气象预报怎么来的?

2016-03-18 09:45
大众科学 2016年3期
关键词:会商气象台气象部门

俗话说:“天有不测风云。”早在秦、汉时期,中国便有天象历法,唐代开始朝廷便设钦天监等官职,专门预测天气。古有诸葛亮夜观星象借东风,更有“早霞不出门,晚霞行千里”“有雨天边亮,无雨顶上光”等天气预测谚语流传至今。即便是咱们现代人熟知的天气预报,也已经诞生整整35年了。

那么,天气预报到底怎么来的?——用现在时髦的话来说,天气预报可是经过“云计算”得到的大数据产品!

我们平常收到的天气预报大致要经过三个步骤才能完成。首先是气象资料的收集,然后对气象数据进行分析、计算,最后是得到预报结论后,再将其制作成短信、电视节目、报刊新闻、微博、微信等各种形式对外发布。

监测获取海量数据

在科学技术还不发达的日子里,云量、气温、风速、湿度、雨量、气压等很多气象要素需要人工观测,8:00、14:00、20:00、2:00……无论是刮大风还是下大雨,数据却一个都不能落下,气象监测员们的辛苦可想而知。

随着科技进步,气象监测手段从人工逐渐转向智能,有很多数据能通过计算机直接传输了。目前,全国有2000多个地面站、120多个高空探测站、6颗在轨卫星、5万多个自动监测站、600多个农业监测站、300多个雷达站等,逐日逐小时甚至到逐分钟对不同地点、不同高度各种气象要素进行监测。仅在贵州,每天也有85个气象站、3000多个区域自动气象站、7部新一代多普勒天气雷达、2个探空雷达站对贵州境内的各类气象要素进行实时监测。

这些数据有多少呢?以贵州为例,全省3000多个区域自动气象站,每隔一小时监测实时气温,一天至少就有3000×24=72000个数据了,更别说除了气温,还要监测风、降水、湿度等要素了。同时,还有卫星每天绕地球转几圈甚至十几圈,雷达每隔几分钟就要上下左右扫一扫,数据更是不计其数。

此外,预报贵州的天气不仅需要贵州的监测数据,即便是预报一个县的天气,也需要对全省、全国,以及美国、欧洲、日本等的数据进行分析才行。气象部门每天都在和大数据打交道,而监测数据只是气象数据中的一部分而已。这么多数据拿什么“装”?这就要说到超级计算机——它最初的应用之一,就是用来存储这海量的气象数据。

分析计算,让数据到模式中“转一转”

有了数据作“原料”,接下来就要进行加工了!怎么加工呢?科技不够发达时,气象员要把气温、降水、风速、气压等各种气象要素填到地图上,这个过程叫“填图”,然后再绘制天气图进行天气系统的分析。

计算机发展起来后,天气图的绘制几乎不需要手工了,但仍需要预报员进行订正。可是,有了天气图还不够,预报员们还要分析各种卫星云图、雷达回波和天气预报模式(各种复杂的物理数学运算公式)产品——他们把已有的资料放到模式里面“转一转”就能得到想要的结果,但这“转一转”是非常庞大的数据运算,需要超级计算机才能完成。

有了各种模式预报产品,预报员们就要结合之前和现在的天气实况,运用自己的专业知识和经验来分析未来天气将怎么变化。比如今天贵阳是20℃,那么有一股冷空气马上要来了,到底什么时候来?要降多少度?会不会下雨?会不会刮大风?这些都需要仔细分析。从中央气象台到各个省(区)、市气象台以及县级气象台的预报员们,每天都得重复这些分析和计算工作。

会商并制作预报结论

由于每个预报员的能力、水平和经验都不一样,得到的天气预报结论当然也不一样,那么怎样才能统一预报结论呢?这就需要会商了。

气象部门从中央到地方,都有非常完备的视频会商系统。很多时候,大家的预报结论不统一,比如福建气象台认为台风要下午两点才登陆,可中央气象台认为中午十二点就要来啦,一时半会儿谁也说服不了谁,那就等会商结束之后,俩人单独“私聊”吧。听完中央气象台的意见,每天上午10:30,贵州省的会商就开始了,每个市州县都得参会,来具体聊一聊各自的预报结论是怎样的。最后,一般在每天的中午12点前后,最终的预报结论就出来啦!

如果把气象台的预报结论直接拿给你,你也不一定能看懂,因为太专业了。而气象部门有专门为社会公众服务的机构,他们会把气象台的预报结论加工成各种形式传递给大家,如每天在电视上播出的《天气预报》节目都是当地气象部门自己录制的。

但生活中大家常常会遇到天气预报不准的时候,而且认为报得准是常态,容易对报不准耿耿于怀。其实,凡是预测性的事物,哪有百分百准确的呢?而且气象科学目前仍处于年轻、发展阶段,人类还没法完全认识和掌握天气变化的客观规律。

此外,气象部门也一直在努力,如“十二五”期间,贵州的晴雨预报准确率有了很大提高,对暴雨等灾害性天气过程的预报准确率保持在80%以上,要知道美国对龙卷风的预报准确率还不到10%。但是,美国政府和人民的灾害意识很强,他们就算知道可能报不准,也会认真组织撤离。

试想,如果从现在开始,大家对天气预报多一些理解和支持,更加重视每一条预警信息,那灾害损失是不是会减少一些呢?(编辑/和恩馨)

猜你喜欢
会商气象台气象部门
基于价值链模型的气象部门增值型内部审计新模式初探
科技部与贵州省启动新一轮部省会商合作
科学预测震情山西有了新手段
萌萌的气象局通知
关节为何成了“气象台”
省级气象视频会商网络故障分析
深圳空管天气可视会商讲解系统的功能应用