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北京的無雪之冬,早在他的計算之中電動床

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你隻知道今年北京的冬天沒下雪,你或許不知道北京已經創下新紀錄——連續115天(截至2月14日)無有效降水。究竟是怎麼回事?來聽專傢說一說。

本文共4685字?

預計閱讀時間:12分鐘

作者 |王嘉興

編輯 |秦珍子

北京已經創下新紀錄——連續115天(截至2月14日)無有效降水(0.1毫米以上降水)。在有記錄可查的歷史上,這是時間最長的一次,北京從來沒有這麼幹過。

人們調侃“北京人要去南方看雪”。中央氣象臺的專傢表示,這是因為目前冷空氣占主要地位,暖濕氣流上不來。“這個解釋並不本質。”中國工程院院士、中國氣象局氣候變化特別顧問丁一匯告訴中國青年報·中青在線記者,“要聯系更大的氣候背景。”

丁一匯院士在中國氣象局幹部培訓學院授課

在位於中國氣象局的辦公室裡,這位80歲的老人從幾摞半人高的紙堆中,抽出一份日本氣象廳發佈的全球海水溫度圖,詳細解釋造成北京“無雪之冬”的原因。

過去50多年,他每天都和這些畫著紅綠線的地圖打交道。圖上一個不起眼的小氣旋,可能幾個月後就變成會造成數百億元油煙處理設備直接經濟損失的臺風。

丁一匯和他的團隊曾成功預測1998年夏天席卷整個長江流域的洪水,也見過持續兩個月的幹旱致上千萬人飲水困難、數十萬公頃作物絕收,“能做的隻有提前預報,降低損失”。他給國傢主席、國務院總理講氣象預測,環保部等國傢部委至今每個月都請他參加座談會。

他更為人熟知的身份,是中國科學院大學(下文簡稱“國科大”)的老師。從1978年中科院研究生院建校至今,他一直講授氣象類專業研究生必修核心課《高等氣象學》。在教育部第四輪學科評估中,國科大的大氣科學獲評A+。當年坐在教室裡聽課的學生,已經有5人成為兩院院士,還有人獲得有氣象學界諾貝爾獎之稱的Rossby獎章。

小到城市一角的晴雨變化,大到整塊大陸的季風氣候,乃至全球變暖或地球進入小冰期的大趨勢,都是丁一匯關心的事情。

他揣摩大半生的,是最難以揣摩的“天意”。

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“泄洪、炸壩還是保堤?預報容不得一點差錯”

許多年後,面對氣候預測室最先進的台中熱水器,台中熱水器維修,台中熱水器修理,台中熱水器回收,台中熱水器安裝,台中瓦斯爐修理,台中瓦斯爐維修,台中排油煙機清洗,台中排油煙機維修超級計算機,丁一匯總會想起上報特大洪水預測結果的那個下午。

那是1998年4月,汛期還沒到,丁一匯和同事在國傢防汛抗旱總指揮部(下文簡稱“防總”)第一次全體會議上,向時任國務院副總理溫傢寶提出,長江流域極可能發生類似1954年的特大洪水。

經過討論,防總對這個判斷表示認可,丁一匯也被時任國傢主席江澤民請到釣魚臺國賓館,當面做匯報。

雨要來瞭。

在之後的幾個月裡,中央氣象臺預報員時刻接收著全國2000多個觀測站上傳的資料。他們不時將天氣圖放大、激烈討論,打往各省氣象臺討論雨情的電話沒停過。老預報員一邊參考天氣圖,一邊分析計算結果,最終畫出一個“圈”,對下雨的地點和雨量作出判斷。

當時的氣象預測遠不如現在可靠,討論時,甚至需要預報員伏在雨量板上手繪降雨圖,再投影出來。

這場讓全國五分之一大陸商標申請人口受災的特大洪水被丁一匯寫入課件。近年來,每講到此處,階梯教室裡的上百名學生總是格外認真。根據他們轉述,“見慣瞭風雨”的丁老師用6頁課件講述他親歷的這段歷史。

最驚險的時刻是1998年8月6日,當時,荊江大壩隨時可能決堤,炸藥已經埋好,分洪區也疏散瞭。憑借準確的雨量預報,防總決定守堤,最終安全度過洪峰。“是泄洪、炸壩還是保堤?預報容不得一點差錯。”丁一匯總是這樣強調。

他的講義變得越來越厚。2008年的雪災、2012年北京暴雨等災害被寫進教材。學生會提起當時學校連夜通知停課,或是因為交通癱瘓,在雨裡跋涉數小時才回到傢。

剛走進《高等氣象學》課堂的年輕人大多想不到,講臺上聲音洪亮、思路清晰的老爺子已經80歲高齡。學生趙寅偶然看到系所大樓裡的一塊展板,才知道這門課丁老師教瞭40年。

一年兩個學期,每周兩次,丁一匯從來沒有因為身體不適或忙碌而告假。上課的學生有氣象專業的,也有學習海洋、農業、地質等相關專業的,還有從氣象局、地方氣象臺來的。丁一匯希望更多人知道,“氣象預測不是測測溫度、看看雲,而是依靠嚴密的數理計算”。

根據中國氣象學會2014年的調查,截至當時,超過三分之一的中國氣象預報員對預報技術毫無認識。“連預報員都不懂,公眾更無法知道天氣預報的不確定性來自何處。我們不可能實現預報完全準確,隻能盡可能逼近真實結果。”丁一匯說。

上大學前,趙寅和多數同學一樣,對這個學科全部的理解僅限於新聞聯播後的那個電視節目。在丁一匯的課堂上,她才知道,前輩為瞭將天氣預報準確率提高1%,要付出多少努力。她也瞭解到不少氣象災難,如1975年河南大水災。人們直到第二天才知道,兩個大水庫發生瞭垮壩。根據當時的報告,河南省全省死亡人數2.6萬人。

“如果能提前預報那場暴雨,損失會小得多。”丁一匯在課上一字一頓地說。

趙寅覺得,能夠探索自然本質的規律挺幸福的,“雖然隻是從一個很小的角度”。

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為坐在談判桌上的人輸送武器彈藥

40年裡,《高等氣象學》的上課地點隨中科院校址的變化搬動瞭三次。丁一匯不用再像上世紀70年代時那樣,將厚厚一卷用毛筆寫的教學圖,費力釘在黑板上,或是為一節課,瞇著眼睛寫50張投影用的透明膠板。

他編寫的教材被臺灣、新加坡等亞洲國傢氣象專業作為主教材使用。在國內,書總是一再版就脫銷,學校隻能給學生油印。

丁一匯每學期都重新編寫課件,加入學生常提的問題,刪去過時的研究結果,改動能達到10%。有一塊內容始終不變:氣象學曲折的發展史。面對每一屆學生,丁一匯都要講這一課,盡管氣象預測已經摒棄原來“估計”的做法,完全靠“算”。

“開這門課,就是因為葉篤正先生的鼓勵。他希望我把過去的三門課程合成一門課來講,讓理論、觀測、計算能有機地統一。”丁一匯說。他還會在課上鄭重地介紹謝義炳、陶詩言等。

新中國成立後,包括他們在內的一批氣象學傢放棄瞭在國外剛剛起步的事業,選擇回國。“是他們把中國的氣象學科帶到現代。”丁一匯說,過去中國的氣象學科屬於地理學,他們為其註入計算的思想。

老人在很多場合提起這些前輩,希望他們的故事能在人們的記憶中盡可能停得久一點。

丁一匯每周準時出現在教室裡。他偶爾會提到“前幾天開展的南海季風試驗”,或是講起在國傢氣候中心帶領七百多位科學傢研究新的預報系統。

上世紀90年代,中國還沒有研究氣候的業務部門,包括丁一匯在內的十多名科學傢聯名向時任國務院副總理朱鎔基上書,才成立國傢氣候中心,丁一匯是第一位主任。

花瞭5年時間,我國第一代氣候預測模型終於“能用瞭”。中國氣象學科的研究走向“現代”。氣象預報員不必再聽著廣播裡大段的學術詞匯,對著昏暗的光線,在氣象圖上畫滿密密麻麻的紅線、綠線和紫線,預測未來的天氣走向。

過去,國際上不認可中國的季風,認為那是印度季風的一個延伸。南海季風試驗成功後,氣象學界才認識到它對整個東亞國傢雨帶和雨季的影響。

1996年,丁一匯任政府間氣候變化委員會(IPCC)第一工作組主席。這是人類對自己居住的環境進行氣候變化評估的組織,第一工作組負責的是科學問題,“我們選擇第一工作組,是希望把問題弄清楚,當時也有實力研究問題瞭。”

1990年以前,中國還是IPCC的受援助國,連往返的差旅費都由別人贊助,組織會議、發言的都是西方國傢。

那時,美國已經完全用計算機處理氣象數據,進行定量計算,自動完成預報。中國還處在人工階段,表格圖紙是手繪的,統計是人工計算的,最多用上手搖的計算機,結果還得人工分析。

形成氣候變化評估報告是最艱難的。氣候變化的原因不存在爭議,但各國在治理問題上很難達成一致。發達國傢不認為自己要為氣候變化負責,發展中國傢希望少減排一些。

丁一匯所在的中國氣候變化專傢委員會被譽為“為坐在談判桌上的人輸送武器彈藥的人”。中國領導人參加世界氣候大會、中國參與《巴黎協定》制定,背後都依靠這群人提供技術支持。

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“難得很啊,三次才報對兩次”

讀大學時,丁一匯差點因為色弱從北京大學物理系退學。他堅持要學氣象學,在學校“賴”瞭一個多月,後來通過副系主任謝義炳的特殊考核才留下。

他本想研究臺風,但為瞭幫助剛起步的空軍事業,他研究過導彈飛行的大氣平流層。文革伊始,從日本、韓國飄來很多探測中國情報的氣球,軍方需要預測飛行物的軌跡,他又開始做高空風預報。1975年河南水災後,他被安排研究暴雨災害,“總算和臺風接近點瞭”。

丁一匯得過國傢自然科學二、三獎,國傢科技進步一、二等獎,世界氣象組織傑出工作成就獎……但他隻關心氣候預報系統的建設。花瞭近10年,他才將準確率提高5%。

“難得很啊,三次才報對兩次。”丁一匯感慨。他記得1999年預測錯瞭雨帶,耽誤瞭幾天防汛工作。

20年過去瞭,中國氣象預報系統的準確率已經達到70%以上,霧霾被列入預報的范圍,人們甚至可以預測氣象與生態圈、地質活動的相互作用。丁一匯能根據雲圖預測半個月內的空氣狀況,林業部會向他瞭解森林防火的形勢,發改委還專門成立瞭應對氣候變化司。

預報員隻需要坐在電腦前,就可以跟全國4萬多個觀測站點和各級氣象臺視頻會商,實時查閱數據資料。他們不用需要手繪降雨圈。計算機輸入數據後,能計算出雨帶的位置和雨量,精確度可以控制在5公裡之內。

過去,人們隻能從電視和廣播中聽到未來3天的天氣預報。現在打開手機App,就能看到周邊3小時的雲圖,中國的天氣預測可靠時間也延長到7天。

丁一匯曾在一次會議上碰到國科大丁仲禮校長,對方說:“老丁,這門課你想講到什麼時候,就講到什麼時候。”丁一匯表示,《高等氣象學》遲早得交到下一代人手裡。他嘗試過培養“接班人”,但不少優秀學生都選擇到國外大學讀書、任教。

“這門課太深太廣,很難有人對各個方向都精通。”在他眼裡,年輕一代預報員還需要歷練,有時看到中央電視臺的天氣預報思路有問題,他還忍不住和傢人念叨。

半個多世紀前,20歲的丁一匯好奇“臺風怎麼從一個很弱的小渦旋,發展成破壞力那麼強的東西”。在揣摩“天意”半個多世紀後,造訪人間的陰晴雨雪成瞭他最熟悉的“朋友”。

“預報員大多忽略瞭一件事,今年是拉尼娜年,北京會一直刮幹燥的北風,所以降水很少。另一個結果是,今年冬天,北京的空氣質量很好。”在采訪的結尾,丁一匯笑著向中國青年報·中青在線記者解釋。

陽光透過辦公室的玻璃照進來,窗外晴空萬裡,隻聽得到陣陣風聲。沒有一點下雪的跡象。

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原標題:《揣測“天意”的人》


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