集裝箱里的“追雨神器”——暴雨預(yù)報背后的硬核科技

來源：新華網(wǎng)

新華社武漢7月15日電（記者張陽）及時、準(zhǔn)確的氣象監(jiān)測預(yù)報，是防汛減災(zāi)的重要依據(jù)。近日，記者前往中國氣象局武漢暴雨研究所多個外場試驗基地，探秘暴雨預(yù)報背后的硬核科技。

記者來到湖北監(jiān)利國家基本氣象站時，天空陰沉，一場降水正悄然醞釀。空曠的場地上，一個白色的“集裝箱”引起了記者的注意。推開艙門，仿佛進(jìn)入了一個氣象“百寶箱”。這里不僅是各類探測設(shè)備的裝載平臺，也為操作人員提供了遮風(fēng)擋雨的工作場所。

中國氣象局武漢暴雨研究所暴雨監(jiān)測預(yù)警研究室主任張文剛介紹，這是一套新安裝的“大氣垂直廓線機動觀測系統(tǒng)”，布設(shè)有多種氣象探測設(shè)備，24小時不間斷地望向天空。

廓線是什么？這些探測設(shè)備能看到什么？

專家介紹，廓線能夠用來描述風(fēng)速、溫度、濕度等大氣要素從地面到高空的垂直分布狀況。探測設(shè)備利用電磁波探測不同高度空中的云、雨、風(fēng)，如同分層做CT掃描，捕捉完整的暴雨過程，看清暴雨形成的機理。

微雨雷達(dá)獲取雨滴大小、下落速度；微波輻射計接收微波信號，計算出地面至高空的溫度、水汽；風(fēng)廓線雷達(dá)則給大氣做“風(fēng)場掃描”，獲取不同高度的風(fēng)向、風(fēng)速……中午11時，天空開始下雨，上述多種高精尖設(shè)備“各顯神通”，穿透厚重云層和細(xì)密雨點，將數(shù)據(jù)傳至終端系統(tǒng)。

為何要將精密儀器整合進(jìn)集裝箱？科研人員解釋，傳統(tǒng)固定站點只能被動等待天氣系統(tǒng)過境，猶如“守株待兔”。而集裝箱機動性強，可以開展移動觀測，主動追蹤天氣系統(tǒng)。尤其是在極端強降雨災(zāi)害前后，集裝箱能被迅速轉(zhuǎn)運至災(zāi)區(qū)加密觀測，提供強大應(yīng)急支撐。預(yù)報員可以通過數(shù)據(jù)實時顯示系統(tǒng)，第一時間精細(xì)分析風(fēng)場、溫度、濕度的垂直分布，降低預(yù)報誤差。

長江中游地處東亞季風(fēng)區(qū)，地形復(fù)雜，中小尺度對流系統(tǒng)頻發(fā)。觀測長江流域的暴雨形成過程、研究其發(fā)生機理，對防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。專家表示，衛(wèi)星在中高層大氣觀測效果極佳，但由于地表環(huán)境復(fù)雜，在近地面低層大氣探測易失真。而地面雷達(dá)對低層探測精度極高，恰好與擅長中高層觀測的衛(wèi)星形成優(yōu)勢互補。因此，大規(guī)模監(jiān)測獲得的地面高精度數(shù)據(jù)，能校驗和訂正衛(wèi)星監(jiān)測的結(jié)果，讓當(dāng)下預(yù)報天氣的“大腦”變得更“聰明”。

記者了解到，中國氣象局武漢暴雨研究所建立的長江中游暴雨監(jiān)測野外科學(xué)試驗基地，以湖北咸寧、荊州和隨州為中心站，還在湖北、湖南、江西等地布下龐大監(jiān)測網(wǎng)?！按舜螌⒃O(shè)備布設(shè)在監(jiān)利，兼顧了洞庭湖的湖陸效應(yīng)，聯(lián)合周邊觀測點，不僅能捕捉大天氣系統(tǒng)，更能精準(zhǔn)捕捉中小尺度對流系統(tǒng)這條‘小魚’?！睆埼膭傉f。

在湖北咸寧的試驗基地，布設(shè)著微雨雷達(dá)、風(fēng)廓線雷達(dá)、微波輻射計、毫米波云雷達(dá)、雨滴譜儀等更豐富的觀測設(shè)備，一些設(shè)備探測功率更大、能力更強。

“今年，我們首次依托長江流域氣象中心的牽頭組織，聯(lián)合長江流域各省份，開展暴雨協(xié)同觀測試驗?！睆埼膭偙硎?，長江流域大范圍暴雨存在顯著的上下游效應(yīng)。這些數(shù)倍于以往的海量精細(xì)化數(shù)據(jù)，揭示暴雨多尺度演變規(guī)律，為防汛救災(zāi)筑起一道堅固的科技防線。

臺風(fēng)“巴威”離開后，長江流域?qū)⒂瓉硪欢吻绾锰鞖狻５?，天上的“衛(wèi)星之眼”與地面“雷達(dá)方陣”仍在日夜不停地監(jiān)測，默默捕捉著風(fēng)雨雷電。