今年的世界氣象日中，關(guān)于氣象的主題是“觀云識(shí)天”。在如今這個(gè)“云時(shí)代”，當(dāng)氣象云遇上數(shù)據(jù)云，會(huì)擦出哪些火花？

“烏云腳底白，定有大雨來(lái)”“朝霞不出門(mén)，晚霞行千里”……以前的農(nóng)民大多通過(guò)肉眼觀云識(shí)天，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出許多關(guān)于天氣的諺語(yǔ)。而現(xiàn)在觀測(cè)云、預(yù)測(cè)天氣狀況則運(yùn)用可見(jiàn)光測(cè)云儀、紅外測(cè)云儀等儀器設(shè)備進(jìn)行，準(zhǔn)確率也越來(lái)越高。

近幾年隨著衛(wèi)星與雷達(dá)等觀測(cè)手段的不斷發(fā)展，對(duì)氣象的觀測(cè)更多的來(lái)自太空，地面觀測(cè)已變成輔助手段。2016年12月11日，我國(guó)“風(fēng)云四號(hào)”A 星成功發(fā)射，并于今年2月27日公布首批圖像和數(shù)據(jù)。這是我國(guó)首顆在靜止軌道上三軸穩(wěn)定的定量遙感衛(wèi)星，代表著當(dāng)今氣象衛(wèi)星的最先進(jìn)水平。它搭載的空間天氣儀器包可對(duì)地球同步軌道的帶電粒子輻射和磁場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，有助于建立更精確的全球磁場(chǎng)模型，評(píng)估地磁場(chǎng)擾動(dòng)的大小。

然而，無(wú)論是地面觀測(cè)還是衛(wèi)星觀測(cè)都有一些局限性。地面觀測(cè)的范圍較小，但精度相對(duì)較高；而衛(wèi)星觀測(cè)尺度較大，范圍也較廣，但精度稍差。因此，將兩者結(jié)合效果是最佳的。

國(guó)家衛(wèi)星氣象中心副主任、“風(fēng)云四號(hào)”地面應(yīng)用系統(tǒng)總指揮魏彩英介紹，自從有了氣象衛(wèi)星，沒(méi)有一次臺(tái)風(fēng)能逃出工作人員的視野。這是因?yàn)檫@個(gè)“千里眼”站得高，在臺(tái)風(fēng)還沒(méi)有被編號(hào)時(shí)就已將其納入自己的視野，使相關(guān)人員能及早對(duì)其進(jìn)行跟蹤觀測(cè)。

與1997年發(fā)射的“風(fēng)云二號(hào)”衛(wèi)星相比，“風(fēng)云四號(hào)”配備的掃描成像輻射計(jì)的通道數(shù)量增加了2.8倍，達(dá)到14個(gè)；觀測(cè)時(shí)間的分辨率提高了1倍，可每15分鐘對(duì)東半球掃描一次，最快可以每分鐘生成一次區(qū)域觀測(cè)圖像；最高空間分辨率也較之前提高了6倍。

隨著衛(wèi)星能力的提升，工作人員通過(guò)科學(xué)算法就能獲得很多新的信息。根據(jù)這些信息，工作人員不僅可以看到云，還能對(duì)云進(jìn)行分類(lèi)，這樣就可以直觀地告訴預(yù)報(bào)員云的類(lèi)型。同時(shí)還可以估計(jì)哪種云有可能下雨、會(huì)下多少雨等。

觀測(cè)精度和數(shù)量的提高也帶來(lái)另一個(gè)問(wèn)題——海量的數(shù)據(jù)處理。例如，“風(fēng)云四號(hào)”已開(kāi)發(fā)的定量產(chǎn)品的種類(lèi)和數(shù)量是“風(fēng)云二號(hào)”的3倍，數(shù)據(jù)量是“風(fēng)云二號(hào)”的160倍，這種海量的數(shù)據(jù)就需要通過(guò)云計(jì)算來(lái)處理。

在全球氣候變暖的大背景下，云有什么特殊變化嗎？若有，這種變化又會(huì)對(duì)地球的環(huán)境產(chǎn)生哪些影響？

中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員、云降水物理與強(qiáng)風(fēng)暴重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任孫繼明對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了較長(zhǎng)時(shí)間的研究，他的研究結(jié)論是，氣候變化對(duì)云已經(jīng)產(chǎn)生了影響。例如，海洋上的郵輪在航行時(shí)會(huì)排放一些煙霧，通過(guò)研究郵輪的行駛軌跡發(fā)現(xiàn)，在其行駛路線上云量會(huì)減少，云滴會(huì)增多。雖然還無(wú)法回答氣候變化使云增加或減少了多少，但可以肯定這種變化是存在的。

云的變化如何影響全球的氣候也是目前科學(xué)家面臨的難題之一。因?yàn)樵频淖兓浅？?，?duì)太陽(yáng)輻射也有影響，且地球很多地方被云覆蓋，這樣會(huì)影響整個(gè)大氣的溫度。只有弄清云的形成機(jī)理和變化趨勢(shì)，才能更精確地預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)天氣。

據(jù)悉，目前中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所正在建設(shè)地球模擬器，希望通過(guò)對(duì)地球本身的物理過(guò)程和云模式的模擬，更準(zhǔn)確地評(píng)估氣候變化對(duì)云及其他地球物理過(guò)程的影響。這樣也許再過(guò)若干年，我們就會(huì)對(duì)這一問(wèn)題有精確的答案了。（據(jù)中國(guó)氣象報(bào)社）