当气象云遇上数据云

当气象云遇上数据云

今年的世界气象日中，关于气象的主题是“观云识天”。在如今这个“云时代”，当气象云遇上数据云，会擦出哪些火花？

天地互通观测云

“乌云脚底白，定有大雨来”“朝霞不出门，晚霞行千里”……以前的农民大多通过肉眼观云识天，并根据经验总结出许多关于天气的谚语。而现在观测云、预测天气状况则运用可见光测云仪、红外测云仪等仪器设备进行，准确率也越来越高。

近几年随着卫星与雷达等观测手段的不断发展，对气象的观测更多的来自太空，地面观测已变成辅助手段。2016年12月11日，我国“风云四号”A星成功发射，并于今年2月27日公布首批图像和数据。这是我国首颗在静止轨道上三轴稳定的定量遥感卫星，代表着当今气象卫星的最先进水平。它搭载的空间天气仪器包可对地球同步轨道的带电粒子辐射和磁场环境进行实时观测，有助于建立更精确的全球磁场模型，评估地磁场扰动的大小。

然而，无论是地面观测还是卫星观测都有一些局限性。地面观测的范围较小，但精度相对较高；而卫星观测尺度较大，范围也较广，但精度稍差。因此，将两者结合效果是最佳的。

海量数据云处理

“风云四号”气象卫星

国家卫星气象中心副主任、“风云四号”地面应用系统总指挥魏彩英介绍，自从有了气象卫星，没有一次台风能逃出工作人员的视野。这是因为这个“千里眼”站得高，在台风还没有被编号时就已将其纳入自己的视野，使相关人员能及早对其进行跟踪观测。

与1997年发射的“风云二号”卫星相比，“风云四号”配备的扫描成像辐射计的通道数量增加了2.8倍，达到14个；观测时间的分辨率提高了1倍，可每15分钟对东半球扫描一次，最快可以每分钟生成一次区域观测图像；最高空间分辨率也较之前提高了6倍。

随着卫星能力的提升，工作人员通过科学算法就能获得很多新的信息。根据这些信息，工作人员不仅可以看到云，还能对云进行分类，这样就可以直观地告诉预报员云的类型。同时还可以估计哪种云有可能下雨、会下多少雨等。

观测精度和数量的提高也带来另一个问题——海量的数据处理。例如，“风云四号”已开发的定量产品的种类和数量是“风云二号”的3倍，数据量是“风云二号”的160倍，这种海量的数据就需要通过云计算来处理。

气候变化云响应

在全球气候变暖的大背景下，云有什么特殊变化吗？若有，这种变化又会对地球的环境产生哪些影响？

中国科学院大气物理研究所研究员、云降水物理与强风暴重点实验室副主任孙继明对这一问题进行了较长时间的研究，他的研究结论是，气候变化对云已经产生了影响。例如，海洋上的邮轮在航行时会排放一些烟雾，通过研究邮轮的行驶轨迹发现，在其行驶路线上云量会减少，云滴会增多。虽然还无法回答气候变化使云增加或减少了多少，但可以肯定这种变化是存在的。

云的变化如何影响全球的气候也是目前科学家面临的难题之一。因为云的变化非常快，对太阳辐射也有影响，且地球很多地方被云覆盖，这样会影响整个大气的温度。只有弄清云的形成机理和变化趋势，才能更精确地预测和预报天气。

据悉，目前中国科学院大气物理研究所正在建设地球模拟器，希望通过对地球本身的物理过程和云模式的模拟，更准确地评估气候变化对云及其他地球物理过程的影响。这样也许再过若干年，我们就会对这一问题有精确的答案了。（据中国气象报社）