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“追风”行动

20多人预报团队24小时轮流值班,动用海陆空力量,每隔一小时对外发布一次台风信息

来源:南方都市报     2016年08月03日        版次:AA07    作者:冯群星 马芳 程姝雯

    这两天,台风妮妲刷爆朋友圈。从7月30日下午在菲律宾以东洋面出生,到8月2日凌晨在深圳大鹏半岛登陆,妮妲每一步的轨迹都处在严密监控之中。在台风与海洋气象预报中心,20多人的预报团队24小时轮流值班,每隔1小时对外发布一次台风强度、轨迹的预报和预警信息。他们动用了海陆空多层面的力量:空中层面,是在轨监测气象情况的7颗风云气象卫星;海洋方面,是在中国海域设立的海上浮标站;陆地上则有在各地设立的自动气象观测站、气象雷达系统等。

    “女汉子”妮妲出世

    还记得前几天的高温吗?在副热带高压控制下,西北太平洋和南海海水暖得都能泡澡了。水蒸气多得放不下,憋不住的太平洋立即搞出了3号台风银河。7月26日,台风银河一出生就在海南登陆了。7月29日,紧随其后,4号台风的胚胎在菲律宾以东洋面迅速发展。7月30日下午,今年第4号台风在菲律宾以东的西太平洋洋面上出生。泰国给她起了个名字妮妲,是女士的名字,但这个台风一点都不像名字那么柔弱,而是一个实实在在的“女汉子”。

    妮妲从孕育到出生,天上都有很多双眼睛在盯着它。7月29日20:00,透过卫星云图,国家气象局台风与海洋气象预报中心的工作人员在菲律宾东部洋面上空发现了一个热带低压云团。裹挟着周边海面上空的水汽,它一边在发展壮大,一边向中国南海移动。热带低压,是台风的“幼年期”———在有利的海温、水汽和环流等条件下,热带低压不断加强,就可能会发展为台风。而从卫星云图上来看,它跟台风也颇有相似之处,外形很像一个没有眼睛的“小台风”。

    随后台风与海洋气象预报中心的预报员通过卫星云图对这个热带低压进行连续跟踪。21个小时后,卫星监测显示这个热带低压的风速已经达到了18米/秒以上,“7月30日17:00,它变成了热带风暴,也就是大家俗称的‘台风。’”台风与海洋气象预报中心高级工程师钱奇峰告诉南都,从它移动的方向判定,它将成为今年登陆中国大陆的第三个热带风暴。

    海陆空一体“追踪”台风

    随着“妮妲”逐渐靠近广东,台风与海洋气象预报中心20多人的预报团队迅速建立起24小时轮流值班制度,每隔1小时对外发布一次台风强度、轨迹的预报和预警信息。南都记者了解到,这支20多人构成的追踪台风的“国家队”,动用了海陆空多层面的力量,将台风纳入全过程监控中。空中层面,是中国发射向太空、在轨监测气象情况的7颗风云气象卫星;海洋方面,是在中国海域设立的海上浮标站;陆地上则有在各地设立的自动气象观测站、气象雷达系统等。

    钱奇峰介绍,当台风距离中国海域尚远,对它的观测主要依靠天基观测。为此,国家气象局调用了多颗风云气象卫星,并加密了对台风的扫描,每6分钟回传一张卫星云图,实时跟踪“妮妲”的前进路线。随着台风的靠近,进入到地面气象雷达300—400公里以内的扫描范围,有关“妮妲”的呈像也会更为清楚。

    另外,当台风经过海上浮标站、登陆广东时,浮标站、自动观测站也会同步记录下它的温度、湿度、风速、风向等有关数据。“总体来说,‘妮妲’移速在台风中属于中等,路径也比较稳定,直朝广东沿海推进。”钱奇峰说,根据海陆空各渠道取得的监测数据,中心工作人员在综合分析后,形成预报和预警每小时对外发布,并落实到地图上,在中国天气网发布“妮妲”的行踪动态图。

    提前一天圈定在粤登陆点

    除了“跟踪”监测,台风与海洋气象预报中心更重要的任务是预报和预警。“一项很重要的预测是台风将在哪里登陆。”钱奇峰说,由于目前掌握的数据、信息以及预测方法较为成熟,一般而言,提前24小时能比较准确地预测台风路径,偏差在60—70公里范围内,“这次‘妮妲’在深圳登陆,我们是提前一天左右基本确定它登陆的位置将在珠江口一带。”

    而随着预报时间窗口的缩小,在台风登陆前的12小时—6小时,预报中心可以更为准确地圈定具体登陆地点。这一次台风来袭,追踪“妮妲”踪迹的,不仅有气象预报的“国家队”,广东的气象部门以及一群气象爱好者们也加入了进来。其中,有气象爱好者还根据国外气象卫星监测的云图等数据,尝试对台风路径作出描绘和预测。

    “国家气象局更多是负责监测台风本身的基本情况,对它作出预报和预测,比如它的强度、路径、什么时候登陆等。”钱奇峰介绍,而广东的气象部门则会根据国家局给出的基本情况,进一步结合当地情况,实时发布相关的预警、出行和生活提示等。钱奇峰还透露,目前全球气象卫星监测数据已实现共享,国家气象局在气象预测中也会采用国外卫星的监测数据,“‘妮妲’在距中国较远的东边海域时,我国卫星拍摄它的视角较偏,我们也使用了外国卫星更正面视角拍摄的云图作为参考。”

    揭秘

    天有“可测”风云

    国家卫星气象中心主任杨军介绍,目前我国有7颗风云气象卫星在轨运行,分别是极轨卫星风云二号D、E、F、G和静止卫星风云三号A、B、C。据了解,风云二号卫星可25分钟进行一次全地球圆盘观测,每6分钟进行一次区域观测;风云三号卫星可每天对地球同一区域进行4次三维立体观测。

    杨军说,极轨卫星在低轨道运行,距离地面的高度是800公里左右,它绕着地球转动,每天可绕地球40圈。而静止轨道卫星在地球同步轨道上运行,距离地面3万多公里,与地球的相对位置不变。“极轨卫星与静止卫星就像不同的照相机镜头,前者跟地球离得近,照得清楚。后者离得远,分辨率不如前者,但拍得场景全,可以把地球全部照下来。”

    据介绍,截至2015年底,中国气象局对西太平洋生成的415个台风、登陆或影响我国的153个台风监测实现了全覆盖。气象卫星资料的加入,使台风预报准确率连年提升。2015年中央气象台台风24小时路径预报误差首次低于70公里,达到世界领先水平。

    值得注意的是,我国新一代静止轨道气象卫星风云四号预计年底前发射。据了解,这颗卫星具有更高品质的观测能力,可实现2.5分钟的区域观测和对大气温湿度结构的垂直观测,这对天气预报,尤其是数值天气预报具有重要的应用价值。此外,风云四号上还将装载我国首次研制的闪电成像仪,实现区域闪电探测功能。杨军介绍,全国每年因雷暴造成的人员伤亡其实很多,同时,闪电是极端天气的重要信号。目前对于闪电的探测主要依靠地面气象站,与之相比,气象卫星的视野更大、覆盖面更广。

    台风监测中的大数据

    中科院深圳先进技术研究院(下称“深圳先进院”)李晴岚博士介绍,与几年前相比,如今发达的科技可以帮助人们把台风登陆预报精度提高到24小时之内、登陆地点误差不超过80公里,而且人们可以方便地看到实时的台风路径。相比较为容易预测的台风路径,风雨的影响和台风的强度是世界性的预测难题。虽然难,但是依靠大数据和数据挖掘技术,还是能够帮助人们尽量掌握台风等强对流天气的动向。

    根据深圳先进院与深圳市气象局合作的“近海台风引发深圳地区的风雨研究”的结论,“妮妲”台风从东南方向接近珠三角地区,引发深圳的大风应该在距离深圳200公里左右。具体的深圳全市大风起风时间在8月1日22-24时左右,并推测重点单位盐田港的最大阵风将达到36m /s左右。深圳市气象局依据此科研结果,综合气象预报员的专业分析,在第一时间果断对市民发出了台风红色预警。

    李晴岚博士带领团队研发的“登陆台风引发风雨影响预估模块”,是深圳市气象局与决策部门制定台风应对措施的好帮手。这一预估模块已经被纳入热带气旋综合业务平台、深圳气象信息决策服务网,在面向决策部门的气象信息快报、行业内的天气会商中被频繁使用。自2012年投入运行以来,共应用预报台风降雨10余次,效果良好。

    出品:

    南方都市报科学新闻工作室

    主持:陈养凯

    采写:南都记者 程姝雯

    冯群星 南方日报记者 马芳

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