王元紅
氣象,是組成環(huán)境的重要因素,與我們的生活關(guān)系緊密。而且,社會(huì)經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá),我們?cè)叫枰私鈿庀笞兓?/p>
氣象觀測(cè)是氣象工作的基礎(chǔ)。今天,我們來了解中華人民共和國(guó)成立后70年間氣象觀測(cè)的變化,領(lǐng)略氣象事業(yè)取得的輝煌成就。
觀測(cè)站網(wǎng),從稀稀拉拉到密集布點(diǎn)
1949年,全國(guó)有101個(gè)裝備簡(jiǎn)陋、技術(shù)落后的氣象臺(tái)站。
1952年底,全國(guó)氣象臺(tái)站總數(shù)增至317個(gè),初步實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)方法的統(tǒng)一。
1957年,全國(guó)已建成氣象臺(tái)110個(gè)、氣象站1537個(gè)。
…………
截至2018年底,全國(guó)已有7個(gè)國(guó)家大氣本底站、212個(gè)國(guó)家基準(zhǔn)氣候站、633個(gè)國(guó)家基本氣象站、9869個(gè)國(guó)家氣象觀測(cè)站、53711個(gè)(常規(guī))氣象觀測(cè)站、1129個(gè)國(guó)家應(yīng)用氣象觀測(cè)站(生態(tài)、農(nóng)業(yè)、交通)、120個(gè)國(guó)家高空氣象觀測(cè)站、261個(gè)國(guó)家天氣雷達(dá)站(其中45個(gè)為風(fēng)廓線雷達(dá)站)、56個(gè)國(guó)家空間天氣觀測(cè)站。
地面氣象觀測(cè):從人工觀測(cè)到自動(dòng)觀測(cè)
早期的氣象觀測(cè)是人工的。一天24小時(shí),3名工作人員分3班,共采集8次數(shù)據(jù),再將記錄的數(shù)據(jù)編成電碼,用通信設(shè)備傳送出去。各地的數(shù)據(jù)匯聚到一起,人們就可以繪制地面天氣圖,用于做天氣預(yù)報(bào)。
2000年前后,人工觀測(cè)逐步轉(zhuǎn)成自動(dòng)觀測(cè)。新型自動(dòng)站建成以后,氣象觀測(cè)可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)只需1名工作人員,并且工作人員晚上不用忙碌,設(shè)備可以每分鐘采集一次數(shù)據(jù),氣象信息是海量的。而數(shù)據(jù)越多,數(shù)值預(yù)報(bào)的效果越好。
高空氣象觀測(cè):從6個(gè)人到2個(gè)人
高空氣象數(shù)據(jù)被發(fā)射到地面后,工作人員可以繪制出500百帕、700百帕、850百帕等對(duì)應(yīng)不同高度的天氣圖,對(duì)天氣進(jìn)行預(yù)報(bào)。
最初的觀測(cè)設(shè)備很簡(jiǎn)陋。20世紀(jì)60年代,我國(guó)完成了701測(cè)風(fēng)雷達(dá)的研制和生產(chǎn)。很快,這種雷達(dá)在全國(guó)組網(wǎng)。它可測(cè)得由地面到3萬(wàn)米高空的大氣參數(shù)。但即便有了雷達(dá),完成一次高空氣象觀測(cè)至少需要6個(gè)人合作,步驟十分繁瑣。
21世紀(jì)初,L波段高空氣象探測(cè)系統(tǒng)逐步應(yīng)用。它是我國(guó)自主研發(fā)的新一代探空系統(tǒng),具有探測(cè)精度高、自動(dòng)化程度高、采樣速度快、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),只需要2個(gè)人操作,就能完成高空觀測(cè)。
地面上的“眼睛”:
從713天氣雷達(dá)到多普勒天氣雷達(dá)
1958年,我國(guó)研制了測(cè)雨雷達(dá)。后來,我國(guó)生產(chǎn)了713天氣雷達(dá),到1980年已建成“713”雷達(dá)站26個(gè)。1985年左右,714天氣雷達(dá)定型,它能夠探測(cè)臺(tái)風(fēng)和暴雨等災(zāi)害性天氣活動(dòng)。
1997年,WSR88D新一代多普勒天氣雷達(dá)在上海落戶。多普勒雷達(dá)是目前世界上最先進(jìn)的雷達(dá),有“超級(jí)千里眼”之稱,對(duì)人們進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)尤其是短時(shí)臨近預(yù)報(bào)有極大的幫助。如今,我國(guó)已基本建成具有世界先進(jìn)水平的全國(guó)新一代多普勒天氣雷達(dá)監(jiān)測(cè)網(wǎng)。
地面上的“眼睛”不斷更新,能清清楚楚地看到天氣系統(tǒng)移動(dòng),看到其中蘊(yùn)藏的雨量、能量等基本信息。
高空中的“眼睛”:風(fēng)云氣象衛(wèi)星
1988年,我國(guó)第一顆太陽(yáng)同步軌道氣象衛(wèi)星——風(fēng)云一號(hào)A星升空,運(yùn)行39天后姿態(tài)失控。1991年,風(fēng)云一號(hào)B星在正常在軌運(yùn)行165天后姿態(tài)失控。科學(xué)家并沒有放棄,而是從中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),不斷改進(jìn)我國(guó)的風(fēng)云氣象衛(wèi)星……2016年12月11日,風(fēng)云四號(hào)氣象衛(wèi)星發(fā)射成功。它應(yīng)用的技術(shù)更加先進(jìn),我們親切地將它稱為“風(fēng)四郎”。
中國(guó)一共成功發(fā)射17顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星,形成了目前在軌運(yùn)行7顆衛(wèi)星的全球氣象衛(wèi)星星座系統(tǒng),為全球近100個(gè)國(guó)家和地區(qū)、國(guó)內(nèi)2700多家用戶提供服務(wù)。如今,風(fēng)云氣象衛(wèi)星已被世界氣象組織納入全球業(yè)務(wù)應(yīng)用氣象衛(wèi)星序列,是全球綜合地球觀測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分,在國(guó)際氣象災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急救援方案形成及實(shí)施方面起到重要作用。