編者按
古語(yǔ)曰,“天有不測(cè)風(fēng)云”,這是古人對(duì)于天氣的樸素理解與認(rèn)知。千百年來(lái),人們一直在探尋破解天氣演變規(guī)律的密鑰;在當(dāng)下,天上有風(fēng)云氣象衛(wèi)星,地上有雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng),人們不懈追求著“天有可測(cè)風(fēng)云”。1980年7月,伴著一首《漁舟唱晚》,中央電視臺(tái)《天氣預(yù)報(bào)》節(jié)目與觀眾見(jiàn)面,氣象科學(xué)通過(guò)電視走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù),開(kāi)啟了國(guó)內(nèi)公共氣象服務(wù)的先河。氣象工作者是如何洞察“天機(jī)”的?近日,記者走進(jìn)中央氣象臺(tái),與中國(guó)氣象局首席氣象專(zhuān)家、民革黨員黃彬面對(duì)面,一起“揭秘”天氣預(yù)報(bào)那些事兒。
“我是給天氣看診把脈的。”中國(guó)氣象局首席氣象專(zhuān)家、中央氣象臺(tái)臺(tái)風(fēng)與海洋氣象預(yù)報(bào)中心海洋團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人黃彬從事氣象工作已近30年,主要從事中國(guó)近海海洋天氣預(yù)報(bào),對(duì)中國(guó)近海大風(fēng)、海霧等海洋災(zāi)害性天氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)、預(yù)警。在黃彬看來(lái),天氣預(yù)報(bào)是一個(gè)“用已知探索未知”的過(guò)程,這也是天氣預(yù)報(bào)的“最大魅力”。她說(shuō):“當(dāng)對(duì)未知的預(yù)測(cè)與實(shí)際情況越來(lái)越接近時(shí),我心里的那種喜悅是無(wú)以言表的。”
在崗在責(zé):“白+黑”24小時(shí)堅(jiān)守
走進(jìn)中央氣象臺(tái)會(huì)商室,科技感和“忙碌”的氣氛迎面撲來(lái)。一個(gè)個(gè)氣象數(shù)據(jù)可視化展示大屏滾動(dòng)播放著衛(wèi)星云圖、實(shí)況數(shù)據(jù)、精細(xì)化網(wǎng)格預(yù)報(bào)等監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)資料。一臺(tái)臺(tái)電腦桌面上載有“云桌面”預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng),讓預(yù)報(bào)員不局限在指定工位就可隨時(shí)登錄所需平臺(tái),完成相關(guān)業(yè)務(wù)工作。這里一天24小時(shí)有人值守,值班預(yù)報(bào)員們或全神貫注地盯著云桌面頻繁地敲擊鼠標(biāo),或三五成群低聲討論……從黎明到深夜,迎朝霞披星月,會(huì)商室里的“值班熬夜”正是像黃彬這樣的氣象人日常工作狀態(tài)的真實(shí)寫(xiě)照。
目前,我國(guó)已建成天基、地基、空基相結(jié)合的氣象立體觀測(cè)系統(tǒng),包括氣象衛(wèi)星、雷達(dá)、自動(dòng)氣象觀測(cè)站等,通過(guò)這一“天羅地網(wǎng)”觀測(cè)到的數(shù)據(jù)在被大型計(jì)算機(jī)收集、運(yùn)算后,清晰呈現(xiàn)的觀測(cè)結(jié)果以及“算”出來(lái)的未來(lái)天氣形勢(shì)就被供給預(yù)報(bào)員做進(jìn)一步分析、判斷、會(huì)商,得出具體的天氣預(yù)報(bào)。
黃彬和她的團(tuán)隊(duì)常常凌晨?jī)扇c(diǎn)就到崗工作,通過(guò)分析氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)等多源觀測(cè)資料,判斷相關(guān)數(shù)值預(yù)報(bào)模式及客觀預(yù)報(bào)方法所生成的初步預(yù)報(bào)結(jié)果,從海量、分散的數(shù)據(jù)資料中不斷地抽絲剝繭,預(yù)測(cè)未來(lái)的天氣情況及其可能的走向和影響。
“當(dāng)看到某一數(shù)據(jù)資料時(shí),我在腦海里會(huì)瞬間形成一個(gè)‘概念模型’,判斷出天氣情況是什么樣的。”黃彬以氣壓數(shù)據(jù)為例解釋說(shuō),“不同的氣壓值代表氣壓強(qiáng)弱,氣壓強(qiáng)弱預(yù)示著影響天氣的劇烈程度,我通過(guò)氣壓值能判斷出當(dāng)前狀況會(huì)對(duì)天氣造成什么樣的影響。”
黃彬1995年畢業(yè)于有著百年校史的中國(guó)海洋大學(xué)海洋氣象專(zhuān)業(yè),畢業(yè)后工作重心也一直圍著“海洋”轉(zhuǎn)。我國(guó)近海未來(lái)1天、3天、4-7天有關(guān)海域、海峽出現(xiàn)的風(fēng)級(jí)范圍是多少、陣風(fēng)最高達(dá)到幾級(jí)、風(fēng)向情況如何、是否有海霧……根據(jù)監(jiān)測(cè)和分析數(shù)據(jù),黃彬和團(tuán)隊(duì)預(yù)報(bào)員會(huì)商分析未來(lái)海洋天氣。
“會(huì)商”就像醫(yī)生給有疑難雜癥的病人會(huì)診一樣。黃彬介紹說(shuō):“會(huì)商時(shí),預(yù)報(bào)員會(huì)交流意見(jiàn)、討論看法,同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻、工作群、電話(huà)加密等方式聯(lián)系重點(diǎn)省份的氣象專(zhuān)家、相關(guān)防災(zāi)減災(zāi)機(jī)構(gòu)的工作人員參與進(jìn)來(lái),形成‘叫應(yīng)’與業(yè)務(wù)互動(dòng),得出天氣預(yù)報(bào)結(jié)論,第一時(shí)間提供預(yù)警服務(wù)。”會(huì)商后,預(yù)報(bào)員根據(jù)天氣預(yù)報(bào)結(jié)論,制作出不同形式的預(yù)報(bào)產(chǎn)品,通過(guò)各種媒體向社會(huì)公眾發(fā)布。
“摸準(zhǔn)老天爺?shù)钠狻辈皇且患菀椎氖拢鳛橐环N研究型業(yè)務(wù),天氣預(yù)報(bào)需要大量科研工作支撐,研究成果則會(huì)“反哺”實(shí)際業(yè)務(wù)。黃彬向記者介紹,天氣預(yù)報(bào)員又被稱(chēng)為“氣象科學(xué)家”,一名具有出色預(yù)報(bào)能力的氣象預(yù)報(bào)員,要掌握專(zhuān)業(yè)的地理、氣象、物理、統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。在“業(yè)務(wù)值班”之外,黃彬?qū)W⒂诤Q髿庀罂蒲许?xiàng)目建設(shè),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研制和改進(jìn)海洋氣象預(yù)報(bào)方法和技術(shù),提升海洋氣象服務(wù)保障能力。
“氣象衛(wèi)士”為重大活動(dòng)保駕護(hù)航
2008年,第29屆奧運(yùn)會(huì)帆船帆板比賽在青島舉行,以黃彬?yàn)闋款^人開(kāi)發(fā)的海霧數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng),預(yù)報(bào)海霧和海上的能見(jiàn)度,為青島奧帆賽提供了有力保障。“我們的預(yù)報(bào)有助于賽事的科學(xué)安排,那是我第一次深切感受到為奧運(yùn)會(huì)這樣的國(guó)際重大賽事提供專(zhuān)業(yè)化氣象服務(wù)的自豪。”黃彬回憶起當(dāng)時(shí)的情景,話(huà)語(yǔ)中難掩激動(dòng)。
“我們平時(shí)會(huì)做大量的總結(jié)工作,在每一次重大保障和災(zāi)害天氣后,我們大家會(huì)集思廣益,重大保障活動(dòng)后開(kāi)展技術(shù)總結(jié),針對(duì)亮點(diǎn)和不足,對(duì)方法和技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。”黃彬說(shuō)。
隨著海洋強(qiáng)國(guó)的建設(shè),海上生產(chǎn)活動(dòng)越發(fā)頻繁、交通運(yùn)輸不斷發(fā)展,海洋氣象保障服務(wù)的需求日益增加,海霧、海上大風(fēng)等災(zāi)害性天氣的綜合監(jiān)測(cè)預(yù)警能力亟待提升。自2014年開(kāi)始,黃彬作為中央氣象臺(tái)臺(tái)風(fēng)與海洋氣象預(yù)報(bào)中心海洋團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展海霧、海上大風(fēng)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)技術(shù)攻關(guān),從一次次實(shí)戰(zhàn)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
2018年6月9日晚上約8時(shí),上海合作組織青島峰會(huì)《有朋自遠(yuǎn)方來(lái)》燈光焰火藝術(shù)表演在青島浮山灣海面上如期舉行,黃彬?yàn)檫@次活動(dòng)做氣象服務(wù)保障的經(jīng)歷至今仍令她記憶猶新。
《有朋自遠(yuǎn)方來(lái)》燈光焰火藝術(shù)表演以天為幕、以海為臺(tái)、以城為景,對(duì)氣象條件要求高。按照演出計(jì)劃,演出當(dāng)天晚上8時(shí)到9時(shí)這一時(shí)間段的能見(jiàn)度大于2公里是演出組委會(huì)所提出的天氣要求,而從現(xiàn)實(shí)情況看,演出當(dāng)天從一大早開(kāi)始,海面上已經(jīng)彌漫起厚厚的海霧,能見(jiàn)度不足1公里。這時(shí),黃彬作為保障專(zhuān)家研判:海霧是否消散?能見(jiàn)度是否轉(zhuǎn)好?未來(lái)天氣情況是否能保證燈光焰火藝術(shù)表演在海面上正常舉行?
黃彬和保障專(zhuān)家全面細(xì)致分析天氣實(shí)況演變和模式數(shù)據(jù)。“我發(fā)現(xiàn)大氣層的風(fēng)向從東南轉(zhuǎn)南向有略微調(diào)整,氣流抬升有變化。”黃彬在與其他氣象專(zhuān)家認(rèn)真討論后,最終給演出組委會(huì)的一個(gè)結(jié)論是:當(dāng)天晚上8時(shí)到9時(shí),會(huì)有輕霧影響,但能見(jiàn)度大于2公里小于5公里。
隨后,黃彬和其他氣象專(zhuān)家密切關(guān)注著氣象變化,從當(dāng)天下午2時(shí)起,能見(jiàn)度慢慢往上升,直到最終正式表演時(shí),實(shí)際能見(jiàn)度是3.9公里,與預(yù)測(cè)一致。“重大服務(wù)保障活動(dòng)不可避免會(huì)有壓力,但壓力就是動(dòng)力。”黃彬說(shuō),“將每一次預(yù)測(cè)過(guò)程中有用的氣象線(xiàn)索和細(xì)節(jié)積累起來(lái),就能逐步提升預(yù)報(bào)能力。”
預(yù)報(bào)難免也會(huì)遇到失敗,在黃彬眼中,有些失敗可能是“一輩子的遺憾”,但是,她更想探究的是沒(méi)有報(bào)準(zhǔn)的原因。她會(huì)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)科學(xué)剖析預(yù)報(bào)得失,開(kāi)展有針對(duì)性的原因查找,讓教訓(xùn)成為下一次預(yù)報(bào)成功的基石。
“每走一小步都要付出巨大的努力。”黃彬形容,海洋團(tuán)隊(duì)有些“慢熱”,因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域很多都是空白,需要闖出一條新路,探索海洋預(yù)報(bào)的方向。曾經(jīng),海霧監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)主要依靠預(yù)報(bào)員對(duì)氣象數(shù)據(jù)的人眼識(shí)別和主觀經(jīng)驗(yàn)判斷,因此不同的預(yù)報(bào)員往往結(jié)論不同。2019年,黃彬帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)嘗試將衛(wèi)星資料與人工智能相結(jié)合,通過(guò)“機(jī)器學(xué)習(xí)”讓計(jì)算機(jī)“找尋”觀測(cè)數(shù)據(jù)和海霧的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在“智能+”的輔助下實(shí)現(xiàn)了定量化、全天候識(shí)別海霧,以及海霧預(yù)報(bào)從定性到定量的突破。“實(shí)際上,我們是將積累的有關(guān)海霧的氣象線(xiàn)索和細(xì)節(jié)轉(zhuǎn)化成‘?dāng)?shù)據(jù)特征’告知計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)會(huì)在學(xué)習(xí)中逐步優(yōu)化。”黃彬進(jìn)一步解釋說(shuō)。
目前,黃彬已經(jīng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建立起我國(guó)近海海霧監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)體系,牽頭制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《海霧預(yù)警等級(jí)》。黃彬說(shuō):“就像跑馬拉松,只要堅(jiān)持到終點(diǎn),成績(jī)就體現(xiàn)出來(lái)了。我們能看見(jiàn)一個(gè)個(gè)目標(biāo)逐步實(shí)現(xiàn),更多的愿景正在實(shí)現(xiàn)的路上。”
防災(zāi)減災(zāi) 天有可測(cè)風(fēng)云
如今,在有關(guān)防災(zāi)減災(zāi)部門(mén)和行業(yè)的需求推動(dòng)下,海洋氣象預(yù)報(bào)的覆蓋面更廣、專(zhuān)業(yè)度更強(qiáng)、精細(xì)度更深。“氣象預(yù)報(bào),發(fā)揮著國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)第一道防線(xiàn)的作用。預(yù)報(bào)結(jié)果精準(zhǔn)一分,國(guó)家和人民的生命和財(cái)產(chǎn)就會(huì)安全一分。”黃彬在談到自己深耕氣象預(yù)報(bào)事業(yè)的動(dòng)力時(shí)說(shuō),“國(guó)家的需要就是我最大的動(dòng)力。我愿意為助力海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)、筑牢防災(zāi)減災(zāi)第一道防線(xiàn)貢獻(xiàn)自己的力量。”
海上石油勘探、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的順利進(jìn)行迫切需要對(duì)海洋氣象的精準(zhǔn)把握。在深入石油行業(yè)調(diào)研后,黃彬發(fā)現(xiàn),當(dāng)臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí),石油行業(yè)需要了解臺(tái)風(fēng)的影響范圍到底有多大、不同高度的風(fēng)速有多少等情況,以便防范預(yù)警、組織撤離,保護(hù)海上人員和財(cái)產(chǎn)安全。
以需求為導(dǎo)向,今年以來(lái),黃彬帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員研發(fā)出臺(tái)風(fēng)過(guò)程風(fēng)、高度風(fēng)產(chǎn)品,助力石油行業(yè)防災(zāi)減災(zāi)。“前段時(shí)間,當(dāng)臺(tái)風(fēng)摩羯、普拉桑來(lái)臨時(shí),我們?yōu)槭托袠I(yè)提供的有關(guān)臺(tái)風(fēng)影響范圍、風(fēng)速的圖表、數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)報(bào)告等內(nèi)容,切實(shí)發(fā)揮了作用。”黃彬說(shuō)。
在為有關(guān)防災(zāi)減災(zāi)部門(mén)或行業(yè)提供科學(xué)決策依據(jù)的同時(shí),為各級(jí)氣象部門(mén)提供業(yè)務(wù)指導(dǎo),也是黃彬的重要工作之一。黃彬每年會(huì)在中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院為全國(guó)預(yù)報(bào)員授課海洋氣象專(zhuān)業(yè)技術(shù);同時(shí),還會(huì)經(jīng)常通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)或者遠(yuǎn)程省、市級(jí)氣象臺(tái)作專(zhuān)題講課、學(xué)術(shù)指導(dǎo)等培訓(xùn)工作。
“海霧監(jiān)測(cè)技術(shù)和預(yù)報(bào)技術(shù)的研究對(duì)于提高海上交通、航空交通運(yùn)行效率以及相關(guān)氣象災(zāi)害的防范和減災(zāi)起著至關(guān)重要的作用。”2023年11月29日,在對(duì)福建省廈門(mén)市氣象臺(tái)業(yè)務(wù)科技人員進(jìn)行培訓(xùn)時(shí),黃彬首先通過(guò)視頻和圖片展示,強(qiáng)調(diào)了海霧監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)的意義。在講座中,黃彬深入淺出地指導(dǎo)了如何通過(guò)衛(wèi)星圖像識(shí)別海霧,分享了國(guó)家級(jí)業(yè)務(wù)單位在開(kāi)展海霧監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)過(guò)程中所用的平臺(tái)和技術(shù),提出了有關(guān)技術(shù)本地化應(yīng)用方面的建議。
“培訓(xùn)也是一個(gè)教學(xué)相長(zhǎng)的過(guò)程。”黃彬?qū)τ浾哒f(shuō),“通過(guò)培訓(xùn),基層氣象工作者會(huì)更加了解國(guó)家先進(jìn)預(yù)報(bào)技術(shù)和方法,我也可以在深入交流中進(jìn)一步了解行業(yè)需求提升預(yù)報(bào)技術(shù)研究能力。”
在日常工作之余,黃彬熱心發(fā)揮特長(zhǎng)、服務(wù)社會(huì)。曾經(jīng)作為氣象領(lǐng)域?qū)<叶啻螀⑴c民革中央防災(zāi)減災(zāi)方面參政議政工作的黃彬于2020年加入民革,現(xiàn)任民革中央人口資源環(huán)境委員會(huì)委員。“我加入民革的初心,就是想更好發(fā)揮自身‘橋梁’和‘紐帶’作用,讓氣象領(lǐng)域信息資源、人才資源更好地與社會(huì)實(shí)際需求相鏈接,更好地服務(wù)于行業(yè)生產(chǎn)、應(yīng)急管理等領(lǐng)域。”
今年6月4日,民革北京市委會(huì)人資環(huán)建委員會(huì)智慧應(yīng)急課題組聯(lián)合民革海淀區(qū)工委、西城區(qū)委會(huì)相關(guān)課題組赴中國(guó)氣象局,就風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)和數(shù)字化智能化監(jiān)測(cè)情況開(kāi)展市區(qū)聯(lián)動(dòng)調(diào)研,黃彬參與其中。調(diào)研中,她提出氣象預(yù)警應(yīng)被更好地納入北京市應(yīng)急管理體系,氣象數(shù)據(jù)應(yīng)通過(guò)政府協(xié)作被更好地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、交通業(yè)等行業(yè)。
“扎實(shí)做好參政議政,有助于打通海量氣象數(shù)據(jù)為民服務(wù)的‘最后一公里’。”黃彬還曾結(jié)合地方實(shí)際需求,于今年年初聯(lián)合北京市氣象局氣候中心提交了《北京極端天氣氣候事件預(yù)估及潛在影響和應(yīng)對(duì)建議》社情民意信息,得到了北京市有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的批示。
氣象數(shù)據(jù)如何與農(nóng)業(yè)結(jié)合?通過(guò)進(jìn)一步探究,近日,黃彬聯(lián)合中央氣象臺(tái)農(nóng)業(yè)氣象專(zhuān)家完成了一份建言——《關(guān)于推進(jìn)氣象大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)進(jìn)一步結(jié)合發(fā)展的建議》,并已提交給民革中央。建言中提出,要加強(qiáng)多數(shù)據(jù)、多模型、多方法的融合應(yīng)用,提升農(nóng)業(yè)氣象精細(xì)化監(jiān)測(cè)評(píng)估能力;結(jié)合作物模型和機(jī)器學(xué)習(xí),高效處理數(shù)據(jù);加強(qiáng)各部門(mén)合作,將氣象災(zāi)害與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)一步結(jié)合。
“民革為我提供了一個(gè)廣闊的履職平臺(tái),讓我更加深刻地認(rèn)識(shí)到自己肩上的責(zé)任。我將胸懷‘國(guó)之大者’、心系民之關(guān)切,用專(zhuān)業(yè)和實(shí)干展現(xiàn)氣象為民的擔(dān)當(dāng)作為。”黃彬說(shuō)。
本文刊載于《團(tuán)結(jié)報(bào)》2024年11月12日人物版,并榮獲第八屆(2024年度)全國(guó)氣象優(yōu)秀新聞作品
作 者:趙亮 陳曉燕