看氣象人如何與天空對話

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

“預警升級！湖南發(fā)布低溫雨雪冰凍橙色預警！”2月，湖南省凍雨、寒潮、大風等氣象預警頻發(fā)，氣象人猶如“風云捕手”，為人們出行、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)筑起一道保護墻。那么，在預警背后，氣象人如何對話天空？天氣預報又是如何制作呢？本期《走進實驗室》，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用于氣象分析的電腦一字排開，屏幕中閃爍著各類氣象信息，有衛(wèi)星云圖、雷達回波圖、湖南雨量圖……賀煒老師從忙碌中起身，歡迎同學們的到來。

“湖南省氣象信息中心的主要職責是為氣象預報、氣象服務、氣象觀測提供通信保障，負責氣象觀測數(shù)據(jù)的加工處理和產(chǎn)品生成。”賀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余個地面氣象站，12個雷達氣象站，對全省各地天氣實行24小時監(jiān)測，省內共有500余個服務器，氣象數(shù)據(jù)總存儲達到18Pb。而我們利用智能‘數(shù)據(jù)大腦，就能得出更為精準的天氣預報。”

“如何才能獲得氣象數(shù)據(jù)呢？”聽到這里，一名同學提出疑問。賀老師笑著告訴大家，氣象工作者會通過高度可抵達3萬千米以上的氣象衛(wèi)星、精度達到“微米級”的能見度儀、360度旋轉的氣象雷達、稱重精確到0.1克的雨量計等監(jiān)測氣象的儀器，給大氣層、云層做“CT”，這樣便能得到風（風力、風向）、溫度（氣溫、地溫、海溫）、氣壓、濕度、能見度、雨（雪）量、雷電、云等諸多氣象數(shù)據(jù)。

“我想起來了！去年發(fā)射成功的風云三號G星，就是用來測量降水的衛(wèi)星吧？”人群中，一名同學興奮地舉起手來。賀老師耐心地回答：“它是全球第三顆、我國第一顆專門用來測量降水的衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星有一個‘獨門絕技：只要7天就可完成一次對全球中低緯度地區(qū)降水三維層析結構的探測。這相當于給此區(qū)域的空中云層做一次‘CT，對降水預報預警至關重要。精準預報降水是一個世界難題，這個CT掃描，將為氣象科學家們打開一個新的世界。”

解一道方程式，讓天有“可測”風云

在科技手段的加持下，一條天氣預報如何誕生？湖南省氣象臺預報員、高級工程師楊云蕓老師講述了天氣預報的前世今生：很久以前，古人看云識天。直到20世紀，人們才發(fā)明氣象儀器，并且繪成“天氣圖”，不過，天氣圖依賴預報員的經(jīng)驗，誤差較大。后來，科學家想辦法把千變萬化的天氣變成一組方程式，將數(shù)據(jù)錄入公式，輸出的結果就是天氣預報，現(xiàn)在預報員要做的就是解出這道方程式，得到未來天氣發(fā)展變化的趨勢。

然而，天氣由一系列復雜因素組合而成。有時天氣預報說下雨，結果卻是晴天，不少人就會抱怨：天氣預報不靠譜。經(jīng)過如此繁雜的工程后，為什么得到的天氣預報還會不太準確呢？

“現(xiàn)代的天氣預報學科還是一個年輕的學科，而大氣運動遠比人想象的要復雜。截至目前，人類對大氣運動規(guī)律的認識仍然有限。”楊老師向大家解釋，觀測數(shù)據(jù)與實際大氣狀態(tài)有誤差，這些有誤差的數(shù)據(jù)，在數(shù)值預報計算中會隨著時間的增加而變得更大。天氣預報很難做到定點、定時、定量，盡管從科學上來講，天氣預報不可能完全準確，但作為“氣象人”，大家都在不斷朝著更為準確的方向努力。如今，天氣預報24小時準確率能達95%，48小時準確率能達90%。

我有話說

@湖南省長沙市明德華興中學葉明睿：

2月，湖南、湖北被全國人民罵上了熱搜，因為罕見的“凍雨”給生活帶來了各種不便。昨天，我在網(wǎng)上學習了一個新名詞：霰。凍雨、霰為何會突然來到長沙呢？正好，《放學后》雜志組織小讀者走進湖南省氣象局，我報名參加了活動，這次我倒要看看他們是如何知道未來天氣的。

天氣預報原來靠的是“氣象雷達”和“氣象衛(wèi)星”兩大神器的幫助。氣象雷達是小弟，氣象衛(wèi)星是大哥，他們兩個相互合作，將掃描、計算的數(shù)據(jù)分享給氣象局各個部門，再進行相應的預報工作。而我們所看到的天氣預報也會在綠幕前錄制好，再通過后期進行效果處理，最終才在電視上播放。

凍雨和霰下次什么時候來，我不知道，但我可以肯定的是“氣象人”會提前告訴我們。

@湖南省長沙市北雅中學周怡屹：

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)測點和數(shù)據(jù)，還有各式各樣的儀器設備，無一不使人震撼。

參觀過程中，氣象專家給我們詳細講解了氣象的發(fā)展史、自然災害逃生的必備技能以及衛(wèi)星、雷達的相關知識。我還了解到，天氣預報是主播們在虛擬演播室內通過摳圖技術錄制而成，我們在電視中看到的氣象圖都是依賴后期制作。盡管窗外寒風凜冽，但深奧而有趣的氣象世界點燃了我探索未知的熱情，同時讓我感受到科學技術的無窮魅力，也讓我有了保護環(huán)境和防災、減災的意識，收獲滿滿。