沈文海:氣象信息化的意義及氣象云的作用
國家氣象信息中心副總工程師沈文海在論壇上帶來了《氣象信息化的意義及氣象云的作用》的主題演講,他提到:沒有氣象信息化就沒有氣象現(xiàn)代化,技術(shù)進步為推動氣象業(yè)務(wù)變革做出了積極貢獻。讓在場的嘉賓們了解到原來信息化、新技術(shù)對于氣象部門也是如此的重要。以下為演講實錄:
國家氣象信息中心副總工程師 沈文海
各位老師,各位專家,我今天這個報告主要是把與氣象相關(guān)的東西向大家做一個簡單的介紹,也把自己對信息化的理解做一個比較簡短的介紹。主要從五個方面來講。
第一,沒有氣象信息化就沒有氣象現(xiàn)代化。
從氣象行業(yè)的發(fā)展歷程來看,信息技術(shù)對氣象學(xué)科和氣象業(yè)務(wù)是起著決定性推動作用的。氣象觀測在17世紀就已經(jīng)出現(xiàn)了,但到1870年以前,氣象預(yù)報基本上還是停留在單站天氣預(yù)報,原因很簡單,因為預(yù)報專家對氣象的整體狀態(tài)沒有明晰的了解。1893年,無線電通信誕生了,由于無線電通信的誕生,到1930年之前,地面觀測網(wǎng)建立起來了,使得氣象科學(xué)家能夠從整體上了解到地面氣象要素,大氣波動和大氣運行的狀態(tài),由此天氣預(yù)報的實踐開始了,一些氣象學(xué)科的學(xué)派也開始誕生了。1928年,前蘇聯(lián)專家發(fā)明了無線電探空儀,使得大氣探測得以實現(xiàn),特別是1939年前,高空探測站網(wǎng)的建立,使得人們對全球整體大氣運行狀態(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,他提出了大氣長波理論,奠定了整個氣象學(xué)科的基礎(chǔ),而如果沒有地面站網(wǎng)和高空站網(wǎng)所提供的大氣整體觀測資料,Rossby先生是無法提出該理論的;進一步說,如果沒有無線電通信技術(shù),地面和高空站網(wǎng)是無論如何無法建立起來的。所以說,無線電通訊的誕生和在氣象部門的有效使用,促進了,或者說根本性地推動了氣象學(xué)科的發(fā)展。
我們再看雷達的作用,1937年英國政府開始使用雷達,1941年,英國政府率先使用雷達探測風暴,1942年到1943年,美國麻省理工學(xué)院專門設(shè)計了為氣象目的使用的雷達,這是中小尺度系統(tǒng)探測的開端。這使得人們對局部和局地氣象運動物理狀態(tài)有了較為清晰客觀的觀測手段,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50年代中后期才開始出現(xiàn)的,繼前蘇聯(lián)之后,美國的人造衛(wèi)星在上世紀50年代中后期發(fā)射成功,而美國的氣象衛(wèi)星是在美國的第一顆人造衛(wèi)星成功發(fā)射后的兩年之后就開始投入使用了。可以這么說,衛(wèi)星的軍事用途還沒有完全展開的情況下,就已經(jīng)開始用于氣象探測了。氣象衛(wèi)星使得人們對天氣系統(tǒng)有了全景式的觀看,對許多人類無法到達的地方的天氣系統(tǒng)也能夠一覽無余,這些都催生了很多氣象學(xué)科的發(fā)展。
計算機的使用。這是計算機的創(chuàng)始人之一馮·紐曼先生,他是第一個提出將計算機應(yīng)用于天氣預(yù)報的人,他是在1946年就開始思考這個問題,邀請了芝加哥一個年輕氣象學(xué)家來做這個事情,他在1948年和1949年成功的實現(xiàn)了當時非常簡單的氣象數(shù)值預(yù)報。下面的這位是在50年代中后期到了60年代中期,對數(shù)值天氣預(yù)報做出了很多貢獻。由于計算機的飛速發(fā)展推動了數(shù)值預(yù)報的高速發(fā)展,從而推動了氣象業(yè)務(wù)的快速發(fā)展;計算技術(shù)對氣象學(xué)科和氣象業(yè)務(wù)起到了至關(guān)重要的推動作用。
再看我國氣象信息化發(fā)展歷程。新中國建立以后,70年代及以前屬于艱苦創(chuàng)業(yè)階段,那個階段是很艱苦的,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進行相關(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。到了70年代,開始引進國產(chǎn)計算機,這些都是北大當年生產(chǎn)的計算機,我當時剛分到氣象局的時候,還用過這些晶體管計算機,很貴的,體積大,計算機量和存儲能力都十分有限,但當時這些設(shè)備都是很珍貴的。1973年7月,北京被證實批準為全球電信系統(tǒng)的亞洲區(qū)域通信樞紐。這套系統(tǒng)是我國第一次實現(xiàn)了數(shù)字通信,在當時甚至電信部門都還沒有實現(xiàn)數(shù)字通信的情況下,氣象部門通過該系統(tǒng)的建立首次實現(xiàn)了。這套系統(tǒng)徹底改變了氣象通信的局面,意義我就不再強調(diào)了。90年代是快速發(fā)展的時期,我們當時有第二代氣象系統(tǒng),還有9210工程,由于9210系統(tǒng),使得我們到90年代開始實現(xiàn)了氣象預(yù)報業(yè)務(wù)實時的運行和發(fā)布,以及數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)的實時開展。意義ppt上都有,我就不一一念了。
歸納起來,氣象通信從最開始的莫爾斯通信、到電傳通信、到計算機通信、光通信、微波通信和衛(wèi)星通信,現(xiàn)在已經(jīng)到了國際先進水平了。信息處理從最開始的算盤到手搖計算機、到早期微機、到PC1500,可能大家上網(wǎng)去查,網(wǎng)上搜得到的,這個東西在80年代初期的時候,在氣象部門普遍推廣使用,在當時氣象信息化當中起到了舉足輕重的作用,這個小計算器右邊有一個小針式打印機,可以把一些處理的信息打印出來,甚至把一些探測曲線打印出來,當時氣象部門專門組織力量開發(fā)的。早期微機當時是上萬元一臺,很貴,難以普及。所以PC1500當時很實惠,相對來說很有使用價值的。當然,到現(xiàn)在,裝備已經(jīng)越來越現(xiàn)代化了。
責任編輯:葉雨田
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