從假發(fā)到衛(wèi)星——揭秘國慶氣象保障的背后故事

新華社北京10月4日電 題：從假發(fā)到衛(wèi)星——揭秘國慶氣象保障的背后故事

新華社記者 倪元錦

國慶假期過半，社交網(wǎng)絡(luò)上持續(xù)充盈并傳遞著新中國成立70周年慶?；顒?dòng)的精美影像、精彩瞬間，其背后氣象保障功不可沒。

當(dāng)空中梯隊(duì)劃過天空，低空風(fēng)切變、云量云高直接關(guān)乎航行安全與觀禮效果；10萬多群眾參加游行、3萬多人觀禮，需要依據(jù)體感溫度對高溫暴曬進(jìn)行預(yù)報(bào)；煙花以完美姿態(tài)綻放夜空，風(fēng)力、風(fēng)向預(yù)報(bào)至關(guān)重要……科學(xué)考量氣象因素，趨利避害呈現(xiàn)精彩，超大城市綜合氣象觀測的科技成果在此獲得呈現(xiàn)。

暴曬：破解體感溫度的神器

9月下旬的北京南郊觀象臺。柏油路、假發(fā)、塑料椅、溫度傳感器，這些看似風(fēng)馬牛不相及的物品為何被組合在了一起？原來，是預(yù)報(bào)員在研究暴露在陽光下的物體表面實(shí)際溫度與氣溫的差別。

隨著天氣形勢漸漸明朗，慶?；顒?dòng)當(dāng)日出現(xiàn)降水的可能性已在9月25日被排除，但高溫直曬成為慶?；顒?dòng)面臨的新問題。

北京市氣象局局長姚學(xué)祥要求預(yù)報(bào)員在太陽底下體會(huì)被“烤”的感覺，親歷氣溫與體感溫度的差異、相對溫度的影響，發(fā)布出專業(yè)且具人性化的預(yù)報(bào)。

“考慮到觀禮群眾中的年邁老人、年幼孩童，對高溫直曬的預(yù)報(bào)，需要精細(xì)精準(zhǔn)，貼近體感溫度?！北本┦袣庀筇綔y中心（北京市觀象臺）地面與高空觀測科科長于永濤說。

9月下旬，于永濤和同事從6時(shí)起，對百葉箱氣溫、室外暴曬下塑料椅的椅面溫度、假發(fā)溫度、柏油馬路溫度等，進(jìn)行5分鐘頻次的對比觀測試驗(yàn)，數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸給氣象服務(wù)指揮部。

“紫外線強(qiáng)，長時(shí)間暴曬易產(chǎn)生灼熱等不適感”“燈光、人群聚集處體感溫度會(huì)偏高2℃至4℃”……觀測試驗(yàn)的諸多結(jié)論，為精細(xì)預(yù)報(bào)慶祝活動(dòng)期間的氣溫、體感溫度等提供定量依據(jù)。

逐風(fēng)：立體監(jiān)測與數(shù)值預(yù)報(bào)合力

燃放煙花，是聯(lián)歡活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。風(fēng)的情況，則直接影響煙花能否盡數(shù)燃放和燃放的效果。

煙花會(huì)在高空、中空或低空燃放，但氣象預(yù)報(bào)中“風(fēng)力、風(fēng)向”的概念指的僅僅是10米以下的“地面風(fēng)”，不能滿足需求。除了煙花，飛行表演、放飛鴿子與氣球、現(xiàn)場人群的體感溫度，也無不受到風(fēng)的影響。

由此，北京市氣象局將風(fēng)的預(yù)報(bào)范圍擴(kuò)展為高空垂直方向上的200米、100米、50米、10米，4個(gè)不同層次。

已從事28年預(yù)報(bào)工作的北京市氣象臺首席預(yù)報(bào)員張迎新介紹，利用數(shù)值預(yù)報(bào)模式和天安門地區(qū)的測風(fēng)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，結(jié)合氣象理論，可分析出垂直方向上述不同層次的風(fēng)力、風(fēng)向。

位于正陽門的測風(fēng)激光雷達(dá)，為響應(yīng)這一需求而設(shè)立。形如方盒的它，雖不起眼，卻能將低至20米、高至800米的風(fēng)場變化盡收眼底。慶?；顒?dòng)核心區(qū)域設(shè)有的6個(gè)風(fēng)場觀測站，則為風(fēng)的觀測加上雙保險(xiǎn)。

為預(yù)報(bào)員提供支撐的，除立體監(jiān)測體系，還有可覆蓋華北地區(qū)的數(shù)值模式預(yù)報(bào)系統(tǒng)“睿圖”。其實(shí)況分析產(chǎn)品、預(yù)報(bào)產(chǎn)品水平分辨率分別可達(dá)1公里、3公里，預(yù)報(bào)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)10分鐘快速循環(huán)更新。

“煙花燃放、臨時(shí)設(shè)立的大型構(gòu)建物，時(shí)刻受到風(fēng)的直接影響。”張迎新說，“睿圖”系統(tǒng)可提供重點(diǎn)區(qū)域10米空間分辨率的地面風(fēng)實(shí)況分析產(chǎn)品、10米至1600米高度的風(fēng)向風(fēng)速預(yù)報(bào)產(chǎn)品。

據(jù)介紹，“睿圖”模式實(shí)時(shí)提供了0-72小時(shí)北京地區(qū)（特別是天安門地區(qū)）10米風(fēng)場、氣溫、降水、形勢場等客觀要素預(yù)報(bào)產(chǎn)品，以及慶祝活動(dòng)重點(diǎn)區(qū)域未來12小時(shí)的云量、云高、能見度、垂直風(fēng)等要素的模式支撐產(chǎn)品，為預(yù)報(bào)專家組決策分析提供技術(shù)支持。

地表到太空：織就氣象觀測天羅地網(wǎng)

初秋北京的氣象條件，每3至5天甚至1至2天，就要變一變。氣象觀測更大范圍的“保障圈”是衛(wèi)星、地面觀測站、周邊雷達(dá)加密組網(wǎng)，聯(lián)合打造全方位全天候加密觀測系統(tǒng)。

從天安門廣場輻射開來，從北京中心到城郊，再到京津冀三地，一直到太空，在174個(gè)國家級氣象觀測站開展逐3小時(shí)云量云高人工加密地面觀測、8部天氣雷達(dá)開展組網(wǎng)6分鐘加密觀測的基礎(chǔ)上，更有風(fēng)廓線雷達(dá)、毫米波云雷達(dá)、微波輻射計(jì)、風(fēng)云四號衛(wèi)星、高分四號衛(wèi)星等諸多設(shè)備與技術(shù)織就的觀測網(wǎng)，密切注視天氣系統(tǒng)的瞬息變化。

氣象現(xiàn)場保障組成員、北京市氣象臺首席預(yù)報(bào)員張琳娜曾參與北京奧運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)的現(xiàn)場服務(wù)保障，她親身體會(huì)著近年來預(yù)報(bào)手段、觀測設(shè)備、信息傳輸效率的提升?！耙郧靶l(wèi)星出一張?jiān)茍D超過40分鐘，現(xiàn)在風(fēng)云四號衛(wèi)星只需10分鐘?！彼f。

據(jù)介紹，風(fēng)廓線雷達(dá)能準(zhǔn)確把握風(fēng)速、風(fēng)向，判斷大氣動(dòng)力過程。在毫米波云雷達(dá)的監(jiān)視下，云高、云厚、云體垂直結(jié)構(gòu)、云的微物理過程，均無所遁形。微波輻射計(jì)能準(zhǔn)確判斷大氣中0℃層、零下20℃層、逆溫層位于何處，溫度、濕度、水汽密度的變化。氣溶膠激光雷達(dá)可測得大氣污染物多寡。X波段天氣雷達(dá)能分析降水等災(zāi)害性天氣過程。

由此，氣象科技工作者便能將風(fēng)、云、大氣熱力過程、大氣成分等多種不同要素綜合考量，對風(fēng)切變、急流、雷暴、霧霾、降水等高影響天氣做出判斷。

慶?；顒?dòng)籌備的數(shù)月間，氣象部門持續(xù)為日常訓(xùn)練、設(shè)備設(shè)施的防風(fēng)抗雨測試等提供逐12小時(shí)、逐3小時(shí)、逐小時(shí)預(yù)報(bào)和現(xiàn)場服務(wù)，并關(guān)注能見度和空氣污染擴(kuò)散氣象條件。

70年前，新中國第一批氣象預(yù)報(bào)員曾為開國大典做出至關(guān)重要的天氣預(yù)報(bào)。今年，后輩傳承“準(zhǔn)確、及時(shí)、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)”的氣象精神，提供了穩(wěn)定可靠的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品、大數(shù)據(jù)分析等氣象科技成果，共同助力奏響盛世華章。