新華社北京10月4日電 題:從假發(fā)到衛(wèi)星——揭秘國慶氣象保障的背后故事
國慶假期過半,社交網(wǎng)絡(luò)上持續(xù)充盈并傳遞著新中國成立70周年慶?;顒拥木烙跋?、精彩瞬間,其背后氣象保障功不可沒。
當(dāng)空中梯隊劃過天空,低空風(fēng)切變、云量云高直接關(guān)乎航行安全與觀禮效果;10萬多群眾參加游行、3萬多人觀禮,需要依據(jù)體感溫度對高溫暴曬進行預(yù)報;煙花以完美姿態(tài)綻放夜空,風(fēng)力、風(fēng)向預(yù)報至關(guān)重要……科學(xué)考量氣象因素,趨利避害呈現(xiàn)精彩,超大城市綜合氣象觀測的科技成果在此獲得呈現(xiàn)。
暴曬:破解體感溫度的神器
9月下旬的北京南郊觀象臺。柏油路、假發(fā)、塑料椅、溫度傳感器,這些看似風(fēng)馬牛不相及的物品為何被組合在了一起?原來,是預(yù)報員在研究暴露在陽光下的物體表面實際溫度與氣溫的差別。
隨著天氣形勢漸漸明朗,慶?;顒赢?dāng)日出現(xiàn)降水的可能性已在9月25日被排除,但高溫直曬成為慶?;顒用媾R的新問題。
北京市氣象局局長姚學(xué)祥要求預(yù)報員在太陽底下體會被“烤”的感覺,親歷氣溫與體感溫度的差異、相對溫度的影響,發(fā)布出專業(yè)且具人性化的預(yù)報。
“考慮到觀禮群眾中的年邁老人、年幼孩童,對高溫直曬的預(yù)報,需要精細精準,貼近體感溫度。”北京市氣象探測中心(北京市觀象臺)地面與高空觀測科科長于永濤說。
9月下旬,于永濤和同事從6時起,對百葉箱氣溫、室外暴曬下塑料椅的椅面溫度、假發(fā)溫度、柏油馬路溫度等,進行5分鐘頻次的對比觀測試驗,數(shù)據(jù)自動傳輸給氣象服務(wù)指揮部。
“紫外線強,長時間暴曬易產(chǎn)生灼熱等不適感”“燈光、人群聚集處體感溫度會偏高2℃至4℃”……觀測試驗的諸多結(jié)論,為精細預(yù)報慶?;顒悠陂g的氣溫、體感溫度等提供定量依據(jù)。
逐風(fēng):立體監(jiān)測與數(shù)值預(yù)報合力
燃放煙花,是聯(lián)歡活動的重要環(huán)節(jié)。風(fēng)的情況,則直接影響煙花能否盡數(shù)燃放和燃放的效果。
煙花會在高空、中空或低空燃放,但氣象預(yù)報中“風(fēng)力、風(fēng)向”的概念指的僅僅是10米以下的“地面風(fēng)”,不能滿足需求。除了煙花,飛行表演、放飛鴿子與氣球、現(xiàn)場人群的體感溫度,也無不受到風(fēng)的影響。
由此,北京市氣象局將風(fēng)的預(yù)報范圍擴展為高空垂直方向上的200米、100米、50米、10米,4個不同層次。
已從事28年預(yù)報工作的北京市氣象臺首席預(yù)報員張迎新介紹,利用數(shù)值預(yù)報模式和天安門地區(qū)的測風(fēng)激光雷達數(shù)據(jù),結(jié)合氣象理論,可分析出垂直方向上述不同層次的風(fēng)力、風(fēng)向。
位于正陽門的測風(fēng)激光雷達,為響應(yīng)這一需求而設(shè)立。形如方盒的它,雖不起眼,卻能將低至20米、高至800米的風(fēng)場變化盡收眼底。慶?;顒雍诵膮^(qū)域設(shè)有的6個風(fēng)場觀測站,則為風(fēng)的觀測加上雙保險。
為預(yù)報員提供支撐的,除立體監(jiān)測體系,還有可覆蓋華北地區(qū)的數(shù)值模式預(yù)報系統(tǒng)“睿圖”。其實況分析產(chǎn)品、預(yù)報產(chǎn)品水平分辨率分別可達1公里、3公里,預(yù)報系統(tǒng)可實現(xiàn)10分鐘快速循環(huán)更新。
“煙花燃放、臨時設(shè)立的大型構(gòu)建物,時刻受到風(fēng)的直接影響。”張迎新說,“睿圖”系統(tǒng)可提供重點區(qū)域10米空間分辨率的地面風(fēng)實況分析產(chǎn)品、10米至1600米高度的風(fēng)向風(fēng)速預(yù)報產(chǎn)品。
據(jù)介紹,“睿圖”模式實時提供了0-72小時北京地區(qū)(特別是天安門地區(qū))10米風(fēng)場、氣溫、降水、形勢場等客觀要素預(yù)報產(chǎn)品,以及慶祝活動重點區(qū)域未來12小時的云量、云高、能見度、垂直風(fēng)等要素的模式支撐產(chǎn)品,為預(yù)報專家組決策分析提供技術(shù)支持。
地表到太空:織就氣象觀測天羅地網(wǎng)
初秋北京的氣象條件,每3至5天甚至1至2天,就要變一變。氣象觀測更大范圍的“保障圈”是衛(wèi)星、地面觀測站、周邊雷達加密組網(wǎng),聯(lián)合打造全方位全天候加密觀測系統(tǒng)。
從天安門廣場輻射開來,從北京中心到城郊,再到京津冀三地,一直到太空,在174個國家級氣象觀測站開展逐3小時云量云高人工加密地面觀測、8部天氣雷達開展組網(wǎng)6分鐘加密觀測的基礎(chǔ)上,更有風(fēng)廓線雷達、毫米波云雷達、微波輻射計、風(fēng)云四號衛(wèi)星、高分四號衛(wèi)星等諸多設(shè)備與技術(shù)織就的觀測網(wǎng),密切注視天氣系統(tǒng)的瞬息變化。
氣象現(xiàn)場保障組成員、北京市氣象臺首席預(yù)報員張琳娜曾參與北京奧運會等重大活動的現(xiàn)場服務(wù)保障,她親身體會著近年來預(yù)報手段、觀測設(shè)備、信息傳輸效率的提升。“以前衛(wèi)星出一張云圖超過40分鐘,現(xiàn)在風(fēng)云四號衛(wèi)星只需10分鐘。”她說。
據(jù)介紹,風(fēng)廓線雷達能準確把握風(fēng)速、風(fēng)向,判斷大氣動力過程。在毫米波云雷達的監(jiān)視下,云高、云厚、云體垂直結(jié)構(gòu)、云的微物理過程,均無所遁形。微波輻射計能準確判斷大氣中0℃層、零下20℃層、逆溫層位于何處,溫度、濕度、水汽密度的變化。氣溶膠激光雷達可測得大氣污染物多寡。X波段天氣雷達能分析降水等災(zāi)害性天氣過程。
由此,氣象科技工作者便能將風(fēng)、云、大氣熱力過程、大氣成分等多種不同要素綜合考量,對風(fēng)切變、急流、雷暴、霧霾、降水等高影響天氣做出判斷。
慶?;顒踊I備的數(shù)月間,氣象部門持續(xù)為日常訓(xùn)練、設(shè)備設(shè)施的防風(fēng)抗雨測試等提供逐12小時、逐3小時、逐小時預(yù)報和現(xiàn)場服務(wù),并關(guān)注能見度和空氣污染擴散氣象條件。
70年前,新中國第一批氣象預(yù)報員曾為開國大典做出至關(guān)重要的天氣預(yù)報。今年,后輩傳承“準確、及時、創(chuàng)新、奉獻”的氣象精神,提供了穩(wěn)定可靠的數(shù)值天氣預(yù)報產(chǎn)品、大數(shù)據(jù)分析等氣象科技成果,共同助力奏響盛世華章。(新華社記者 倪元錦)
