連日來，在臺(tái)風(fēng)“暹芭”影響下，龍卷風(fēng)頻繁光顧廣東多地。7月4日15時(shí)30分左右，佛山市三水區(qū)云東海街道附近發(fā)生中等級(jí)別龍卷，造成樹枝折斷、廠房工棚受損。當(dāng)天，佛山市氣象臺(tái)提前一小時(shí)發(fā)布龍卷警報(bào)，為當(dāng)?shù)胤烙鶠?zāi)害和人員撤離爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間。
“救命”的氣象預(yù)警，是如何傳遞給我們的？近日，記者來到中國(guó)氣象局相關(guān)單位，實(shí)地探秘氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線背后的科技支撐。
源源不斷的一手觀測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)傳給數(shù)值模式
近年來，短時(shí)強(qiáng)降水、龍卷風(fēng)等極端性災(zāi)害性天氣在全球呈多發(fā)頻發(fā)態(tài)勢(shì)，給百姓生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重?fù)p害。基于雷達(dá)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析，是我國(guó)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的重要技術(shù)支持。
時(shí)間回到6月26日下午，一個(gè)熱帶擾動(dòng)抓住副熱帶高壓西伸北抬后在熱帶洋面留出的“空當(dāng)”，開始發(fā)展壯大。幾天后，它成長(zhǎng)為今年登陸我國(guó)的首個(gè)臺(tái)風(fēng)“暹芭”，并在登陸后一路北上，帶來豐沛雨水。
彼時(shí)，看著衛(wèi)星云圖上初具雛形、稍顯破碎且不對(duì)稱的螺旋形狀，人們還難以斷言它的前景。不過，經(jīng)驗(yàn)豐富的預(yù)報(bào)員們，已經(jīng)給予它充分關(guān)注。因?yàn)樗乃诘亍坡少e群島以東洋面，正是影響我國(guó)臺(tái)風(fēng)的重要源地。
依靠衛(wèi)星云圖，預(yù)報(bào)員能夠直觀了解天氣系統(tǒng)的大勢(shì)，但精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)工作，卻要建立在精密觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。我國(guó)擁有世界規(guī)模最大的綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)，7萬余個(gè)自動(dòng)氣象站、236部雷達(dá)和120余個(gè)探空站、7顆在軌運(yùn)行的風(fēng)云氣象衛(wèi)星，共同組成地空天一體化綜合觀測(cè)網(wǎng)，不僅能第一時(shí)間捕獲天氣動(dòng)態(tài)，更能精準(zhǔn)測(cè)得風(fēng)移云動(dòng)背后分鐘級(jí)乃至秒級(jí)的精密數(shù)據(jù)。
將具象的臺(tái)風(fēng)抽象成由氣壓、氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)非常重要。
百年來，氣象學(xué)家將大氣運(yùn)動(dòng)的規(guī)律總結(jié)成一組方程式。今天，用超級(jí)計(jì)算機(jī)求取這些方程組的近似數(shù)值解——這就是數(shù)值預(yù)報(bào)。從誕生至今，數(shù)值預(yù)報(bào)經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，準(zhǔn)確率和時(shí)效已經(jīng)有了質(zhì)的提高，更被譽(yù)為20世紀(jì)最偉大的科技成就之一，它能夠有效預(yù)報(bào)未來7天左右的天氣變化，并以每10年延長(zhǎng)1天有效期的速度進(jìn)步。
視線回到臺(tái)風(fēng)“暹芭”身上，它的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，源源不斷地從各種觀測(cè)儀器匯聚到氣象大數(shù)據(jù)云平臺(tái)上，經(jīng)歷傳輸、質(zhì)控、匯總、分析……人們把第一手的觀測(cè)數(shù)據(jù)傳給數(shù)值模式，并期待它能夠計(jì)算出盡可能貼近現(xiàn)實(shí)的結(jié)果。
數(shù)值模式可給出預(yù)報(bào)，但預(yù)報(bào)員并不能高枕無憂
“‘暹芭’將以每小時(shí)10公里到15公里的速度向北偏西方向移動(dòng)……7月2日至3日在海南島東部至廣東西部一帶沿海登陸，登陸強(qiáng)度為熱帶風(fēng)暴或強(qiáng)熱帶風(fēng)暴級(jí)。”6月30日，“暹芭”升級(jí)為熱帶風(fēng)暴，并正式獲得命名。
這是當(dāng)日中央氣象臺(tái)對(duì)它的預(yù)報(bào)結(jié)論。簡(jiǎn)單的幾行字背后，不僅有數(shù)值模式的運(yùn)算，還有預(yù)報(bào)員的辛勤努力。
事實(shí)上，數(shù)值預(yù)報(bào)最擅長(zhǎng)的，是能夠提前多日預(yù)報(bào)出天氣系統(tǒng)的大致發(fā)展，例如臺(tái)風(fēng)的大致動(dòng)向，又如大范圍降雨將要發(fā)生。但臺(tái)風(fēng)具體路徑如何，降雨落在某地時(shí)究竟會(huì)下多少，是不可能完全預(yù)報(bào)準(zhǔn)確的。這就需要預(yù)報(bào)員將預(yù)報(bào)結(jié)論訂正得盡可能貼近現(xiàn)實(shí)。
在“暹芭”預(yù)報(bào)過程中，來自中央氣象臺(tái)、廣東、廣西、海南、香港、澳門等各地的預(yù)報(bào)員們分析各路資料，研究各種數(shù)據(jù)，對(duì)照過去各種主客觀預(yù)報(bào)的對(duì)錯(cuò)，還常常聚在一起討論研究，最終得出預(yù)報(bào)結(jié)論。而且，隨著天氣系統(tǒng)的不斷變化，這個(gè)預(yù)報(bào)結(jié)論也要及時(shí)滾動(dòng)更新。
預(yù)報(bào)結(jié)論，建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，而從預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)化成預(yù)警，同樣要經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒獭?shù)據(jù)，仍是這個(gè)流程的核心標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《國(guó)家氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案》，將研判得出的預(yù)報(bào)數(shù)值與預(yù)先通過研究設(shè)定好的預(yù)警級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)臨界值進(jìn)行比較，合乎條件時(shí)，即啟動(dòng)發(fā)布相應(yīng)類型與級(jí)別的氣象預(yù)警。
國(guó)家氣象中心首席預(yù)報(bào)員張濤告訴記者，中央氣象臺(tái)的預(yù)警是一種展望形式的預(yù)警，比如在預(yù)報(bào)一個(gè)雷暴的時(shí)候，是通過算法進(jìn)行模擬，是一種對(duì)未來的模擬，無論怎么樣，它終究只是一種近似，有誤差是一件很正常的事情，但如何在局限下還把問題克服，這是預(yù)報(bào)員的使命。預(yù)報(bào)員的核心任務(wù)就是提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平。
“最后一公里”是否順暢，關(guān)乎防災(zāi)實(shí)效
每一條預(yù)警信息“出爐”，都要走一條“必經(jīng)之路”，那就是國(guó)家預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)。
作為國(guó)家應(yīng)急指揮平臺(tái)體系的一部分，國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)成立了國(guó)家、省、市、縣四級(jí)預(yù)警信息發(fā)布中心，預(yù)警公眾覆蓋率超過80%，預(yù)警發(fā)布時(shí)效達(dá)到3至8分鐘， 能在1分鐘內(nèi)靶向發(fā)送給受影響區(qū)域的防災(zāi)責(zé)任人。
6月30日10時(shí)，中央氣象臺(tái)發(fā)布臺(tái)風(fēng)藍(lán)色預(yù)警，指出“暹芭”影響區(qū)域。預(yù)警雖然發(fā)布了，但氣象部門的工作卻遠(yuǎn)未結(jié)束。
“我們像醫(yī)生，預(yù)報(bào)天氣就像值班看病，風(fēng)雨雷霧等天氣狀況正如不同科室的醫(yī)生們面對(duì)的不同病癥。”張濤介紹，一方面，預(yù)報(bào)和預(yù)警需要隨時(shí)更新；另一方面，中央氣象臺(tái)發(fā)布的預(yù)警范圍大、覆蓋面廣，主要基于臺(tái)風(fēng)對(duì)全國(guó)的影響，側(cè)重提醒各相關(guān)部門做好應(yīng)急準(zhǔn)備。
從“出爐”到傳遞至受影響人群，預(yù)警預(yù)報(bào)留給人們采取防災(zāi)避災(zāi)措施的時(shí)間，往往只有幾小時(shí)甚至幾十分鐘。在這有限而寶貴的時(shí)間里，氣象預(yù)警信息“最后一公里”走得是否順暢，直接關(guān)乎防災(zāi)減災(zāi)實(shí)效。
如臺(tái)風(fēng)“暹芭”登陸，臺(tái)風(fēng)與海洋預(yù)報(bào)中心的人員就會(huì)根據(jù)各種當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)制作實(shí)況分析、形勢(shì)預(yù)報(bào)、沿岸海區(qū)預(yù)報(bào)、近海海區(qū)預(yù)報(bào)、遠(yuǎn)海海區(qū)預(yù)報(bào)、海事公報(bào)、海洋天氣公報(bào)、海洋天氣預(yù)警等產(chǎn)品，并通過網(wǎng)站、電視、廣播等媒介發(fā)布。
看似細(xì)微的工作，卻極端重要，考驗(yàn)著基層氣象人因地制宜把握天氣的能力。
“暹芭”影響過程中，在影響范圍動(dòng)輒上千公里的臺(tái)風(fēng)卵翼下，還隱藏著活動(dòng)區(qū)域僅僅數(shù)公里、從出現(xiàn)到消亡幾十分鐘到數(shù)小時(shí)的龍卷風(fēng)。它們分散出現(xiàn)在廣州、佛山、潮州、汕頭等多地。想要對(duì)這些破壞力十足的“小個(gè)頭”做出準(zhǔn)確及時(shí)的預(yù)報(bào)預(yù)警，在世界范圍內(nèi)都是一個(gè)難題。
氣象部門進(jìn)行了嘗試——7月4日14時(shí)30分，佛山市氣象臺(tái)發(fā)布精細(xì)到鎮(zhèn)街的龍卷專門警報(bào)：“預(yù)計(jì)兩小時(shí)內(nèi)三水西南、云東海、樂平可能有龍卷，請(qǐng)立即組織防御，尤其是廠房頂棚和防風(fēng)能力差的建筑物的業(yè)主應(yīng)盡快組織人員撤離。”此舉為應(yīng)對(duì)龍卷風(fēng)贏得了寶貴的時(shí)間。
從觀察副熱帶高壓這樣的大尺度天氣系統(tǒng)移動(dòng)，到捕捉龍卷風(fēng)這樣的極小尺度天氣系統(tǒng)生消，一條預(yù)警的誕生離不開科技積淀、經(jīng)驗(yàn)積累、綜合觀測(cè)系統(tǒng)密切聯(lián)動(dòng)、數(shù)值預(yù)報(bào)“國(guó)之重器”投入。在張濤看來，還需要把服務(wù)觸達(dá)每個(gè)細(xì)微角落，更需要一顆面對(duì)不可能百分之百準(zhǔn)確預(yù)報(bào)的現(xiàn)實(shí)、仍以百分之百的勇氣與熱情投入的心。