文/葉建華

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現(xiàn)在天氣預(yù)報(bào)為什么越來(lái)越準(zhǔn)確？
——感恩化工科普系列之一

文/葉建華

古語(yǔ)說(shuō)：進(jìn)門(mén)看臉色，出門(mén)看天色。意思是通過(guò)看一個(gè)人的臉色可以觀察到這個(gè)人的心情及健康狀況，有利于開(kāi)展人際活動(dòng)。出門(mén)看天色是指通過(guò)觀察天色，預(yù)判陰晴風(fēng)雨，有利下一步工作行動(dòng)。預(yù)知天氣對(duì)人們的日常生活尤其對(duì)軍隊(duì)行軍打仗極為重要，天氣情況有時(shí)可以影響一場(chǎng)戰(zhàn)役的輸贏。大家熟悉的孔明借箭和借東風(fēng)，都是預(yù)知天氣用于戰(zhàn)爭(zhēng)的經(jīng)典案例。

由于受到科技手段的限制，古人只能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷天氣的變化并且預(yù)測(cè)的時(shí)間比較短暫。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，預(yù)測(cè)手段的增加，現(xiàn)代人正在享受著天氣預(yù)報(bào)越來(lái)越準(zhǔn)確的實(shí)惠，人們可以根據(jù)國(guó)家和地方氣象局發(fā)布的天氣預(yù)報(bào)增減衣服，準(zhǔn)備雨具、安排行程。

為什么現(xiàn)在的天氣預(yù)報(bào)會(huì)越來(lái)越準(zhǔn)確呢？支持天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確的技術(shù)手段主要通過(guò)氣象衛(wèi)星、氣象氣球高空探測(cè)系統(tǒng)、氣象雷達(dá)和地面觀察。

氣象衛(wèi)星云圖是以氣象衛(wèi)星之儀器拍攝大氣中的云層分布，來(lái)尋找天氣系統(tǒng)并驗(yàn)證地面天氣圖繪制的正確性。除此之外還可以用來(lái)觀測(cè)海冰分布、確定海面溫度等與中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)相關(guān)的海洋資料。此技術(shù)為可在單一影像上顯現(xiàn)各種尺度天氣現(xiàn)象，對(duì)天氣分析與預(yù)報(bào)提供非常有助益的遙測(cè)資料。

高空氣象觀測(cè)測(cè)量地面到30公里甚至更高的自由大氣的物理、化學(xué)特性，測(cè)量項(xiàng)目主要有氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速，還有特殊項(xiàng)目如大氣成分、臭氧、輻射、大氣電等。測(cè)量方法以氣球攜帶探空儀升空探測(cè)為主。

氣象雷達(dá)通過(guò)方向性很強(qiáng)的天線向空間發(fā)射脈沖無(wú)線電波，它在傳播過(guò)程中和大氣發(fā)生各種相互作用。根據(jù)回波信號(hào)的振幅、相位、頻率和偏振度等確定目標(biāo)物的各種物理特性，例如云中含水量、降水強(qiáng)度、風(fēng)場(chǎng)、鉛直氣流速度、大氣湍流、降水粒子譜、云和降水粒子相態(tài)以及閃電等。

地面觀察主要是通過(guò)氣象觀察裝置測(cè)得的區(qū)域氣象數(shù)據(jù)作為分析天氣預(yù)報(bào)的信息。

這里我們重點(diǎn)談?wù)勁c化工有關(guān)的氣象氣球的前世今生及如何觀察天色。1902年德國(guó)氣象學(xué)家阿斯曼第一個(gè)提出用橡膠氣球來(lái)探測(cè)大氣，并用經(jīng)緯儀跟蹤的測(cè)風(fēng)方法。1927年，前蘇聯(lián)氣象學(xué)家莫爾恰諾夫研究出無(wú)線電探空儀法，開(kāi)創(chuàng)了氣象探測(cè)的新紀(jì)元。

2010年世界氣象組織第八屆國(guó)際探空儀系統(tǒng)比對(duì)

氣象氣球是采用天然膠乳為主要原料，添加多種配合劑，通過(guò)特殊工藝加工制成。將氣象氣球充以比空氣密度小的氫氣或氦氣，用于攜帶無(wú)線電探空儀，探測(cè)不同高空風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度等氣象要素。氣象氣球具有投資少、成本低、見(jiàn)效快、相對(duì)載荷大、飛行時(shí)間長(zhǎng)、攜帶各種探測(cè)儀器姿態(tài)穩(wěn)定、探測(cè)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、施放簡(jiǎn)便以及較大的靈活性等特點(diǎn)。氣象部門(mén)通過(guò)接收裝置采集這些氣象信息分析天氣，使天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率大大提高。

我國(guó)在1964年成立化工部乳膠工業(yè)研究所（即現(xiàn)在的中國(guó)化工株洲橡膠研究設(shè)計(jì)院有限公司），1970年成功研制并生產(chǎn)氣象氣球，標(biāo)志著我國(guó)氣象氣球開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。

中國(guó)化工株洲橡膠研究設(shè)計(jì)院有限公司職工為了實(shí)現(xiàn)氣象強(qiáng)國(guó)夢(mèng)進(jìn)行了50多年的艱辛探索和艱苦奮斗，追求氣象氣球飛得越來(lái)越高的目標(biāo)，不斷改進(jìn)配方，革新工藝，取得了驕人業(yè)績(jī)?？裳邪l(fā)生產(chǎn)20多種從10g～5000g系列氣象氣球和雷達(dá)校準(zhǔn)氣球。氣球飛行的高度越來(lái)越高，目前可達(dá)到4.6萬(wàn)米高空。

中國(guó)化工株洲橡膠研究設(shè)計(jì)院有限公司不斷開(kāi)拓創(chuàng)新，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，其多項(xiàng)技術(shù)跨入世界前列，是全世界唯一同時(shí)擁有浸漬法和旋轉(zhuǎn)成型法生產(chǎn)氣象氣球的企業(yè)。中國(guó)化工株洲橡膠研究設(shè)計(jì)院有限公司生產(chǎn)的氣象氣球不僅服務(wù)于中國(guó)氣象局，而且是軍方主要供應(yīng)商，為火箭衛(wèi)星發(fā)射窗口期越來(lái)越精準(zhǔn)提供了技術(shù)支撐。

中國(guó)化工株洲橡膠研究設(shè)計(jì)院有限公司的產(chǎn)品暢銷海外，與俄羅斯、沙特、土耳其、英國(guó)及中東、非洲、南美、東南亞等40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)達(dá)成批量供貨協(xié)議，出口業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)大，并成為世界氣象組織供應(yīng)商。

我們今天享受著越來(lái)越準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)，可不要忘記了化學(xué)工業(yè)，不要忘記了辛勤探索的化工人。

（下期請(qǐng)分享“現(xiàn)在的瀝青路為什么不粘鞋？”）