科學之力，辨象問天　張珂

張珂

是“誰”告訴你風、雨、雷、電將要發生？又是“誰”告訴你洪水、干旱將會來臨？這些都依賴于精準地獲取氣象和水文信息。那么，如何獲取這些信息呢？獲取這些信息和發布災害預警又需要哪些探測、通信等高科技設備和人工智能技術呢？哪些帶有高科技元素的防災減災設備是普通老百姓能用到的呢？小到溫度計、雨量計，大到氣象雷達、地球觀測衛星等，都具有獲取、采集氣象和水文信息的功能。讓我們揭開各類高科技氣象設備和儀器的神秘面紗，認識一下這些天氣和水文系統的“觀測者”。

多普勒雷達是新一代天氣雷達，包含S波段（波長約10厘米）、C波段（波長約5厘米）、X波段（波長約3厘米）。天氣雷達的這些波段給大氣中的風場和云層做CT掃描，能夠捕捉到降水、龍卷風、冰雹、雷暴等天氣現象。天氣雷達被稱為防災減災的“偵察兵”，為防災減災提供精準數據。

?現代高山氣象站

風云氣象衛星模型

早在20世紀70年代，中國就開始發展氣象衛星，目前共發射了19顆氣象衛星（8顆在軌運行），包括風云一號、風云二號、風云三號、風云四號等。氣象衛星能夠實現全球、全天候、立體的氣象監測，極大提升了中國中長期天氣預報模式的預報時效和精度。中國風云系列衛星被世界氣象組織納入全球對地觀測衛星序列，已成為全球氣象衛星探測系統的重要成員。這使中國成為繼美國、俄羅斯之后第3個同時擁有極軌氣象衛星和靜止氣象衛星的國家。

?8顆在軌運行的中國氣象衛星布局示意圖 （圖片來源/國家衛星氣象中心）

而為人們熟知的北斗衛星導航系統除了用于廣為人知的導航之外，還被廣泛用于水文監測、氣象測報、救災減災等領域，并產生了顯著的經濟和社會效益。通過北斗衛星系統實現氣象災害預警速報、快速應急通信、救災指揮調度等，可極大提高災害應急救援反應速度和決策能力。

利用風云系列氣象衛星、天氣雷達、探空資料、云粒子成像儀（用來觀測云層的云滴和冰晶分布等）、透射式能見度儀（用來測量大氣能見度）等眾多高科技智能探測設備，建立全天候、立體化、多手段、高密度、廣覆蓋的綜合氣象觀測網，可實時而精準地監測天氣系統的演變和氣象災害的形成，為災害預警和防災減災決策提供支持。

?中國氣象局上海臺風研究所臺風移動監測車載氣象儀器（攝影/林立旻? 供圖/袁慧玲）

而運用北斗衛星系統、裂縫位移計（用來監測滑坡、泥石流等氣象地質災害）等先進設備，提升監測預警科技水平，形成“天—空—地”一體化三維立體氣象探測技術，并依托人工智能設備讓防災減災更智慧、更高效、更科學。

近年來，全球氣候變化導致極端降水、高溫熱浪、低溫冷害等極端天氣事件頻發，給人類社會發展帶來了嚴峻的挑戰。因此，加強水文氣象信息獲取，完善水文氣象預警技術，全民參與防災減災，及早預警、及時行動，是應對氣候變化、助力防災減災的重要舉措。

雷達、無人機、風云衛星、北斗衛星系統等蘊含高科技元素的現代化設備和平臺的不斷涌現，加之人工智能技術的飛速發展，使得我們能夠更加智能和高效地獲取水文氣象信息，更加科學和精準地預警災害。普通老百姓也能通過電視、廣播、報紙、手機短信、社交平臺等第一時間獲取氣象災害預警信息，早預警、早行動，助力防災減災。

青少年們也應當參與進來，培養嚴謹的科學態度，激發濃厚的科學興趣，增長豐富的氣象防災減災知識，為防災減災、科學發展作出貢獻！

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