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专家团详解北京"无雪之冬"原因 曾预测1998年洪水
2018年02月13日19:54:24 [新闻大杂烩]


丁一汇院士在中国气象局干部培训学院授课Mitbbs.com




揣测“天意”的人Mitbbs.com


北京已经创下新纪录――连续115天无有效降水(0.1毫米以上降水)。在有记录可查的历史上,这是时间最长的一次,北京从来没有这么干过。Mitbbs.com


人们调侃“北京人要去南方看雪”。中央气象台的专家表示,这是因为目前冷空气占主要地位,暖湿气流上不来。“这个解释并不本质。”中国工程院院士、中国气象局气候变化特别顾问丁一汇告诉中国青年报中青在线记者,“要联系更大的气候背景。”Mitbbs.com


在位于中国气象局的办公室里,这位80岁的老人从几摞半人高的纸堆中,抽出一份日本气象厅发布的全球海水温度图,详细解释造成北京“无雪之冬”的原因。Mitbbs.com


过去50多年,他每天都和这些画着红绿线的地图打交道。图上一个不起眼的小气旋,可能几个月后就变成会造成数百亿元直接经济损失的台风。Mitbbs.com


丁一汇和他的团队曾成功预测1998年夏天席卷整个长江流域的洪水,也见过持续两个月的干旱致上千万人饮水困难、数十万公顷作物绝收,“能做的只有提前预报,降低损失”。他给国家主席、国务院总理讲气象预测,环保部等国家部委至今每个月都请他参加座谈会。Mitbbs.com


他更为人熟知的身份,是中国科学院大学(下文简称“国科大”)的老师。从1978年中科院研究生院建校至今,他一直讲授气象类专业研究生必修核心课《高等气象学》。在教育部第四轮学科评估中,国科大的大气科学获评A+。当年坐在教室里听课的学生,已经有5人成为两院院士,还有人获得有气象学界诺贝尔奖之称的Rossby奖章。Mitbbs.com


小到城市一角的晴雨变化,大到整块大陆的季风气候,乃至全球变暖或地球进入小冰期的大趋势,都是丁一汇关心的事情。Mitbbs.com


他揣摩大半生的,是最难以揣摩的“天意”。Mitbbs.com


“泄洪、炸坝还是保堤?预报容不得一点差错”Mitbbs.com


许多年后,面对气候预测室最先进的超级计算机,丁一汇总会想起上报特大洪水预测结果的那个下午。Mitbbs.com


那是1998年4月,汛期还没到,丁一汇和同事在国家防汛抗旱总指挥部(下文简称“防总”)第一次全体会议上,向时任国务院副总理温家宝提出,长江流域极可能发生类似1954年的特大洪水。Mitbbs.com


经过讨论,防总对这个判断表示认可,丁一汇也被时任国家主席江泽民请到钓鱼台国宾馆,当面做汇报。Mitbbs.com


雨要来了。Mitbbs.com


在之后的几个月里,中央气象台预报员时刻接收着全国2000多个观测站上传的资料。他们不时将天气图放大、激烈讨论,打往各省气象台讨论雨情的电话没停过。老预报员一边参考天气图,一边分析计算结果,最终画出一个“圈”,对下雨的地点和雨量作出判断。Mitbbs.com


当时的气象预测远不如现在可靠,讨论时,甚至需要预报员伏在雨量板上手绘降雨图,再投影出来。Mitbbs.com


这场让全国五分之一人口受灾的特大洪水被丁一汇写入课件。近年来,每讲到此处,阶梯教室里的上百名学生总是格外认真。根据他们转述,“见惯了风雨”的丁老师用6页课件讲述他亲历的这段历史。Mitbbs.com


最惊险的时刻是1998年8月6日,当时,荆江大坝随时可能决堤,炸药已经埋好,分洪区也疏散了。凭借准确的雨量预报,防总决定守堤,最终安全度过洪峰。“是泄洪、炸坝还是保堤?预报容不得一点差错。”丁一汇总是这样强调。Mitbbs.com


他的讲义变得越来越厚。2008年的雪灾、2012年北京暴雨等灾害被写进教材。学生会提起当时学校连夜通知停课,或是因为交通瘫痪,在雨里跋涉数小时才回到家。Mitbbs.com


刚走进《高等气象学》课堂的年轻人大多想不到,讲台上声音洪亮、思路清晰的老爷子已经80岁高龄。学生赵寅偶然看到系所大楼里的一块展板,才知道这门课丁老师教了40年。Mitbbs.com


一年两个学期,每周两次,丁一汇从来没有因为身体不适或忙碌而告假。上课的学生有气象专业的,也有学习海洋、农业、地质等相关专业的,还有从气象局、地方气象台来的。丁一汇希望更多人知道,“气象预测不是测测温度、看看云,而是依靠严密的数理计算”。Mitbbs.com


根据中国气象学会2014年的调查,截至当时,超过三分之一的中国气象预报员对预报技术毫无认识。“连预报员都不懂,公众更无法知道天气预报的不确定性来自何处。我们不可能实现预报完全准确,只能尽可能逼近真实结果。”丁一汇说。Mitbbs.com


上大学前,赵寅和多数同学一样,对这个学科全部的理解仅限于新闻联播后的那个电视节目。在丁一汇的课堂上,她才知道,前辈为了将天气预报准确率提高1%,要付出多少努力。她也了解到不少气象灾难,如1975年河南大水灾。人们直到第二天才知道,两个大水库发生了垮坝。根据当时的报告,河南省全省死亡人数2.6万人。Mitbbs.com


“如果能提前预报那场暴雨,损失会小得多。”丁一汇在课上一字一顿地说。Mitbbs.com


赵寅觉得,能够探索自然本质的规律挺幸福的,“虽然只是从一个很小的角度”。Mitbbs.com


为坐在谈判桌上的人输送武器弹药Mitbbs.com


40年里,《高等气象学》的上课地点随中科院校址的变化搬动了三次。丁一汇不用再像上世纪70年代时那样,将厚厚一卷用毛笔写的教学图,费力钉在黑板上,或是为一节课,眯着眼睛写50张投影用的透明胶板。Mitbbs.com


他编写的教材被台湾、新加坡等亚洲国家气象专业作为主教材使用。在国内,书总是一再版就脱销,学校只能给学生油印。Mitbbs.com


丁一汇每学期都重新编写课件,加入学生常提的问题,删去过时的研究结果,改动能达到10%。有一块内容始终不变:气象学曲折的发展史。面对每一届学生,丁一汇都要讲这一课,尽管气象预测已经摒弃原来“估计”的做法,完全靠“算”。Mitbbs.com


“开这门课,就是因为叶笃正先生的鼓励。他希望我把过去的三门课程合成一门课来讲,让理论、观测、计算能有机地统一。”丁一汇说。他还会在课上郑重地介绍谢义炳、陶诗言等。Mitbbs.com


新中国成立后,包括他们在内的一批气象学家放弃了在国外刚刚起步的事业,选择回国。“是他们把中国的气象学科带到现代。”丁一汇说,过去中国的气象学科属于地理学,他们为其注入计算的思想。Mitbbs.com


老人在很多场合提起这些前辈,希望他们的故事能在人们的记忆中尽可能停得久一点。Mitbbs.com


丁一汇每周准时出现在教室里。他偶尔会提到“前几天开展的南海季风试验”,或是讲起在国家气候中心带领七百多位科学家研究新的预报系统。Mitbbs.com


上世纪90年代,中国还没有研究气候的业务部门,包括丁一汇在内的十多名科学家联名向时任国务院副总理朱?F基上书,才成立国家气候中心,丁一汇是第一位主任。Mitbbs.com


花了5年时间,我国第一代气候预测模型终于“能用了”。中国气象学科的研究走向“现代”。气象预报员不必再听着广播里大段的学术词汇,对着昏暗的光线,在气象图上画满密密麻麻的红线、绿线和紫线,预测未来的天气走向。Mitbbs.com


过去,国际上不认可中国的季风,认为那是印度季风的一个延伸。南海季风试验成功后,气象学界才认识到它对整个东亚国家雨带和雨季的影响。Mitbbs.com


1996年,丁一汇任政府间气候变化委员会(IPCC)第一工作组主席。这是人类对自己居住的环境进行气候变化评估的组织,第一工作组负责的是科学问题,“我们选择第一工作组,是希望把问题弄清楚,当时也有实力研究问题了。”Mitbbs.com


1990年以前,中国还是IPCC的受援助国,连往返的差旅费都由别人赞助,组织会议、发言的都是西方国家。Mitbbs.com


那时,美国已经完全用计算机处理气象数据,进行定量计算,自动完成预报。中国还处在人工阶段,表格图纸是手绘的,统计是人工计算的,最多用上手摇的计算机,结果还得人工分析。Mitbbs.com


形成气候变化评估报告是最艰难的。气候变化的原因不存在争议,但各国在治理问题上很难达成一致。发达国家不认为自己要为气候变化负责,发展中国家希望少减排一些。Mitbbs.com


丁一汇所在的中国气候变化专家委员会被誉为“为坐在谈判桌上的人输送武器弹药的人”。中国领导人参加世界气候大会、中国参与《巴黎协定》制定,背后都依靠这群人提供技术支持。Mitbbs.com


“难得很啊,三次才报对两次”Mitbbs.com


读大学时,丁一汇差点因为色弱从北京大学物理系退学。他坚持要学气象学,在学校“赖”了一个多月,后来通过副系主任谢义炳的特殊考核才留下。Mitbbs.com


他本想研究台风,但为了帮助刚起步的空军事业,他研究过导弹飞行的大气平流层。文革伊始,从日本、韩国飘来很多探测中国情报的气球,军方需要预测飞行物的轨迹,他又开始做高空风预报。1975年河南水灾后,他被安排研究暴雨灾害,“总算和台风接近点了”。Mitbbs.com


丁一汇得过国家自然科学二、三奖,国家科技进步一、二等奖,世界气象组织杰出工作成就奖……但他只关心气候预报系统的建设。花了近10年,他才将准确率提高5%。Mitbbs.com


“难得很啊,三次才报对两次。”丁一汇感慨。他记得1999年预测错了雨带,耽误了几天防汛工作。Mitbbs.com


20年过去了,中国气象预报系统的准确率已经达到70%以上,雾霾被列入预报的范围,人们甚至可以预测气象与生态圈、地质活动的相互作用。丁一汇能根据云图预测半个月内的空气状况,林业部会向他了解森林防火的形势,发改委还专门成立了应对气候变化司。Mitbbs.com


预报员只需要坐在电脑前,就可以跟全国4万多个观测站点和各级气象台视频会商,实时查阅数据资料。他们不用需要手绘降雨圈。计算机输入数据后,能计算出雨带的位置和雨量,精确度可以控制在5公里之内。Mitbbs.com


过去,人们只能从电视和广播中听到未来3天的天气预报。现在打开手机App,就能看到周边3小时的云图,中国的天气预测可靠时间也延长到7天。Mitbbs.com


丁一汇曾在一次会议上碰到国科大丁仲礼校长,对方说:“老丁,这门课你想讲到什么时候,就讲到什么时候。”丁一汇表示,《高等气象学》迟早得交到下一代人手里。他尝试过培养“接班人”,但不少优秀学生都选择到国外大学读书、任教。Mitbbs.com


“这门课太深太广,很难有人对各个方向都精通。”在他眼里,年轻一代预报员还需要历练,有时看到中央电视台的天气预报思路有问题,他还忍不住和家人念叨。Mitbbs.com


半个多世纪前,20岁的丁一汇好奇“台风怎么从一个很弱的小涡旋,发展成破坏力那么强的东西”。在揣摩“天意”半个多世纪后,造访人间的阴晴雨雪成了他最熟悉的“朋友”。Mitbbs.com


“预报员大多忽略了一件事,今年是拉尼娜年,北京会一直刮干燥的北风,所以降水很少。另一个结果是,今年冬天,北京的空气质量很好。”在采访的结尾,丁一汇笑着向中国青年报中青在线记者解释。Mitbbs.com


阳光透过办公室的玻璃照进来,窗外晴空万里,只听得到阵阵风声。没有一点下雪的迹象。Mitbbs.com


 
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