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科普小知识:观云识天可读懂“云”对生活的影

   记者:admin    上传时间:2019-02-16 17:34    已有 人阅读了该文章

  今天是世界气象日,申城天气“阴转多云”。如果细究这4个字,意思是人们视野所及范围内,总云量将从7成以上转为3至7成。云层,恰好点题。

  “观云识天”是由政府间国际气象合作机构世界气象组织(WMO)确定的2017年世界气象日主题。WMO秘书长佩蒂瑞·塔拉斯在主题日致辞中如此强调云的作用:云不仅是一种文化符号,同时还在调节地球能量平衡、气候和天气方面起到关键作用,可以帮助驱动水循环和整个气候系统;今天推出的《国际云图集》修订版(首版1896年)将为气象部门、企业以及航空和航运等行业提供更好指导。

  “刚刚收到主题时,我有点意外。”上海气象学会秘书长徐建中坦言。如果熟知以往的56个气象日主题,比如1987年“气象与国际合作的典范”、1997年“天气与城市水问题”等,你会发现,今年的主题似乎脱离了宏大的社会经济主题,变得更接地气,甚至归于平淡。

  一片云,能有多复杂?观云识天,又是否太过古老?中国气象局副局长许小峰表示:“从微观出发,更能贴近公众认知。”

  电影《大话西游》里紫霞对至尊宝道出的经典对白广为人知:“我梦中的白马王子,是一个盖世英雄。有一天他会驾着七彩祥云来迎娶我。”

  “七彩云是太阳光透过时,正好和云构成一个恰当的角度,通过冰晶的折射和反射作用,太阳光谱被分离,从而散射出七色光芒。”中国气象局摘取这句台词并解释道,“正由于七彩云的形成条件苛刻,极为罕见,所以才在古代被奉为神照。”

  气象工作,被写入2017年政府工作报告。作为世界气象组织最早的创始国和签字国之一,中国气象工作者对主题日的纪念和宣传一直不遗余力。最近,秉着“严肃科学、活泼语言”理念的中国气象局各社交平台,利用直播、微博、微信等新方式打造“观云识天”科普热点,推出一批抓人眼球的天气冷知识:一小片云重达640吨,等于80头大象,但每个云滴都是独立个体,质量和体积太小,所以在气流托力下不足以掉下来;积雨云发展成熟时,厚度可达12公里,热带地区能达15到18公里,远超世界最高峰珠穆朗玛峰(8844米)……这些尝试都在唤起人们对气象的兴趣。今年世界气象日,上海市气象局主题活动的数量和参与部门也是十余年来最多的。

  云还能连接更宏观的社会经济。上海市气象服务中心首席服务官张瑞怡说,在古代,云可以指导农业生产。耳熟能详的“天上鱼鳞云,地上雨淋淋”,就是古人用经验探寻出的关于云的规律,类似案例还有很多。如今,大数据可以帮助人们挖掘更深层的规律。中国气象局气象服务中心基于《2015年中国风能太阳能资源年景公报》和气象数据研究发现,2015年12月20日,北京等9地云量明显增加,相较同期天气良好日,太阳能光伏发电量大幅下降,发电量降幅为54.9%至95.2%。

  “除了云与能源的关系外,我们发现低云系统会影响交通出行,云层分布不均会影响农业。”徐建中认为,大数据还能挖掘出更多云与经济社会的关系。

  “宏大口号所产生的影响力不能持续。”在天气预报领域具有丰富经验的上海中心气象台首席预报员漆梁波说,“WMO要扩大影响力,就要选择大多数人都知道的主题。比如,让人们知道每天抬头就能看到的那片云也能对生活产生影响。”

  过去56年,WMO一直号召人类关注气象与环境、经济、社会的关系,但全球变暖的趋势并未减缓。去年,WMO发布《全球气候状况临时声明》证实,2016年成为有气象记录以来最热年,全球温度高出工业化时代之前水平约1.2℃,而且极端天气事件正在增加。消息一出,各大媒体纷纷转载,人们一片哗然,但很快又回归到各自的工作生活轨迹中。

  去年6月23日,盐城阜宁、射阳地区的龙卷风和冰雹造成了房屋倒塌、人员伤亡、道路受阻等灾害。人们震撼于这类无法预报的灾害天气,却常忽略一个事实:这类灾害多产生于对流活动旺盛的积雨云。漆梁波告诉记者,在气象学界还有一些科学家支持这样的观点:1984年后的20年内全球总云量减少,与全球变暖相关。但政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告表示,变暖与低云影响有持续不确定性。“争论仍在持续,这说明我们对生活中习以为常的云,认知远远不够。”

  “我们并非要倡导大家用人眼观云替代天气预报,因为高科技能带来更加精确的结果。”今年2月27日向社会公布首批卫星云图的我国新一代静止轨道气象卫星“风云四号”,可以更精确地开展天气监测与预报预警、数值预报、气候监测,还能观测灾害天气及雾霾的输送过程。

  徐建中认为,观云识天就是要培养人们敬畏自然、防灾减灾的意识。通过云去了解更多的大气运动过程,比如雾霾和灾害性天气。在中国气象网联合新华网推出的2017年气象热点话题中,“城市防灾减灾”被公众票选为5个热门词之一。“云是水循环的重要环节。了解云对于预测天气条件、模拟未来气候变化的影响以及预测可用水资源极为重要。”

  3月18日是世界气象日的前一个周六,按惯例这天应当是气象部门对外开放的首日。上海市气象局气象业务工作区提前向公众开放的50个预约名额,在1小时内被抢光,一名连续3年申请失败的年轻女医生不得不打电话向市气象部门“抱怨”。

  在北京,中国气象局开辟的VR\AR互动专区成为亮点,VR气象极端天气减灾避灾项目、穿越台风互动VR等游戏,吸引大批观众体验。在国家卫星气象中心工作的张兴赢忙着给簇拥的气象爱好者们讲解:“观云识天主要依靠天眼——气象卫星。我们可以看到云的高度、厚度、形态,还能判断它会不会下雨。”

  与主题活动的火爆人气相反,记者在徐家汇、南京西路随机采访了15位路人,他们对云与天气、气候关系的认识不多。忙碌的人们对气象的了解越来越局限在日常的穿衣出行。在徐家汇工作的外企白领王小姐每天要分析大量研究报告,可对气象的感知仅限于每天手机上的气温数值。“观云识天已经过时了吧?它能给我带来什么?”一名女学生这样质疑道。

  冷漠,可能是气象人科普过程中遭遇的最大尴尬。如今,由于人们对天气预报的误解,常常把晴雨预报和暴雨预报混为一谈,觉得“预报不准”“气象部门没有存在感”。目前我国3天到5天的晴雨天气预报准确率超过80%,24小时预报可达86.31%,达到国际先进水平。但预报还要报雨量大小,我国24小时暴雨预报准确率只有21.8%,这已是中央气象台近5年来的新高,且第一次突破20%关口。预测暴雨是世界性难题,技术最领先的美国准确率大约在27%。现代天气预报主要基于数值模式计算,这类模式在演算整个大气变化时表现尚佳,但“软肋”恰恰是中小尺度的天气过程,比如暴雨。

  “研究云对提高天气预报准确度很有帮助。”许小峰表示,未来还要深入研究云的物理变化过程,比如云什么时候变成水汽,什么时候变成冰晶,什么时候消散,以及云的成分。“现有的天气预报,虽然都是计算机算出来的,但运算所使用的大气运动方程和规律,还都是人总结出来的,属于经验回归。只不过由于运算量太大,所以交给超级计算机完成。”

  漆梁波说,如果通过研究云了解雨真正形成过程,可以从本质上解决“预报不准”的问题,尤其是暴雨预报准确率能够提高,达到防灾减灾的目的。

  气象部门服务已渐渐跟不上人们愈加精细的需求,而带动起气象服务市场的更多是企业。打开任意一个天气APP,它们都能为公众提供10天至30天天气预报。“墨迹天气”更以“能够预测未来2小时内每10分钟的天气变化,空间上可以精确到公里级别,短时预报准确度超过80%”作为宣传语。而一贯作风严谨低调的气象部门,却迟迟没有向公众开放更多信息。

  “我们一样拥有源数据和网格化预报技术,只是10天以上的天气预报和网格化预报的精确度不高,参考价值就会大大降低。”一名不愿透露姓名的上海市气象局工作人员解释,人们对于权威气象部门的宽容度普遍偏低,所以气象部门就会更谨慎。

  但气象部门显然已经意识到在公众服务方面的不足。上海市气象服务中心负责人透露,一批符合“智慧城市”的服务产品将在近两年陆续推出。“大数据服务方面我们很有优势。因为一直以来,我们就是把人们看不懂的海量观测数据转化成可读性强的天气预报。”

  气象部门产品研发能力毋庸置疑,但用户需求不是纸上谈兵,它需要来自消费者的精确数据作为支撑。习惯与公众维持单向联系的气象部门似乎并不担心,“我们刚刚寻求到合适的合作伙伴,为气象产品研发提供必要的用户行为分析”。

  近日,上海市气象局在气象业务工作区换上鲜亮的橙红色“云”标志,乍看上去是一个英文字母“E”。工作人员介绍,这个新标志寓意着气象服务向“智慧气象”转型第一步。(见习记者 戚颖璞)

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