王元紅
在《學(xué)與玩》2017年第3期的《窺探天機(jī)的人》中,我們和氣象觀測員一起飛上云霄、腳踏大地,采集了豐富的氣象數(shù)據(jù)信息。那么這些數(shù)據(jù)是怎樣轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊姸寄苈牰恼Z言的呢?這就需要天氣預(yù)報(bào)員的加工了。
天氣預(yù)測古已有之
現(xiàn)代天氣預(yù)測學(xué)是運(yùn)用物理、數(shù)學(xué)等方法和原理,對變幻不定、神秘莫測的大氣的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測的一門學(xué)科。要成為一名合格的天氣預(yù)報(bào)員,首先要掌握扎實(shí)的專業(yè)知識。天氣預(yù)測是人類最早從事的科學(xué)活動(dòng)之一,早在公元前3000多年的黃帝時(shí)代就出現(xiàn)了。在公元前2000多年的堯帝時(shí)代,還設(shè)立了專門掌管天文和氣象的官職(我國古代天文和氣象是融為一體的),這一官職歷代相沿。
幾張圖濃縮大數(shù)據(jù)
天氣預(yù)報(bào)員收到氣象數(shù)據(jù)后,首先要運(yùn)用相關(guān)專業(yè)知識繪制出天氣圖。地球上包裹著厚厚的大氣層,我們所感知到的天氣情況來自于對流層不同高度大氣運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。在不同的層級上,用溫度和氣壓作為主要因子來表述大氣的狀態(tài),就會了解不同區(qū)域的天氣系統(tǒng),以及它們的運(yùn)動(dòng)趨勢。
不同高度的大氣情況濃縮在一張圖上,怎么能看出區(qū)別呢?這就需要把數(shù)值相同的點(diǎn),用線連起來,也就是等溫線和等壓線,然后我們就能看清楚每個(gè)地方溫度和氣壓的高低。在繪制的過程中,還要注意參考其他氣象要素的變化特征。
同學(xué)們可能會想到,電腦能代替人工做很多事,難道不能用電腦繪圖嗎?答案是能,但不能完全替代人工,因?yàn)殡娔X繪制天氣圖難免有偏差,需要人工修訂。修訂的過程,則更加考驗(yàn)天氣預(yù)報(bào)員的專業(yè)知識和細(xì)致程度。
繪制好一張精準(zhǔn)的天氣圖,只是完成了天氣預(yù)報(bào)工作的基礎(chǔ)。說到圖,天氣預(yù)報(bào)工作還涉及水汽通量圖、大氣垂直運(yùn)動(dòng)圖、衛(wèi)星云圖、雷達(dá)回波圖等多種圖形,這些圖分別反映天氣的不同測量指標(biāo)。
大氣中的水汽充足與否,關(guān)系到是否會下雨,以及雨量的大小。這些信息來自水汽通量圖。預(yù)測天氣不光要了解大氣的水平運(yùn)動(dòng),還需要掌握大氣垂直方式的運(yùn)動(dòng)狀況,對大氣有了立體的了解,才能預(yù)測大氣的變化趨勢,這就要參考大氣垂直運(yùn)動(dòng)圖。
再說衛(wèi)星云圖,它能幫助天氣預(yù)報(bào)員獲得高空的大氣狀況,比如臺風(fēng)在衛(wèi)星云圖上一下子就能看出來,一旦發(fā)現(xiàn)氣團(tuán)中間有個(gè)眼,就極有可能是形成臺風(fēng)了。雷達(dá)測定的范圍相對小一些,但更精細(xì),運(yùn)用它能預(yù)測出較小區(qū)域內(nèi)的天氣狀況,這些信息包含在雷達(dá)回波圖里。
這和看病有點(diǎn)像,中醫(yī)要“望聞問切”,西醫(yī)要化驗(yàn)、做超聲波檢查等,參考的依據(jù)越多,對病情的把握越準(zhǔn)確。預(yù)測天氣也一樣,參考的數(shù)據(jù)越多,對天氣變化的預(yù)測越精準(zhǔn)。天氣預(yù)報(bào)員的工作可以說是在給天氣“把脈”。
預(yù)測并不是定論
雖然天氣預(yù)報(bào)員在正式發(fā)出天氣變化趨勢預(yù)報(bào)前,要經(jīng)過上述若干嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治霾拍艿贸鼋Y(jié)果,但預(yù)測并不是定論。因?yàn)榈厍虼髿獾淖兓巧衩啬獪y、瞬息萬變的,人類目前掌握的知識尚不足以完全揭示其奧秘。
天氣情況影響著人們的生產(chǎn)生活,惡劣甚至災(zāi)害性的天氣還會危及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。這對天氣預(yù)報(bào)員的責(zé)任心和敬業(yè)心也提出了更高的要求。比如一般每年進(jìn)入汛期的時(shí)候,天氣預(yù)報(bào)員往往要24小時(shí)值班,時(shí)刻關(guān)注著天氣變化,及時(shí)發(fā)出警報(bào)。endprint