郭迎春：大气观测从人工到智能

过去的大气信息都是人工观测，手工记录。河北省气象局/供图

　　天气预报：更及时有效，发挥着更大作用

　　天气预报要经过大气观测、收集数据、数据同化、数据天气预报、天气会商、发布等步骤制作出来。“天气预报制作过程中每个步骤环节的进步，都促使着天气预报更加准确、及时，更好地被各行业和市民使用。”

　　据介绍，过去人工观测时，一般每天观测4次，北京时间02时、08时、14时、20时各记录一次，而现在基本上达到五分钟左右自动观测一次。观测频次高了，观测范围大了，数据传输快了，都使得天气预报更加及时有效，更加准确。

　　“预报模式的改革，极大地改善了天气预报效果。”郭迎春说，过去的天气预报常常通过和之前的天气情况比较得出，准确率比较低，而随着技术的提高，“数值预报”成为现代气象更科学的方法和模式。

　　据了解，目前全世界建立了成千上万个气象站，配置了各种天气雷达，并在太空布设了多颗气象卫星，组成全球大气监测网。这个监测网每天在规定的时间里同时进行观测，全方位、多层次地观测大气变化，并将观测数据迅速汇集到国家气象中心，然后转发世界各地。气象台的计算机将收集到的数据进行处理和运算，得到天气图、数值预报图等产品，为预报员提供预报依据。

　　现在，最常用的天气预报方法有两种。一种是传统的天气学方法，就是将同一时刻同一层次的气象数据填绘在一张特制的图上，这张图称为天气图。经过对天气图上的各种气象要素进行分析，预报员就可以了解当前天气系统的分布和结构，判断天气系统与具体天气(如雨、风、雾等)的联系及其未来演变情况，从而作出各地的天气预报。现在天气图的绘制和分析都由计算机来完成。

　　另一种就是“数值预报”方法，它是随着计算机技术的进步而逐步发展起来的，它作出的天气预报是靠计算机“算出来”的。由于大气的运动遵循一些已知的物理定律，根据这些定律，可以将大气运动状态写成一组偏微分方程，只要给出初值(大气的当前状况)，就可以求解出方程组随时间变化的变量值，据此得到大气的未来状况。

　　无论是天气学方法，还是数值预报方法，或者是其他预报方法，都存在一定的局限性，预报结论也不尽相同，这就需要预报员对各种预报结果进行综合分析判断。这时，预报员所掌握的理论知识、积累的经验和相应的智慧就显得极其重要。因此，当天气情况比较复杂，或者灾害性天气来临前，预报专家们就要进行天气会商，甚至还与外地、外国的专家交换意见，结合天气系统的生成、发展、移动和消亡情况以及本地当时的天气实况、雷达及卫星云图观测资料和预报员本身的实践经验，综合分析判断后便作出未来的天气预报。重要天气还要组织预报会商讨论后才能对外发布预报。

　　此外，天气预报的发布途径也大大拓宽。“在过去，天气一般一般都是通过报纸、广播、电视等途径传播，而随着互联网时代的不断发展，网络、短信、微博、微信、客户端等都成为发布天气预报的良好方式。”郭迎春说。

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