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从假发到卫星——揭秘国庆气象保障的背后故事

时间:2019-11-23 11:55:53 浏览:3934 次
新华社北京10月4日电 题:从假发到卫星——揭秘国庆气象保障的背后故事新华社记者倪元锦国庆假期过半,社交网络上持续充盈并传递着新中国成立70周年庆祝活动的精美影像、精彩瞬间,其背后气象保障功不可没。由

新华社北京10月4日电:从假发到卫星——揭开国庆气象保障背后的故事

新华社记者倪元进

国庆假期过半,社交网络继续充斥着纪念新中国成立70周年的美丽图片和精彩时刻。他们背后的天气保护起了重要作用。

当空中梯队穿越天空时,低空风切变和云层直接影响航行安全和仪式观赏效果。十多万人参加了游行,三万多人出席了仪式。他们需要根据体感温度预测高温曝晒。烟花以完美的姿态在夜空中绽放,风力和风向的预测非常重要...对气象因素的科学考虑使趋利避害变得美妙。本文介绍了特大城市综合气象观测的科技成果。

暴露:打破体感温度的假象

北京南郊天文台在九月下旬。为什么柏油路、假发、塑料椅子和温度传感器都是组合在一起的?最初,是预报员在研究暴露在太阳下的物体的实际表面温度和温度之间的差异。

随着天气形势逐渐明朗,9月25日庆典当天降水的可能性被排除,但高温和阳光直射成为庆典的新问题。

北京气象局局长姚向雪要求预报员体验在阳光下被“烤”的感觉,体验温度和体感温度之间的差异以及相对温度的影响,并发布专业和人性化的预报。

“考虑到观众中的老人和小孩,对直接暴露在高温下的预测需要精确并接近体感温度。”北京气象观测中心(北京天文台)地面和高空观测部主任俞陶勇说。

9月下旬,余陶勇和他的同事们从6点开始对叶箱温度、户外暴露下塑料椅的椅面温度、假发温度和沥青路面温度进行了5分钟的对比观测试验,数据自动传输到气象服务总部。

紫外线很强,长时间暴露容易引起不适,如灼热;“灯光和人群聚集场所的体感温度将升高2℃-4℃”……观察试验的许多结论为庆典活动中的温度和体感温度的精细预测提供了定量依据。

风力驱动:立体监测和数值预报的合力

燃放烟花是聚会活动的重要组成部分。风将直接影响烟花能否燃放以及燃放的效果。

烟花会在高空、中空或低空燃放,但天气预报中“风力和风向”的概念仅指10米以下的“地面风”,不能满足需求。除了烟花,飞行表演,鸽子和气球的飞行,以及现场人群的体感温度都受到风的影响。

结果,北京气象局将预报范围扩大到高空垂直方向的四个不同高度,即200米、100米、50米和10米。

从事预报工作28年的北京气象台首席预报员张辛颖表示,利用数值预报模型和天安门地区的测风激光雷达数据,结合气象理论,可以分析上述不同水平的垂直方向风力和风向。

位于正阳门的测风激光雷达就是为了满足这一需求而建立的。这个方形盒子虽然不起眼,但可以捕捉低至20米、高至800米的风向变化。位于庆典核心区域的六个风场观测站为风观测增加了双重保险。

除了三维监测系统外,还有一个数值模式预报系统“瑞图”(Rui Tu),可以覆盖华北地区,为预报员提供支持。实时分析产品和预测产品的水平分辨率分别可达1公里和3公里,预测系统可在10分钟内实现快速循环更新。

"烟火和临时的大型建筑总是直接受到风的影响."张辛颖表示,“瑞图”系统可以提供关键区域空间分辨率为10米的实时地面风分析产品,以及高度为10米至1600米的风向和风速预测产品。

据介绍,“瑞图”模型提供了北京地区(特别是天安门地区)0-72小时风场、温度、降水、10米形势场等客观因素的实时预测产品,以及未来12小时庆典活动重点区域的云量、云高、能见度、垂直风等因素的模型支持产品,为预测专家组的决策分析提供了技术支持。

从表面到空间:编织气象观测重围

初秋时,北京的天气状况每3到5天甚至1到2天就会发生变化。范围更广的气象观测“保护圈”是由卫星、地面观测站和周围雷达组成的网络,共同建设一个全天候加密观测系统。

从北京市中心到郊区,再到京津冀,一路到太空,在3小时云覆盖人工加密地面观测和8台天气雷达6分钟加密观测的基础上,还有由风廓线雷达、毫米波云雷达、微波辐射计、风云4号卫星、高芬4号卫星等设备和技术组成的观测网络,严密监控天气系统的快速变化。

张琳娜是气象现场支持团队的一员,也是北京气象台的首席预报员,参与了北京奥运会等重大活动的现场服务支持。她亲身体验了近年来预测方法、观测设备和信息传输效率的改进。“过去,卫星制作云图需要40多分钟,但现在风云4号仅需10分钟。”她说。

据报道,风廓线雷达可以准确掌握风速和风向,判断大气动态过程。在毫米波云雷达的监测下,云高、云厚、云体垂直结构和云的微物理过程都没有藏身之处。微波辐射计能够准确判断大气中0℃层、负20℃层和逆温层的位置,以及温度、湿度和水汽密度的变化。气溶胶激光雷达可以测量空气污染物的数量。x波段天气雷达可以分析灾难性的天气过程,如降水。

因此,气象科技工作者可以综合考虑风、云、大气热力过程、大气成分等多种不同因素。,并对风切变、急流、雷暴、烟雾和降水等高影响天气作出判断。

在庆祝活动前的几个月,气象部门继续提供12小时、3小时、每小时预报和现场服务,进行设备和设施的日常培训、抗风和防雨测试,并注意能见度和空气污染扩散的气象条件。

70年前,新中国的第一批天气预报员为建国典礼做了重要的天气预报。今年,年轻一代继承了“准确、及时、创新、奉献”的气象精神,提供了稳定可靠的数值天气预报产品、大数据分析等气象科技成果,共同帮助发挥了黄金时代和辉煌。

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