徐祥德
數(shù)億年來(lái),宇宙中這顆藍(lán)色的星球—地球,正默默圍繞著太陽(yáng)周而復(fù)始地旋轉(zhuǎn)著,在漫長(zhǎng)的歲月中孕育了億萬(wàn)的生命。地球是人類的家園,它被厚厚的大氣圈所包圍,其中千變?nèi)f化的天氣現(xiàn)象引起我們無(wú)數(shù)的遐想。
自古以來(lái),人類就渴望揭秘形形色色的天氣現(xiàn)象變化。在文明史神話中,人們創(chuàng)造了“雷公、電母”,甚至還締造了呼風(fēng)喚雨的“龍王”,希臘神話還將雷電歸因于主神宙斯的武器“雷錘”,北歐神話則將霧、霜和露水比喻為女武神縱馬飛馳而過(guò)的痕跡……然而科學(xué)的種子也同樣在萌發(fā),亞里士多德的《氣象通論》,就讓人們用嶄新的科學(xué)視角,認(rèn)知天氣和大氣光學(xué)現(xiàn)象。
當(dāng)前日益發(fā)展和成熟的物理學(xué)原理、現(xiàn)代電子技術(shù)、信息技術(shù),特別是空基和地基遙感、電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)飛躍發(fā)展,為大氣現(xiàn)象的探測(cè)與認(rèn)知提供了新的契機(jī)。目前,氣象研究與業(yè)務(wù)的重要目標(biāo)為對(duì)地球大氣圈及其密切相關(guān)的水圈、冰雪圈、巖石圈、生物圈等的物理、化學(xué)、生物特征及其變化過(guò)程的系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測(cè)、分析與預(yù)測(cè)、評(píng)估。
縱觀大氣科學(xué)的歷史進(jìn)程可以看到,現(xiàn)代科學(xué)意義上的天氣預(yù)報(bào)已有100多年的歷史。以天氣學(xué)方法為基礎(chǔ)的天氣圖預(yù)報(bào),是目前常用的一種天氣預(yù)報(bào)方法。世界上第一張?zhí)鞖鈭D誕生于1820年,這張?zhí)鞖鈭D亦可以稱為觀天測(cè)雨的“信息樹(shù)”,這意味著未來(lái)風(fēng)云變幻的“信息”將被描繪在這張?zhí)鞖鈭D上,這是預(yù)測(cè)未來(lái)天氣的開(kāi)端。隨著近代物理、數(shù)學(xué)等理論與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展—尤其是電子計(jì)算機(jī)和計(jì)算數(shù)學(xué)的飛速躍進(jìn),使得數(shù)值預(yù)報(bào)模式技術(shù)有了重大突破—?dú)庀髮W(xué)家可以在電子計(jì)算機(jī)上,用計(jì)算方法做定量的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)了!至此(20世紀(jì)初),氣象學(xué)家夢(mèng)想預(yù)測(cè)未來(lái)的“水晶球”才得以浮現(xiàn)在人們面前。數(shù)值模式的應(yīng)用領(lǐng)域也從中短期天氣預(yù)報(bào)拓展到短期氣候、長(zhǎng)期預(yù)測(cè)、氣候系統(tǒng)模擬,這意味著人們夢(mèng)寐以求的預(yù)測(cè)天氣的“水晶球”正成為現(xiàn)實(shí)。
待到人類進(jìn)入航天時(shí)代,翱翔于九天之上的氣象衛(wèi)星,又賦予了我們看待天氣變化的全新視角。每一天里,布設(shè)在極地軌道和靜止軌道上的兩類氣象衛(wèi)星,協(xié)同全面監(jiān)控全球天氣的變化,捕捉精細(xì)化信息,傳向地面大量清晰云圖,已是人們了解地球大氣信息,并推測(cè)天氣演變趨勢(shì)的利器。隨著工業(yè)社會(huì)大規(guī)模的天氣信息傳遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展,近年新一代信息技術(shù)的發(fā)展為氣象信息化、現(xiàn)代化建設(shè)提供了新方向,特別是物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等概念的提出,打破了傳統(tǒng)氣象技術(shù)發(fā)展的思維,正在實(shí)現(xiàn)以知識(shí)、技術(shù)、信息等創(chuàng)新要素為增長(zhǎng)動(dòng)力的“智慧氣象”。
這一期《知識(shí)就是力量》雜志致力于展示氣象科技的進(jìn)步對(duì)人類社會(huì)的塑造作用。當(dāng)代智能化的“觸角”已經(jīng)滲透到了社會(huì)生產(chǎn)、公共安全、生活等諸多方面,當(dāng)前“智慧氣象”僅處于“萌發(fā)”階段,任重道遠(yuǎn),我們將做不懈的努力,在社會(huì)智能化進(jìn)程中做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。endprint