看气象人如何与天空对话

有一群人，他们每日观云测雨，预知阴晴冷暖。在他们眼中，天空不止一层，雨雪的踪迹，风云的脚印，都是一串串“数字”……他们就是“气象人”。

“预警升级！湖南发布低温雨雪冰冻橙色预警！”2月，湖南省冻雨、寒潮、大风等气象预警频发，气象人犹如“风云捕手”，为人们出行、农业生产筑起一道保护墙。那么，在预警背后，气象人如何对话天空？天气预报又是如何制作呢？本期《走进实验室》，一起去湖南省气象局一探究竟吧！

给云层“拍片”，捕捉高空“密码”

在湖南省气象信息中心，宽敞的办公室里多台用于气象分析的电脑一字排开，屏幕中闪烁着各类气象信息，有卫星云图、雷达回波图、湖南雨量图……贺炜老师从忙碌中起身，欢迎同学们的到来。

“湖南省气象信息中心的主要职责是为气象预报、气象服务、气象观测提供通信保障，負责气象观测数据的加工处理和产品生成。”贺老师指着墙上展示湖南省气象概况的大屏幕，继续介绍：“目前，湖南省气象局在全省建立了3000余个地面气象站，12个雷达气象站，对全省各地天气实行24小时监测，省内共有500余个服务器，气象数据总存储达到18Pb。而我们利用智能‘数据大脑，就能得出更为精准的天气预报。”

“如何才能获得气象数据呢？”听到这里，一名同学提出疑问。贺老师笑着告诉大家，气象工作者会通过高度可抵达3万千米以上的气象卫星、精度达到“微米级”的能见度仪、360度旋转的气象雷达、称重精确到0.1克的雨量计等监测气象的仪器，给大气层、云层做“CT”，这样便能得到风（风力、风向）、温度（气温、地温、海温）、气压、湿度、能见度、雨（雪）量、雷电、云等诸多气象数据。

“我想起来了！去年发射成功的风云三号G星，就是用来测量降水的卫星吧？”人群中，一名同学兴奋地举起手来。贺老师耐心地回答：“它是全球第三颗、我国第一颗专门用来测量降水的卫星。这颗卫星有一个‘独门绝技：只要7天就可完成一次对全球中低纬度地区降水三维层析结构的探测。这相当于给此区域的空中云层做一次‘CT，对降水预报预警至关重要。精准预报降水是一个世界难题，这个CT扫描，将为气象科学家们打开一个新的世界。”

解一道方程式，让天有“可测”风云

在科技手段的加持下，一条天气预报如何诞生？湖南省气象台预报员、高级工程师杨云芸老师讲述了天气预报的前世今生：很久以前，古人看云识天。直到20世纪，人们才发明气象仪器，并且绘成“天气图”，不过，天气图依赖预报员的经验，误差较大。后来，科学家想办法把千变万化的天气变成一组方程式，将数据录入公式，输出的结果就是天气预报，现在预报员要做的就是解出这道方程式，得到未来天气发展变化的趋势。

然而，天气由一系列复杂因素组合而成。有时天气预报说下雨，结果却是晴天，不少人就会抱怨：天气预报不靠谱。经过如此繁杂的工程后，为什么得到的天气预报还会不太准确呢？

“现代的天气预报学科还是一个年轻的学科，而大气运动远比人想象的要复杂。截至目前，人类对大气运动规律的认识仍然有限。”杨老师向大家解释，观测数据与实际大气状态有误差，这些有误差的数据，在数值预报计算中会随着时间的增加而变得更大。天气预报很难做到定点、定时、定量，尽管从科学上来讲，天气预报不可能完全准确，但作为“气象人”，大家都在不断朝着更为准确的方向努力。如今，天气预报24小时准确率能达95%，48小时准确率能达90%。

我有话说

@湖南省长沙市明德华兴中学叶明睿：

2月，湖南、湖北被全国人民骂上了热搜，因为罕见的“冻雨”给生活带来了各种不便。昨天，我在网上学习了一个新名词：霰。冻雨、霰为何会突然来到长沙呢？正好，《放学后》杂志组织小读者走进湖南省气象局，我报名参加了活动，这次我倒要看看他们是如何知道未来天气的。

天气预报原来靠的是“气象雷达”和“气象卫星”两大神器的帮助。气象雷达是小弟，气象卫星是大哥，他们两个相互合作，将扫描、计算的数据分享给气象局各个部门，再进行相应的预报工作。而我们所看到的天气预报也会在绿幕前录制好，再通过后期进行效果处理，最终才在电视上播放。

冻雨和霰下次什么时候来，我不知道，但我可以肯定的是“气象人”会提前告诉我们。

@湖南省长沙市北雅中学周怡屹：

湖南省气象局气象信息中心极具科技感，巨型屏幕上密密麻麻的监测点和数据，还有各式各样的仪器设备，无一不使人震撼。

参观过程中，气象专家给我们详细讲解了气象的发展史、自然灾害逃生的必备技能以及卫星、雷达的相关知识。我还了解到，天气预报是主播们在虚拟演播室内通过抠图技术录制而成，我们在电视中看到的气象图都是依赖后期制作。尽管窗外寒风凛冽，但深奥而有趣的气象世界点燃了我探索未知的热情，同时让我感受到科学技术的无穷魅力，也让我有了保护环境和防灾、减灾的意识，收获满满。