連日來,在臺風(fēng)“暹芭”影響下,龍卷風(fēng)頻繁光顧廣東多地。7月4日15時30分左右,佛山市三水區(qū)云東海街道附近發(fā)生中等級別龍卷,造成樹枝折斷、廠房工棚受損。當(dāng)天,佛山市氣象臺提前一小時發(fā)布龍卷警報(bào),為當(dāng)?shù)胤烙鶠?zāi)害和人員撤離爭取了寶貴時間。
“救命”的氣象預(yù)警,是如何傳遞給我們的?近日,記者來到中國氣象局相關(guān)單位,實(shí)地探秘氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線背后的科技支撐。
源源不斷的一手觀測數(shù)據(jù)及時傳給數(shù)值模式
(資料圖)
近年來,短時強(qiáng)降水、龍卷風(fēng)等極端性災(zāi)害性天氣在全球呈多發(fā)頻發(fā)態(tài)勢,給百姓生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重?fù)p害?;诶走_(dá)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析,是我國預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的重要技術(shù)支持。
時間回到6月26日下午,一個熱帶擾動抓住副熱帶高壓西伸北抬后在熱帶洋面留出的“空當(dāng)”,開始發(fā)展壯大。幾天后,它成長為今年登陸我國的首個臺風(fēng)“暹芭”,并在登陸后一路北上,帶來豐沛雨水。
彼時,看著衛(wèi)星云圖上初具雛形、稍顯破碎且不對稱的螺旋形狀,人們還難以斷言它的前景。不過,經(jīng)驗(yàn)豐富的預(yù)報(bào)員們,已經(jīng)給予它充分關(guān)注。因?yàn)樗乃诘亍坡少e群島以東洋面,正是影響我國臺風(fēng)的重要源地。
依靠衛(wèi)星云圖,預(yù)報(bào)員能夠直觀了解天氣系統(tǒng)的大勢,但精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)工作,卻要建立在精密觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。我國擁有世界規(guī)模最大的綜合氣象觀測系統(tǒng),7萬余個自動氣象站、236部雷達(dá)和120余個探空站、7顆在軌運(yùn)行的風(fēng)云氣象衛(wèi)星,共同組成地空天一體化綜合觀測網(wǎng),不僅能第一時間捕獲天氣動態(tài),更能精準(zhǔn)測得風(fēng)移云動背后分鐘級乃至秒級的精密數(shù)據(jù)。
將具象的臺風(fēng)抽象成由氣壓、氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速等數(shù)據(jù),對現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)非常重要。
百年來,氣象學(xué)家將大氣運(yùn)動的規(guī)律總結(jié)成一組方程式。今天,用超級計(jì)算機(jī)求取這些方程組的近似數(shù)值解——這就是數(shù)值預(yù)報(bào)。從誕生至今,數(shù)值預(yù)報(bào)經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,準(zhǔn)確率和時效已經(jīng)有了質(zhì)的提高,更被譽(yù)為20世紀(jì)最偉大的科技成就之一,它能夠有效預(yù)報(bào)未來7天左右的天氣變化,并以每10年延長1天有效期的速度進(jìn)步。
視線回到臺風(fēng)“暹芭”身上,它的各項(xiàng)數(shù)據(jù),源源不斷地從各種觀測儀器匯聚到氣象大數(shù)據(jù)云平臺上,經(jīng)歷傳輸、質(zhì)控、匯總、分析……人們把第一手的觀測數(shù)據(jù)傳給數(shù)值模式,并期待它能夠計(jì)算出盡可能貼近現(xiàn)實(shí)的結(jié)果。
數(shù)值模式可給出預(yù)報(bào),但預(yù)報(bào)員并不能高枕無憂
“‘暹芭’將以每小時10公里到15公里的速度向北偏西方向移動……7月2日至3日在海南島東部至廣東西部一帶沿海登陸,登陸強(qiáng)度為熱帶風(fēng)暴或強(qiáng)熱帶風(fēng)暴級。”6月30日,“暹芭”升級為熱帶風(fēng)暴,并正式獲得命名。
這是當(dāng)日中央氣象臺對它的預(yù)報(bào)結(jié)論。簡單的幾行字背后,不僅有數(shù)值模式的運(yùn)算,還有預(yù)報(bào)員的辛勤努力。
事實(shí)上,數(shù)值預(yù)報(bào)最擅長的,是能夠提前多日預(yù)報(bào)出天氣系統(tǒng)的大致發(fā)展,例如臺風(fēng)的大致動向,又如大范圍降雨將要發(fā)生。但臺風(fēng)具體路徑如何,降雨落在某地時究竟會下多少,是不可能完全預(yù)報(bào)準(zhǔn)確的。這就需要預(yù)報(bào)員將預(yù)報(bào)結(jié)論訂正得盡可能貼近現(xiàn)實(shí)。
在“暹芭”預(yù)報(bào)過程中,來自中央氣象臺、廣東、廣西、海南、香港、澳門等各地的預(yù)報(bào)員們分析各路資料,研究各種數(shù)據(jù),對照過去各種主客觀預(yù)報(bào)的對錯,還常常聚在一起討論研究,最終得出預(yù)報(bào)結(jié)論。而且,隨著天氣系統(tǒng)的不斷變化,這個預(yù)報(bào)結(jié)論也要及時滾動更新。
預(yù)報(bào)結(jié)論,建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上,而從預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)化成預(yù)警,同樣要經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒?。?shù)據(jù),仍是這個流程的核心標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《國家氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案》,將研判得出的預(yù)報(bào)數(shù)值與預(yù)先通過研究設(shè)定好的預(yù)警級別標(biāo)準(zhǔn)臨界值進(jìn)行比較,合乎條件時,即啟動發(fā)布相應(yīng)類型與級別的氣象預(yù)警。
國家氣象中心首席預(yù)報(bào)員張濤告訴記者,中央氣象臺的預(yù)警是一種展望形式的預(yù)警,比如在預(yù)報(bào)一個雷暴的時候,是通過算法進(jìn)行模擬,是一種對未來的模擬,無論怎么樣,它終究只是一種近似,有誤差是一件很正常的事情,但如何在局限下還把問題克服,這是預(yù)報(bào)員的使命。預(yù)報(bào)員的核心任務(wù)就是提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平。
“最后一公里”是否順暢,關(guān)乎防災(zāi)實(shí)效
每一條預(yù)警信息“出爐”,都要走一條“必經(jīng)之路”,那就是國家預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)。
作為國家應(yīng)急指揮平臺體系的一部分,國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)成立了國家、省、市、縣四級預(yù)警信息發(fā)布中心,預(yù)警公眾覆蓋率超過80%,預(yù)警發(fā)布時效達(dá)到3至8分鐘, 能在1分鐘內(nèi)靶向發(fā)送給受影響區(qū)域的防災(zāi)責(zé)任人。
6月30日10時,中央氣象臺發(fā)布臺風(fēng)藍(lán)色預(yù)警,指出“暹芭”影響區(qū)域。預(yù)警雖然發(fā)布了,但氣象部門的工作卻遠(yuǎn)未結(jié)束。
“我們像醫(yī)生,預(yù)報(bào)天氣就像值班看病,風(fēng)雨雷霧等天氣狀況正如不同科室的醫(yī)生們面對的不同病癥?!睆垵榻B,一方面,預(yù)報(bào)和預(yù)警需要隨時更新;另一方面,中央氣象臺發(fā)布的預(yù)警范圍大、覆蓋面廣,主要基于臺風(fēng)對全國的影響,側(cè)重提醒各相關(guān)部門做好應(yīng)急準(zhǔn)備。
從“出爐”到傳遞至受影響人群,預(yù)警預(yù)報(bào)留給人們采取防災(zāi)避災(zāi)措施的時間,往往只有幾小時甚至幾十分鐘。在這有限而寶貴的時間里,氣象預(yù)警信息“最后一公里”走得是否順暢,直接關(guān)乎防災(zāi)減災(zāi)實(shí)效。
如臺風(fēng)“暹芭”登陸,臺風(fēng)與海洋預(yù)報(bào)中心的人員就會根據(jù)各種當(dāng)?shù)乇O(jiān)測到的數(shù)據(jù)制作實(shí)況分析、形勢預(yù)報(bào)、沿岸海區(qū)預(yù)報(bào)、近海海區(qū)預(yù)報(bào)、遠(yuǎn)海海區(qū)預(yù)報(bào)、海事公報(bào)、海洋天氣公報(bào)、海洋天氣預(yù)警等產(chǎn)品,并通過網(wǎng)站、電視、廣播等媒介發(fā)布。
看似細(xì)微的工作,卻極端重要,考驗(yàn)著基層氣象人因地制宜把握天氣的能力。
“暹芭”影響過程中,在影響范圍動輒上千公里的臺風(fēng)卵翼下,還隱藏著活動區(qū)域僅僅數(shù)公里、從出現(xiàn)到消亡幾十分鐘到數(shù)小時的龍卷風(fēng)。它們分散出現(xiàn)在廣州、佛山、潮州、汕頭等多地。想要對這些破壞力十足的“小個頭”做出準(zhǔn)確及時的預(yù)報(bào)預(yù)警,在世界范圍內(nèi)都是一個難題。
氣象部門進(jìn)行了嘗試——7月4日14時30分,佛山市氣象臺發(fā)布精細(xì)到鎮(zhèn)街的龍卷專門警報(bào):“預(yù)計(jì)兩小時內(nèi)三水西南、云東海、樂平可能有龍卷,請立即組織防御,尤其是廠房頂棚和防風(fēng)能力差的建筑物的業(yè)主應(yīng)盡快組織人員撤離。”此舉為應(yīng)對龍卷風(fēng)贏得了寶貴的時間。
從觀察副熱帶高壓這樣的大尺度天氣系統(tǒng)移動,到捕捉龍卷風(fēng)這樣的極小尺度天氣系統(tǒng)生消,一條預(yù)警的誕生離不開科技積淀、經(jīng)驗(yàn)積累、綜合觀測系統(tǒng)密切聯(lián)動、數(shù)值預(yù)報(bào)“國之重器”投入。在張濤看來,還需要把服務(wù)觸達(dá)每個細(xì)微角落,更需要一顆面對不可能百分之百準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的現(xiàn)實(shí)、仍以百分之百的勇氣與熱情投入的心。
本報(bào)記者 崔興毅 本報(bào)通訊員 劉釗
標(biāo)簽: 中央氣象臺 天氣系統(tǒng) 數(shù)值預(yù)報(bào)
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