■ 賈朋群 編輯

2010年創(chuàng)刊的氣象技術(shù)類(lèi)期刊《國(guó)際氣象技術(shù)》，在其十周年紀(jì)念刊中，邀請(qǐng)了來(lái)自多個(gè)國(guó)家的10位專(zhuān)家，就10年后世界氣象界的模樣，以及支撐這些改變的技術(shù)做出預(yù)測(cè)。這些專(zhuān)家既有美國(guó)氣象局長(zhǎng)、ECMWF技術(shù)團(tuán)隊(duì)這樣的政府官員和研發(fā)人員，更多的是來(lái)自企業(yè)和組織具體實(shí)施氣象研發(fā)的人員。在他們的回答中，除了地球系統(tǒng)、AI和最新衛(wèi)星技術(shù)等多人提及的內(nèi)容之外，本文就其他頗有新意的觀點(diǎn)進(jìn)行介紹。

（1）一方面，全球氣象界（GWE）之間的合作從未如此密切并且正在加速發(fā)展，公私合作伙伴關(guān)系正在上升期，并正在以多種不同的形式進(jìn)行嘗試；另一方面，隨著私營(yíng)部門(mén)能力提升，在某些領(lǐng)域，私營(yíng)部門(mén)將成為國(guó)家氣象水文部門(mén)目前正在開(kāi)展的某些業(yè)務(wù)的對(duì)手。政府組織正在深層次上向私企開(kāi)放，不僅僅是硬件和技術(shù)的提供者，而且還包括服務(wù)和數(shù)據(jù)。數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)在走向開(kāi)放，計(jì)算機(jī)代碼開(kāi)源分享。許多服務(wù)甚至跨越政治邊界，在全球范圍內(nèi)提供。

（2）公共-私營(yíng)在氣象發(fā)展中扮演的角色及其轉(zhuǎn)化的一個(gè)極好的例子，是NOAA目前的執(zhí)行局長(zhǎng)尼爾·雅各布斯。執(zhí)掌NOA A前他在松下任職，利用TA M DA R飛機(jī)探測(cè)數(shù)據(jù)做出的一些出色預(yù)測(cè)。在一項(xiàng)名為國(guó)家中尺度網(wǎng)計(jì)劃的支持下，松下繼續(xù)向NOAA提供先進(jìn)的全球飛機(jī)氣象數(shù)據(jù)，以改善美國(guó)國(guó)家氣象局的預(yù)報(bào)。隨著裝載TAMDAR的飛機(jī)在北美近300個(gè)機(jī)場(chǎng)起飛和降落，風(fēng)、溫度和濕度便可實(shí)現(xiàn)每五秒鐘觀測(cè)一次。學(xué)術(shù)界與政府合作的一個(gè)例子是業(yè)內(nèi)熟知的WRF-Hydro模式已成為NOAA國(guó)家水模式（NWM）的基礎(chǔ)。

（3）在未來(lái)10年內(nèi)對(duì)氣象領(lǐng)域影響最大的趨勢(shì)之一是轉(zhuǎn)向基于影響的天氣預(yù)報(bào)。例如，當(dāng)發(fā)生暴雨時(shí)，預(yù)報(bào)和影響之間需要互動(dòng)，才能結(jié)合特定時(shí)段的降水量數(shù)據(jù)和坡度、土壤類(lèi)型等地形條件數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)出山體滑坡發(fā)生的概率。

（4）氣象觀測(cè)將走向分層觀測(cè)網(wǎng)。未來(lái)不再是擁有一個(gè)已知每個(gè)站點(diǎn)并進(jìn)行質(zhì)量的扁平網(wǎng)絡(luò)，替代者是一個(gè)高層網(wǎng)，再下面還可以有第三層，這些分層網(wǎng)最下端，是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)可以看到的來(lái)自消費(fèi)者的氣象數(shù)據(jù)。

（5）未來(lái)邊界層足夠密集的高質(zhì)量觀測(cè)，將為世界各地創(chuàng)建千米尺度的預(yù)報(bào)。行星邊界層是需要更優(yōu)數(shù)據(jù)的領(lǐng)域之一，應(yīng)該在行星邊界層中使用更可靠的廓線(xiàn)信息，而目前這樣的信息尚不存在。

（6）從衛(wèi)星的角度來(lái)看，需要重新認(rèn)識(shí)的一項(xiàng)非常重要的技術(shù)是地球靜止探測(cè)器。自20世紀(jì)70年代和80年代，可見(jiàn)光紅外自旋掃描輻射計(jì)（VISSR）大氣測(cè)深儀（VAS）設(shè)計(jì)并在GOES衛(wèi)星上運(yùn)行以來(lái)，NASA沒(méi)有在地球靜止軌道上進(jìn)行過(guò)任何溫度和濕度探測(cè)的實(shí)驗(yàn)工作。VAS的光譜分辨率很低，只有12個(gè)通道，而目前近地軌道衛(wèi)星上的高光譜分辨率探測(cè)器有2000多個(gè)通道。如果使用光譜分辨率更高的地球靜止探測(cè)器，能每30秒或每分鐘收集一次數(shù)據(jù)，這樣就能更好地了解小尺度天氣，對(duì)模式研究也將非常重要。

（7）影響氣象界最重大的技術(shù)進(jìn)步正發(fā)生在行業(yè)之外。私營(yíng)部門(mén)增值產(chǎn)品出現(xiàn)了爆炸式增長(zhǎng)。如今氣象數(shù)據(jù)應(yīng)用方式多種多樣，社交平臺(tái)、電視頻道和應(yīng)用程序都可以。一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)也隨著其更廣泛的傳播出現(xiàn)：確保信息以負(fù)責(zé)、準(zhǔn)確和可靠的方式傳播。令人擔(dān)憂(yōu)的是，如今公眾可獲悉大量天氣信息，但事實(shí)上這些信息經(jīng)過(guò)了過(guò)濾，以獲得更大的商業(yè)利益。未來(lái)公共和私營(yíng)部門(mén)將繼續(xù)緊密合作，但是為了使這種伙伴關(guān)系良好運(yùn)轉(zhuǎn)，需要制定“道德守則”，以保證正確使用數(shù)據(jù)。

（8）氣象行業(yè)需要實(shí)施“啞巴工程”，測(cè)風(fēng)和測(cè)溫并不需要超級(jí)靈巧的方式，而是需要更便宜、能夠大批量生產(chǎn)的方式，來(lái)獲得更多觀測(cè)結(jié)果。建議NOAA與其花費(fèi)數(shù)十億美元來(lái)升級(jí)整個(gè)北美雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)，不如購(gòu)買(mǎi)50臺(tái)雷達(dá)安裝在卡車(chē)上，或100臺(tái)探空系統(tǒng)在貨車(chē)上——這些技術(shù)如今價(jià)格相對(duì)合理。然后組建一個(gè)團(tuán)隊(duì)，每天開(kāi)車(chē)到危險(xiǎn)區(qū)域，以非常精細(xì)的分辨率收集大量數(shù)據(jù)。然后，他們將其上傳到數(shù)據(jù)中心輸入模型。擁有這些“靶向”精細(xì)網(wǎng)格化數(shù)據(jù)將使我們有很大機(jī)會(huì)開(kāi)展5 h嚴(yán)重風(fēng)暴預(yù)報(bào)。