水推移擱淺，19艘封凍在海上寸步難行，還有5艘萬(wàn)噸巨輪因受冰擠壓而導(dǎo)致船體破裂、變形、進(jìn)水。更嚴(yán)重的是，“海井一號(hào)”石油平臺(tái)的拉筋被流冰全部割斷，“海井二號(hào)”石油平臺(tái)被堅(jiān)冰摧倒。

為預(yù)防我國(guó)渤海、黃海海區(qū)可能發(fā)生的嚴(yán)重冰情，海洋水文氣象預(yù)報(bào)總臺(tái)于1970年開(kāi)始發(fā)布海冰預(yù)報(bào)。

風(fēng)暴湖預(yù)警報(bào)

1969年7月28日，臺(tái)風(fēng)“維奧娜”在廣東省登陸，并引發(fā)特大風(fēng)暴潮災(zāi)害，對(duì)粵東地區(qū)造成嚴(yán)重破壞。災(zāi)害發(fā)生后，海洋水文氣象預(yù)報(bào)總臺(tái)開(kāi)始收集整理沿海各地的風(fēng)暴潮過(guò)程資料，于1970年7月14日發(fā)布了7003號(hào)臺(tái)風(fēng)增水預(yù)報(bào)，這也是總臺(tái)發(fā)布的第一份風(fēng)暴潮預(yù)警報(bào)。經(jīng)過(guò)4年的研究與完善，總臺(tái)于1974年正式向全國(guó)發(fā)布風(fēng)暴潮預(yù)報(bào)和潮災(zāi)警報(bào)。

福島核泄漏

2011年3月，日本福島核泄漏事故發(fā)生后，國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心迅速行動(dòng)，在半個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)布了海嘯消息，并及時(shí)發(fā)布海嘯藍(lán)色警報(bào)，同時(shí)，立即開(kāi)展放射性污染物對(duì)我國(guó)海域影響的短期預(yù)報(bào)和長(zhǎng)期趨勢(shì)預(yù)測(cè)工作，及時(shí)組織預(yù)測(cè)會(huì)商，對(duì)放射性污染物對(duì)我國(guó)海域影響做出短期預(yù)報(bào)和長(zhǎng)期趨勢(shì)預(yù)測(cè)，同時(shí)做好社會(huì)宣傳，穩(wěn)定社會(huì)秩序。

港珠澳大橋島隧工程

2015年3月26日，經(jīng)歷了3次浮運(yùn)、2次返航的港珠澳大橋海底隧道工程E15沉管成功安裝。港珠澳大橋的工程方送來(lái)錦旗和獎(jiǎng)狀，感謝國(guó)家海洋預(yù)報(bào)中心對(duì)這次施工做出的突出貢獻(xiàn)。

港珠澳大橋是連接香港、珠海和澳門的特大型橋梁隧道結(jié)合工程，橫跨珠江口伶仃洋海域，建成后將成為世界最長(zhǎng)的跨海大橋。為保障工程的實(shí)施，預(yù)報(bào)工作需要達(dá)到非常高的精確度。在港珠澳工程建設(shè)中，預(yù)報(bào)中心通過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，以及精細(xì)化模型的制作，不斷刷新著歷史紀(jì)錄，零誤差的奇跡在不斷被創(chuàng)造著。