沈文海:氣象信息化的意義及氣象云的作用
國(guó)家氣象信息中心副總工程師沈文海在論壇上帶來(lái)了《氣象信息化的意義及氣象云的作用》的主題演講,他提到:沒(méi)有氣象信息化就沒(méi)有氣象現(xiàn)代化,技術(shù)進(jìn)步為推動(dòng)氣象業(yè)務(wù)變革做出了積極貢獻(xiàn)。讓在場(chǎng)的嘉賓們了解到原來(lái)信息化、新技術(shù)對(duì)于氣象部門(mén)也是如此的重要。以下為演講實(shí)錄:

國(guó)家氣象信息中心副總工程師 沈文海
各位老師,各位專(zhuān)家,我今天這個(gè)報(bào)告主要是把與氣象相關(guān)的東西向大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹,也把自己對(duì)信息化的理解做一個(gè)比較簡(jiǎn)短的介紹。主要從五個(gè)方面來(lái)講。
第一,沒(méi)有氣象信息化就沒(méi)有氣象現(xiàn)代化。
從氣象行業(yè)的發(fā)展歷程來(lái)看,信息技術(shù)對(duì)氣象學(xué)科和氣象業(yè)務(wù)是起著決定性推動(dòng)作用的。氣象觀測(cè)在17世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)了,但到1870年以前,氣象預(yù)報(bào)基本上還是停留在單站天氣預(yù)報(bào),原因很簡(jiǎn)單,因?yàn)轭A(yù)報(bào)專(zhuān)家對(duì)氣象的整體狀態(tài)沒(méi)有明晰的了解。1893年,無(wú)線電通信誕生了,由于無(wú)線電通信的誕生,到1930年之前,地面觀測(cè)網(wǎng)建立起來(lái)了,使得氣象科學(xué)家能夠從整體上了解到地面氣象要素,大氣波動(dòng)和大氣運(yùn)行的狀態(tài),由此天氣預(yù)報(bào)的實(shí)踐開(kāi)始了,一些氣象學(xué)科的學(xué)派也開(kāi)始誕生了。1928年,前蘇聯(lián)專(zhuān)家發(fā)明了無(wú)線電探空儀,使得大氣探測(cè)得以實(shí)現(xiàn),特別是1939年前,高空探測(cè)站網(wǎng)的建立,使得人們對(duì)全球整體大氣運(yùn)行狀態(tài)有了比較全面的了解,由此催生了氣象學(xué)科的誕生和發(fā)展,許多氣象科學(xué)家是在1930年前后開(kāi)始陸續(xù)出現(xiàn)的,像Rossby先生,此人在氣象界是非常著名的科學(xué)家,他提出了大氣長(zhǎng)波理論,奠定了整個(gè)氣象學(xué)科的基礎(chǔ),而如果沒(méi)有地面站網(wǎng)和高空站網(wǎng)所提供的大氣整體觀測(cè)資料,Rossby先生是無(wú)法提出該理論的;進(jìn)一步說(shuō),如果沒(méi)有無(wú)線電通信技術(shù),地面和高空站網(wǎng)是無(wú)論如何無(wú)法建立起來(lái)的。所以說(shuō),無(wú)線電通訊的誕生和在氣象部門(mén)的有效使用,促進(jìn)了,或者說(shuō)根本性地推動(dòng)了氣象學(xué)科的發(fā)展。
我們?cè)倏蠢走_(dá)的作用,1937年英國(guó)政府開(kāi)始使用雷達(dá),1941年,英國(guó)政府率先使用雷達(dá)探測(cè)風(fēng)暴,1942年到1943年,美國(guó)麻省理工學(xué)院專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了為氣象目的使用的雷達(dá),這是中小尺度系統(tǒng)探測(cè)的開(kāi)端。這使得人們對(duì)局部和局地氣象運(yùn)動(dòng)物理狀態(tài)有了較為清晰客觀的觀測(cè)手段,從而催生了這一學(xué)科的誕生和發(fā)展。
再看氣象衛(wèi)星。人造衛(wèi)星是上世紀(jì)50年代中后期才開(kāi)始出現(xiàn)的,繼前蘇聯(lián)之后,美國(guó)的人造衛(wèi)星在上世紀(jì)50年代中后期發(fā)射成功,而美國(guó)的氣象衛(wèi)星是在美國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星成功發(fā)射后的兩年之后就開(kāi)始投入使用了。可以這么說(shuō),衛(wèi)星的軍事用途還沒(méi)有完全展開(kāi)的情況下,就已經(jīng)開(kāi)始用于氣象探測(cè)了。氣象衛(wèi)星使得人們對(duì)天氣系統(tǒng)有了全景式的觀看,對(duì)許多人類(lèi)無(wú)法到達(dá)的地方的天氣系統(tǒng)也能夠一覽無(wú)余,這些都催生了很多氣象學(xué)科的發(fā)展。
計(jì)算機(jī)的使用。這是計(jì)算機(jī)的創(chuàng)始人之一馮·紐曼先生,他是第一個(gè)提出將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于天氣預(yù)報(bào)的人,他是在1946年就開(kāi)始思考這個(gè)問(wèn)題,邀請(qǐng)了芝加哥一個(gè)年輕氣象學(xué)家來(lái)做這個(gè)事情,他在1948年和1949年成功的實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)非常簡(jiǎn)單的氣象數(shù)值預(yù)報(bào)。下面的這位是在50年代中后期到了60年代中期,對(duì)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)做出了很多貢獻(xiàn)。由于計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展推動(dòng)了數(shù)值預(yù)報(bào)的高速發(fā)展,從而推動(dòng)了氣象業(yè)務(wù)的快速發(fā)展;計(jì)算技術(shù)對(duì)氣象學(xué)科和氣象業(yè)務(wù)起到了至關(guān)重要的推動(dòng)作用。
再看我國(guó)氣象信息化發(fā)展歷程。新中國(guó)建立以后,70年代及以前屬于艱苦創(chuàng)業(yè)階段,那個(gè)階段是很艱苦的,技術(shù)手段很原始,大家可以看這張圖,左邊這位老同志是在用算盤(pán)進(jìn)行相關(guān)的資料處理,這些照片中很珍貴的,都是50年代的照片,正是他們的工作,使得我們的氣象事業(yè)在艱苦的環(huán)境中能夠延續(xù)發(fā)展下來(lái)。到了70年代,開(kāi)始引進(jìn)國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī),這些都是北大當(dāng)年生產(chǎn)的計(jì)算機(jī),我當(dāng)時(shí)剛分到氣象局的時(shí)候,還用過(guò)這些晶體管計(jì)算機(jī),很貴的,體積大,計(jì)算機(jī)量和存儲(chǔ)能力都十分有限,但當(dāng)時(shí)這些設(shè)備都是很珍貴的。1973年7月,北京被證實(shí)批準(zhǔn)為全球電信系統(tǒng)的亞洲區(qū)域通信樞紐。這套系統(tǒng)是我國(guó)第一次實(shí)現(xiàn)了數(shù)字通信,在當(dāng)時(shí)甚至電信部門(mén)都還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信的情況下,氣象部門(mén)通過(guò)該系統(tǒng)的建立首次實(shí)現(xiàn)了。這套系統(tǒng)徹底改變了氣象通信的局面,意義我就不再?gòu)?qiáng)調(diào)了。90年代是快速發(fā)展的時(shí)期,我們當(dāng)時(shí)有第二代氣象系統(tǒng),還有9210工程,由于9210系統(tǒng),使得我們到90年代開(kāi)始實(shí)現(xiàn)了氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)的運(yùn)行和發(fā)布,以及數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)開(kāi)展。意義ppt上都有,我就不一一念了。
歸納起來(lái),氣象通信從最開(kāi)始的莫爾斯通信、到電傳通信、到計(jì)算機(jī)通信、光通信、微波通信和衛(wèi)星通信,現(xiàn)在已經(jīng)到了國(guó)際先進(jìn)水平了。信息處理從最開(kāi)始的算盤(pán)到手搖計(jì)算機(jī)、到早期微機(jī)、到PC1500,可能大家上網(wǎng)去查,網(wǎng)上搜得到的,這個(gè)東西在80年代初期的時(shí)候,在氣象部門(mén)普遍推廣使用,在當(dāng)時(shí)氣象信息化當(dāng)中起到了舉足輕重的作用,這個(gè)小計(jì)算器右邊有一個(gè)小針式打印機(jī),可以把一些處理的信息打印出來(lái),甚至把一些探測(cè)曲線打印出來(lái),當(dāng)時(shí)氣象部門(mén)專(zhuān)門(mén)組織力量開(kāi)發(fā)的。早期微機(jī)當(dāng)時(shí)是上萬(wàn)元一臺(tái),很貴,難以普及。所以PC1500當(dāng)時(shí)很實(shí)惠,相對(duì)來(lái)說(shuō)很有使用價(jià)值的。當(dāng)然,到現(xiàn)在,裝備已經(jīng)越來(lái)越現(xiàn)代化了。

責(zé)任編輯:葉雨田
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