從看“天兒”預(yù)報到衛(wèi)星云圖實時監(jiān)測系統(tǒng)

　　天氣不再靠眼力 風(fēng)雨欲來看云圖

　　▲北京市氣象臺首席預(yù)報員郭金蘭正在氣象會商室查看氣象數(shù)據(jù)

　　▲1978年8月北京市氣象局觀象臺成立 負(fù)責(zé)北京地區(qū)地面高空觀測工作

　　▲上世紀(jì)80年代地面氣象觀測場中 百葉箱是一個重要的觀測工具

　　老式探空儀、百葉箱,、編碼機……上世紀(jì)七八十年代,，氣象觀測時離不開的“老三樣”,，如今已經(jīng)被雷達(dá),、衛(wèi)星、自動氣象站所“代替”,。

　　四十年風(fēng)霜雪雨中,，氣象預(yù)報員的經(jīng)驗積累與現(xiàn)代氣象科技手段相輔相成，共同推動北京氣象預(yù)報從定性到定量轉(zhuǎn)變,，準(zhǔn)確率大幅提升,。

　　提起現(xiàn)在預(yù)報的精細(xì)化程度及時效，北京市氣象臺首席預(yù)報員郭金蘭連連感嘆：“以前真的不敢想,！”

　　上世紀(jì)80年代

　　預(yù)報天氣靠“老三樣”

　　上世紀(jì)80年代,，天氣觀測和預(yù)報主要靠人。拿著小本,，站在百葉箱前詳細(xì)記錄溫度,、濕度，再根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析未來的天氣情況……1985年,，大學(xué)畢業(yè)的郭金蘭成為北京市昌平氣象站的一名預(yù)報員,。每小時巡視一次天氣及觀測儀器是她每天的基本工作節(jié)奏。

　　對她而言,，高強度的記錄,、分析并不困難，最難的是要“觀云識天”,?！澳菚r候?qū)τ^測員的要求很高，要記錄天空的狀況,。萬里晴空最簡單,，直接記錄晴天,。如果有云，就要識別出是什么云,，形狀是怎樣的,，大概多高，在空中占了多大的比例……”郭金蘭說,，自己雖然是一名預(yù)報員,，但為了快速上手，成為一名好的預(yù)報員,，這些觀測員的工作她都做過,。

　　郭金蘭說，現(xiàn)在早已不再要求觀測員描繪云的形狀,，識別工具也變成了儀器,，但那時候練就的“肉眼識云”到現(xiàn)在仍沒有忘記。

　　“當(dāng)時區(qū)縣預(yù)報員每天還要填繪17時地面天氣圖,，要一邊聽電臺一邊把北京周邊主要區(qū)域站點的云,、溫度、風(fēng),、氣壓等觀測實況記錄填圖并分析,。”電臺,、傳真機,、收音機是郭金蘭當(dāng)時的“得力助手”。此外,，觀測員還有一個離不開的工具——編碼機,。就像電影里的電報員一樣，觀測員每天通過袖珍計算機編碼發(fā)報,，參加全球氣象電報交換,。這些長串電碼其實是各地天氣情況的“密碼”，包括溫度,、云,、風(fēng)、氣壓等要素,，供預(yù)報員分析預(yù)測天氣,。這種工作模式一直持續(xù)到了上世紀(jì)90年代。

　　上世紀(jì)90年代

　　局地預(yù)報不準(zhǔn),，老農(nóng)麥子被雨淋

　　如今，天氣預(yù)報已精確到了12小時內(nèi)逐小時,、72小時內(nèi)逐3小時的格點預(yù)報,。而上世紀(jì)80年代,，每天主要在6時、17時發(fā)布兩次預(yù)報,，24小時之內(nèi)的天氣預(yù)報按12小時預(yù)報,。

　　上世紀(jì)90年代北京市氣象臺開展了短時臨近預(yù)報業(yè)務(wù)，2004年6月增加0-72小時災(zāi)害性天氣及其次生災(zāi)害落區(qū)預(yù)報,，并開始發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信號,。

　　21世紀(jì)以后隨著計算機技術(shù)和數(shù)值預(yù)報模式的快速發(fā)展，數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品逐漸增多,、預(yù)報方法越來越豐富,。2003年起，氣象部門增加了一周滾動天氣預(yù)報,，每天更新發(fā)布,，而且由原來的120小時，增加到168小時,。

　　上世紀(jì)90年代,，隨著計算機的普及和深入開發(fā)，衛(wèi)星云圖實時監(jiān)測系統(tǒng)投入業(yè)務(wù),，每小時生成一次觀測云圖資料,，并能夠接收數(shù)字云圖資料，為預(yù)報員提供了更清晰高效的衛(wèi)星云圖觀測資料及多種衛(wèi)星監(jiān)測產(chǎn)品,，但是局地預(yù)報仍存在問題,。

　　有一件事，直到現(xiàn)在想起來,，郭金蘭還是會覺得尷尬,。一年夏天，她受邀參加一個戶外活動,，根據(jù)天氣預(yù)報當(dāng)天沒有雨,，然而到現(xiàn)場不久后天就開始下雨，“看著看著雨就來了,，當(dāng)時我自己都覺得不可思議,，這種條件理論上不會形成降水啊?！惫鹛m臉上發(fā)燙,，現(xiàn)場一直沒敢跟人提起自己天氣預(yù)報員的身份?！斑@其實是一個局地突發(fā)的情況,，影響系統(tǒng)的尺度較小，在當(dāng)時的條件很難預(yù)測出來”,。

　　“那時候沒有發(fā)布預(yù)警信號一說,。雖然已經(jīng)有氣象警報接收機,，但都是對重要需求部門，比如農(nóng)業(yè)或建筑工地,，對公眾的渠道基本沒有,。”那時候,，郭金蘭和同事們時常接到老百姓的抱怨電話,。有一次，一位老伯很生氣地打來電話：“你們說今天不下雨,，現(xiàn)在我曬的麥子,、玉米都被雨淋了！”每當(dāng)如此,，預(yù)報員們只能賠不是,，但囿于當(dāng)時的技術(shù)條件又無可奈何。

　　奧運期間

　　精細(xì)化預(yù)報細(xì)到場館幾點開始下雨

　　進入新世紀(jì),，北京的城市發(fā)展和奧運會的申辦成功,，把突發(fā)性天氣預(yù)報這一世界難題擺在了氣象預(yù)報員們的面前。為了做好奧運會期間的天氣預(yù)報,，氣象臺從申奧成功的那一刻就開始著手做各種準(zhǔn)備,。然而，也得益于在此期間各種先進設(shè)備的購置和引進,，北京的氣象預(yù)報水平有了突飛猛進的發(fā)展,。

　　“2008年奧運會開幕是在8月8日，北京的汛期是每年的6月到9月,，而主汛期恰好是‘七下八上’,，也就是說開幕式和比賽期間，恰好是北京降水概率最大,、降水量最多的時候,。”郭金蘭說,，為了精準(zhǔn)預(yù)報,，氣象部門成立了專門的服務(wù)團隊，把歷史同期北京的主要降水過程都做了統(tǒng)計,，還進行了專門的典型案例分析,。

　　“這個時間段北京可能出現(xiàn)的各種極端天氣，我們都做了深入了解,，提前做好了應(yīng)對準(zhǔn)備,。”郭金蘭說,，當(dāng)時每個比賽場館都配備了天氣預(yù)報員,，哪個場館幾點幾分開始下雨,，哪個場地風(fēng)力超標(biāo)……這些都能夠在精細(xì)化的奧運天氣預(yù)報中提前知道。奧運會預(yù)報壓力最大的還是鳥巢,，因為那里承擔(dān)了開閉幕式和田徑比賽等諸多重要任務(wù)。

　　“當(dāng)時最擔(dān)心的就是降水,，尤其是開閉幕式期間,。”郭金蘭回憶說,，根據(jù)天氣預(yù)報,，開幕式當(dāng)天北京有陣雨或雷陣雨，“降雨的中心雖然不在鳥巢,，但出現(xiàn)降雨的可能性極大,。”回憶當(dāng)初,，郭金蘭不無驕傲：盡管當(dāng)時還沒有像如今這樣精細(xì)化的逐小時格點預(yù)報,，但“2008年奧運會的天氣預(yù)報是非常成功的！”

　　24小時不斷更新的衛(wèi)星云圖,、密布全國的氣象雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)……以籌辦2008年奧運會為契機,，北京增加了很多高分辨率的探測設(shè)備，200多個自動氣象站分布在奧運場館及城市周邊,，大幅提高了氣象預(yù)報能力,。這幾年，北京市氣象局進一步加大了郊區(qū)自動氣象站的布控,。今年北京新增61個自動氣象站,，截至6月底，全市自動氣象站總數(shù)達(dá)到了438個,。

　　彈指一揮間,，2008年奧運會已經(jīng)過去了十年。如今,，北京2022年冬奧會日益臨近,，相應(yīng)的天氣預(yù)報準(zhǔn)備也已經(jīng)啟動。冬奧氣象預(yù)報團隊去年冬季已在延慶小海坨山做了提前試報,，“當(dāng)?shù)睾０胃?，溫度、風(fēng)速等的影響比較大,，所以需要更加精細(xì)的預(yù)報,。”郭金蘭說,，“隨著預(yù)報技術(shù)的不斷發(fā)展,、創(chuàng)新,，我們預(yù)報員的自信心也更強了?！?/p>

　　今夏暴雨

　　預(yù)報和實際情況幾乎一致

　　郭金蘭說,，為了滿足老百姓的多種需求，如今氣象部門特別開發(fā)了一系列生活氣象指數(shù),。

　　目前,，北京市氣象服務(wù)中心每天發(fā)布的生活氣象指數(shù)多達(dá)40余種，分為環(huán)境類,、健身類,、休閑類、醫(yī)療健康類,、生活服務(wù)類和行業(yè)服務(wù)類6大類,。對普通市民來說，跟吃穿住行相關(guān)的常用生活氣象指數(shù)也達(dá)到了20多種,。春秋季,，氣象部門還會推出花粉指數(shù)，為敏感人群出行保駕護航,。在天氣突變,、溫度較低、季節(jié)交換及溫差大等情況下,，甚至還會發(fā)布感冒指數(shù),。

　　服務(wù)更加人性化的同時，預(yù)報的準(zhǔn)確率也有了大幅提升,。今年夏天,，“7·16”、“7·24”等幾次暴雨,，氣象部門預(yù)報的降雨時間,、雨量、程度,，和實際情況幾乎完全一致,。“目前,，北京地區(qū)24小時有無降雨的預(yù)報準(zhǔn)確率達(dá)90%以上,。”郭金蘭說,，暴雨,、雷電等突發(fā)氣象災(zāi)害預(yù)警平均提前量超過了30分鐘，重大天氣過程的預(yù)報時效延長至30天。

　　與以往的氣象預(yù)報相比,，如今的預(yù)報實現(xiàn)了從定性到定量的轉(zhuǎn)變,。“以前只是預(yù)報今天白天有小雨,，現(xiàn)在的預(yù)報會精確到幾點下,、下多少。除了平均降雨量幾毫米外,，還要報出最大小時雨強,，降水過程中是否有強對流天氣，比如雷電,、冰雹、短時大風(fēng)等,?！惫鹛m說，這些定量的預(yù)報數(shù)據(jù)在每次預(yù)報過程中都會給出,，為政府決策和百姓出行提供了很好的依據(jù),。

　　今年汛期，臺風(fēng)“安比”22日12時30分在上海崇明島登陸后,，保持熱帶風(fēng)暴級別,，持續(xù)北上，直至內(nèi)蒙古境內(nèi)才變性為溫帶氣旋,。依靠先進科技手段的支撐以及預(yù)報員的豐富經(jīng)驗,，預(yù)報效果非常好。

　　“進入通州了,！”凌晨3時,，通州區(qū)率先有降水回波進入，和預(yù)計的開始時間完全吻合,。降雨逐漸向西北推進,，并按預(yù)報逐漸展開?！罢娴囊兄x40年來的科技進步,，先進技術(shù)設(shè)備的不斷引入和現(xiàn)代化預(yù)報技術(shù)的研發(fā)是提高預(yù)報準(zhǔn)確率的關(guān)鍵，僅靠古老的天氣圖來分析,，是很難做到的,。”

　　對話

　　局地突發(fā)天氣預(yù)報仍是難點

　　對話人：北京市氣象臺首席預(yù)報員郭金蘭

　　北青報：現(xiàn)在預(yù)報準(zhǔn)確率已經(jīng)很高了,，為什么老百姓還是會感覺天氣預(yù)報不太準(zhǔn)呢,？

　　郭金蘭：由于預(yù)報內(nèi)容和評判標(biāo)準(zhǔn)都發(fā)生了變化，以前的預(yù)報準(zhǔn)確率與現(xiàn)在無法相提并論。隨著生活水平的提高,，大家的要求也越來越高,。以降雨預(yù)報為例，目前北京地區(qū)24小時有無降雨預(yù)報準(zhǔn)確率達(dá)90%以上,。但是公眾的要求已經(jīng)不是簡單的是否要下雨,，而是希望得到具體地點、具體時間的精細(xì)化降雨量預(yù)報,。從前北京的降水預(yù)報主要以觀象臺為代表,，選取城區(qū)5站的平均雨量為依據(jù)，現(xiàn)在無縫隙智能網(wǎng)格分析預(yù)報系統(tǒng)的建立,，開始制作空間分辨率1公里的格點預(yù)報,，對氣象預(yù)報員來說，要求和壓力越來越大,，考核標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格,。

　　北青報：“清早寶塔云，下午雨傾盆”這樣的古代諺語曾經(jīng)是主要的預(yù)報手段,。這種經(jīng)驗是否靠譜,？準(zhǔn)確率有多高？

　　郭金蘭：在最早沒有技術(shù)手段支撐的時候,，這些古老的諺語也是判斷天氣的一個依據(jù),。不過那都是很早以前的事情了。那時候別說沒有先進手段,，天氣圖也基本沒有,，所以只能靠這些。這些諺語來源于老百姓長期以來的經(jīng)驗積累,，里面有一定的道理,，但對于長時效、精細(xì)化預(yù)報來說就不管用了,。

　　北青報：現(xiàn)在技術(shù)手段那么先進,，天氣預(yù)報的難點在哪里？

　　郭金蘭：如今公眾已經(jīng)習(xí)慣了根據(jù)氣象部門的預(yù)報來決定出行計劃,、穿衣等,。我們提供給公眾的預(yù)報產(chǎn)品形式也在變化，以前就是電視,、報紙,，現(xiàn)在短信、APP,、公眾號等種類很多,。由于北京的特殊地形,、城市熱島效應(yīng)等，使局地性,、突發(fā)性天氣的預(yù)報提前量很小,，常常給城市運行及市民生活帶來被動，因而它的影響很大,。如何提高局地突發(fā)天氣的預(yù)報準(zhǔn)確率仍然是我們未來的重點研究方向,。（文/記者 趙婷婷 攝影/記者 袁藝）