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气象科普:前沿科技怎样保障奥运天气精准预测?
中央政府门户网站 www.gov.cn   2008年09月04日   来源:科技日报

    竞技场上各国健儿争金夺银,竞技场外来自多个国家和地区的气象专家也纷纷拿出“独门绝技”为奥运会气象“会诊”。观看奥运会比赛的观众可能没想到,正是这些国际顶尖的技术,保证了奥运气象预报的准确及时——前沿科技怎样保障奥运天气精准预测?

    “奥运期间,北京降雨过程多。8月8日—24日本市平原地区降雨量为151.7毫米,比常年同期偏多90%,为11年来同期最多。如此不同以往的天气状况,对场馆的精细化预报是非常有挑战性的。”9月2日,北京市专业气象台台长郭虎在新闻发布会上说,北京奥运气象服务达到了预定目标,公众满意度达到了93.2%。这不仅归功于气象工作者的辛勤劳动,也与国际气象专家的合作分不开。

    奥运会开幕式当天,就在所有人为“鸟巢”上空的天气捏一把汗的时候,来自5个国家和地区的专家也在紧张地忙碌着。然而,这些专家在奥运期间的工作状况,却很少有人了解。对此,记者专门进行了采访,看看这些“洋”专家是如何为北京奥运天气“会诊”的。

    多方会商为奥运开幕式保驾护航

    8月8日10时,FDP的专家再次会商,讨论北京奥运会开幕式时的天气情况。FDP是北京奥运会天气预报示范项目的简称,主要进行0—6小时内的对流风暴路径、降水量和强天气现象的预报。北京奥运会期间,来自中国、中国香港、美国、加拿大、澳大利亚的8个短时临近天气预报系统参加了FDP。

    21时20分,丰台、石景山地区开始打雷下雨,FDP的短时天气预报系统显示,北京西南部最强的雷暴正逐步向城区推进。香港天文台的科学主任杨汉贤说:“从西南过来的对流云团虽然不会直接影响‘鸟巢’,但我最担心的就是它在不断扩大的同时,是否会衍生很多小云团。”

    最担心的事情还是发生了。21时27分,预报系统显示,北京西南部雷暴云团的前沿,出现了一个新的雷暴单体,距离“鸟巢”大约30公里。香港天文台小涡旋系统的闪电预报显示,如果雷暴本身不衰减,其前沿单体两小时后就会抵达“鸟巢”。与此同时,北京气象局与美国NCAR合作研制的Beijing—ANC系统侦测到北京西南部有“出流”(强雷暴引起的、高空下冲着地后向四方快速扩散的冷空气)出现,其前沿速度比雷暴本身更快,可在23时前抵达“鸟巢”,并可能在到达“鸟巢”时再次触发新的雷暴。然而,预报系统同时分析出,雷暴有可能在移动过程中减弱直至消失,但北京夏季天气的千变万化,所有专家都不敢轻易下结论。

    FDP办公室里的空气仿佛凝固了,气象专家紧盯着各自的预报系统。杨汉贤和广东气象局的专家冯叶荣正在就雷暴的下一步发展情况作更深的交流,澳大利亚的气象专家JohnBally,开始忙于把雷暴单体的威胁数据输入预警系统,并向天气预报员传达最新的信息。

    虽然由于人工消减雨作业,雷雨没有降落到“鸟巢”,FDP办公室里的紧张气氛也缓和了许多,但回想当时的情形,杨汉贤依然心有余悸:“那段时间真是有惊无险啊!”

    北京市气象局办公室主任杨晋辉介绍,北京奥运会期间,FDP的专家每天都会举行一系列天气会商,交流最新的预测信息,共同讨论复杂天气状况的应对策略,向决策者提供科学的预报指导。

    顶尖技术首次用于奥运气象服务

    FDP是奥运会天气预报示范和研究开发项目(简称B08)的一个子项目,B08自2000年服务于悉尼奥运会后,成为奥运会气象保障服务的惯例。

    杨晋辉介绍,参加FDP的8个短时临近预报系统,都有各自的“杀手锏”:加拿大环境气象局雷达专家PaulJoe携带的CARDS系统,可以提供0—90分钟的短时气象产品;美国国家大气研究中心雷达专家JimWilson携带的NIWOT系统,专门针对强对流天气而设计,JimWilson本人更是拥有40年的雷达预报经验。“FDP里聚集了大批气象界的精英,很多世界顶尖技术也是首次运用于奥运气象服务。”杨晋辉说。

    杨汉贤介绍,为了满足北京奥运气象服务中短时临近天气预报的要求,香港天文台把自家研制的小涡旋系统移植到北京,这是自1999年业务运行以来首次在香港境外运用。该系统可以分析三维空间里的雨点分布状况,推算雨区的移动路径和速度,进而预测未来1至3小时地面降水的分布状况。

    为了延长预测时间,香港天文台还研制了融合数值天气预报模式的临近预报技术,通过高性能计算机模拟大气状况的演变过程,可以捕捉暴雨云团的生长和消亡,有效延长降水预测时效至未来6小时。杨汉贤说:“这些临近预报技术在世界上都属于最前列的。”

    奥运会后气象保障技术更加普及

    8月24日22时,结束奥运会最后一天的忙碌后,FDP的专家在北京奥运会期间的工作也顺利完成了。

    北京奥运会结束后,FDP专家举行了全体会议,讨论各自预报系统的优点和不足。杨汉贤说:“北京奥运会的FDP是一个成功的项目,各国专家通力合作,不仅对北京夏季复杂天气进行了成功的预测,还在更大范围内建立了临近天气预报系统,并将为以后的重大活动提供更细致的气象保障服务。”

    杨汉贤介绍,运用于此次北京奥运会的短时临近天气预报系统,“以往在发出雷暴警告时,只能依靠实况的雷达和闪电观测资料作出判断,预警时间非常有限。现在透过新的预报技术,不但可以延长预警时间到20—30分钟,并能具体指出每个雷暴单体的相关恶劣天气。”

    据悉,2010年上海世博会将参照北京奥运会的FDP运作模式。FDP专家同时建议,世界气象组织可以再举办一项类似的天气预报示范项目,以便为届时的世博会提供有效的气象保障服务。(实习生 王君 记者 游雪晴)