预知风雨,究竟是怎么做到的?
工作人员在收集气象资料
气象专家们正在进行会商
(本报记者 王翠艳 李菖鹂/文 吕光宇/摄)
一直以来,我们的生活都和天气息息相关,几乎每个人都会关心“明天的温度如何?”“这个周末会不会刮风、下雨?”而天气预报,则让我们有了窥测天公脸色的能力,可以预知风雨。那么,“天气预报”究竟是如何出炉的?气象部门又用什么方法预测老天爷的喜怒哀乐?4月25日,记者走进唐山市气象台,跟随着气象专家的脚步,详细了解了天气预报的整个制作过程。
收集:海陆空捕捉气象数据
“俗话说‘巧妇难为无米之炊’。想要进行天气预报,就必须要知道天气演变趋势。所以,收集气象资料是制作天气预报的第一步,是为天气预报准备材料。”市气象台台长于志明说。气象工作者收集气象资料的途径有很多,包括地面气象观测站、气象卫星、探空气球、天气雷达等等,形成了一个从地面到高空的三维立体监测网络。
据了解,从1956年我市建立气象观测站以来,一年365天,一天24小时,每时每刻都在对天气进行监测。目前我市共有地面气象自动观测站192个,人工观测站10个,站点密度平均为5公里左右,通过干湿球温度表、雨量器、气压表、风向风速仪等多种仪器观测,定时将气象资料传送到各级气象台和国家气象信息中心。这些地面观测站或身处闹市,或隐于乡村,遍布在全市各个角落收集数据。“现在的观测都已实现自动化了,基本上数据都是自动实时产生,部分仪器每2分钟或10分钟就产生一次监测数据。”于志明说。
他还介绍到,这几年,为应对气候变化需要,他们又新建了不少探测设备。比如,为加强海洋气象服务,在沿海周边、冀东油田人工岛新建了6套自动气象观测站,在曹妃甸海域布设海洋气象观测大浮标一座;为加强农村气象灾害防御,在板栗种植区、蔬菜、花卉大棚等区域建设了7套农业小气候观测站等等。
气象站观测的数据是天气预报的基础。“如果基本资料收集不全,就无法了解大气状况和天气形势,也就无法制作天气预报了。”于志明表示。
分析:辨云图判断阴晴风雨
观测到数据以后,就会迅速通过现代化的通信网络将各种资料上传到气象台和国家气象信息中心。自动气象观测站每十分钟或一小时上传一次气象观测数据,国家基本地面气象观测站人工定时观测则是每天上传4次。这些监测资料输入到大型计算机中进行运算,通过求解描写天气变化的方程组,未来的天气很快被“算”出各种数值,得到天气图等各类图表。国家气象信息中心将这些图表通过卫星数据广播系统下发给各级气象台站供预报员进行分析使用。
在一间宽敞的天气会商室里,数台电脑高速运转着,屏幕上显示的是高空天气图、地面天气图、雷达回波图、卫星云图等气象资料。只见那一张张图表上,用红、蓝、紫、黑等各种颜色标注着不同的符号,有各种等值线、箭头,也有数字、圆点,包含了云层厚度、气压高低、风向风速等丰富的信息。
记者如看“天书”一般眼花缭乱,电脑前的几位预报员却始终紧紧盯着屏幕,还不时拿起笔来计算。市气象局的首席预报员、高级工程师高桂芹笑着说:“你可能还没看出个所以然呢,但在这些预报员心里,明天气温如何、后天会不会有雨已经有了初步的答案。”她说,“我们通过分析天气图和国内外数值预报产品,分析大气环流形势,了解大尺度天气背景,重点关注本地区未来影响系统情况,最后综合判断后做出未来不同时间段的具体天气预报。”
会商:多级别讨论最后定论
得出初步的预报结果后,就要进入最重要的一个环节——“天气会商”。 “会商,就是上下级气象台的预报意见进行交流,以提高预报的准确性”,高桂芹说。
据她介绍,市气象台通过视频或电话等多种方式每天上午8时同国家气象中心和各省气象台进行会商,每天下午3时则同河北省气象台会商。当然,他们内部也会定时在首席预报员、预报值班员和其他预报业务人员之间进行会商。如果预测到即将出现大风、暴雨等突发灾害性天气,或者是“春节”、“五一”、“国庆”等重大节假日时,就会相应增加会商次数。每次参与会商的人员包括气象局、气象台的领导,人影办、专业气象台的业务人员、首席预报员、当班预报员等10余人,主要“切磋”彼此的预报理由和方法。
高桂芹说:“天气会商一般都能达成一致意见,如果出现有分歧的重大灾害性天气预报,原则上要以首席预报员或者上一级气象台的意见为准。”作为两名首席预报员之一,她表示,会商就像医生给有疑难杂症的病人会诊一样,将所有预报员的意见汇总分析后,形成对未来天气分析预报的共识,这其中饱含了所有人的经验和智慧。
制作:仔细斟酌字字凝心血
上午9:45,在气象局影视中心的演播室里,4位工作人员正在紧张有序地工作着,将刚刚得出的预报结论制作成视频。电视屏幕上,闪现着我们再熟悉不过的天气预报的场景:“您好,观众朋友,欢迎收看天气预报节目……”
编导刘丽君介绍说:“这是给唐山电视台一套节目制作的天气预报,一般每天上午9:30-10:00收到预报结果,10点左右将视频做好传给电视台,11:00播出。下午还要做四个频道的天气预报,有长有短。”
当然,除了通过电视播出,经过会商后形成的天气预报结论会制作成不同形式的预报产品,通过广播、电视、报纸、互联网站,以及手机短信、96121自助咨询电话、电子显示屏、气象官方微博等途径为公众服务。虽然一份天气预报不过几十字,但每个字都是经过仔细斟酌和讨论,凝聚着所有气象人的汗水和心血。
释疑:预报偶有失准因素多
虽然气象工作者经过如此繁复的工作做出天气预报,但由于天气情况瞬息万变,天气预报也很难以做到毫无疏漏。
针对一些市民对于天气预报准确度的质疑,于志明说:“天气预报是一个浩大的系统工程,是以大气科学理论为依托,以各种气象探测手段为基础,以数值天气预报为核心的,还要依靠预报人员的预报经验进行综合判断分析才能最终形成。这其中的每一个环节,都存在不确定性。”
他解释道,从客观因素来说,首先,气象观测网络覆盖面还不是很全面,像雷暴、龙卷风、冰雹等中小尺度的天气现象经常不能被预报出来;其次,现在的探测技术、仪器设备对数据的采集难免有疏漏和偏差;还有,用高性能计算机运算出的数值天气预报,得出的只是近似值,误差也会随着时间的推移而扩大;而从主观因素来说,就是预报员的经验、水平不尽相同,在复杂的天气预报和综合决策中难免有失误。另外,市民理解的准确率同气象学上定义的准确率之间也有一定差别。比如,许多市民把“一整天”的时间界定为当天天黑到第二天天黑的时段。但天气预报实际上指的是当天20时到第二天20时;又比如,预报唐山市区有雷阵雨,结果雨下到了市区东部,那么东部的人觉得预报挺准,但没下雨的市区西部的老百姓就会觉得预报不准确。
不过,正所谓瑕不掩瑜,虽然天气预报偶有失准,但毕竟给我们的生活提供了许多方便。相信随着更多新型现代化观测设备及手段的运用,勤恳、严谨的气象人,能越来越准确地预知老天爷的“喜怒哀乐”。
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