在生活中,天氣預報很重要;在極地科考中,天氣預報更重要。
近日,由自然資源部組織的中國第13次北冰洋科學考察各項作業(yè)逐步進入收尾環(huán)節(jié)??v觀科考全程,隨船氣象保障是科考作業(yè)順利進行的重要前提。
(資料圖)
復雜多變的北極天氣
夏季船行北極,陪伴科考隊員時間最長的天氣,是灰蒙蒙的陰天和頻繁的海霧。
一組數(shù)據(jù)揭示了北極天氣的復雜性:截至8月29日,考察隊穿越白令海峽進入北冰洋36天。這36天中出現(xiàn)了6次大風過程、4次降雪過程和幾十次海霧過程,僅有3天晴天,近35%的時間能見度不足1公里。
國家海洋環(huán)境預報中心高級工程師孫虎林介紹,海霧在北極夏季出現(xiàn)非常頻繁,持續(xù)時間也長,是北冰洋區(qū)別于其他海洋的最主要天氣特征,也是對北極船舶航行和科考作業(yè)影響最大的危險天氣。北極海霧的發(fā)生機理非常復雜,與夏季海冰面積減少、水汽熱量的向極輸送、近地面的逆溫層等都有密切關系。
“在世界極地科考史上,因為惡劣天氣而導致的船舶撞擊冰山、走錨、觸礁等事故時有發(fā)生?!睂O虎林說。
隨船氣象保障與氣象觀測
隨船氣象保障,即針對極地科考船舶航行與各種科考作業(yè)而進行的氣象預報保障服務。
“我們每天需要向考察隊提供前方航線或作業(yè)區(qū)風速、浪高、能見度等相關天氣數(shù)據(jù),為船舶航行提供參考。船舶是否需要加速、減速甚至改變航線以規(guī)避惡劣天氣和海況,都需要船長依據(jù)預報結果做出決策?!睂O虎林說。
8月12日,科考隊員在布放海冰物質平衡浮標。當天,中國第13次北冰洋科學考察隊乘坐“雪龍2”號極地科考破冰船航行至北緯81度附近海域,正式開始海冰綜合調查作業(yè)。新華社記者魏弘毅攝
氣象預報同樣保障著科考作業(yè)的順利進行。“比如冰站作業(yè),為了防范北極熊,能見度一旦低于500米,就必須馬上通知冰上作業(yè)人員返回船艙?!睂O虎林表示,“我們的任務,就是根據(jù)收集到的氣象預報數(shù)據(jù),為相應作業(yè)項目找到適合的天氣窗口,保障科考作業(yè)盡可能順利進行,不耽誤或少耽誤船時?!?/p>
準確的氣象預報離不開及時的氣象觀測,這也是貫穿本航次科考全程的常規(guī)任務??瓶缄爢T每天需要進行三次常規(guī)氣象觀測和三次氣象探空氣球布放。常規(guī)氣象觀測主要是對近地面的氣象、海況以及云、能見度、天氣現(xiàn)象等開展綜合觀測。氣象探空氣球是用于采集大氣垂直結構數(shù)據(jù)的一種全球常用設備,整套設備由充滿氦氣的氣球與吊在氣球下面的衛(wèi)星導航探空儀組成。
根據(jù)世界氣象組織要求,全世界所有氣象探空站必須每天在兩個時刻布放氣象探空氣球,以實現(xiàn)全球氣象數(shù)據(jù)的同步更新。本次科考中,為了進一步了解北極大氣環(huán)境,科考隊員還會在世界氣象組織要求的觀測時間以外多布放一次,以便收集更多數(shù)據(jù)。
“通過這些氣象探空數(shù)據(jù)可以更好了解大氣中的溫、壓、風、濕結構,從而加強氣象保障,也有助于我國科研人員進一步認識北極大氣變化?!敝袊鴼庀罂茖W研究院副研究員祁威說。
日益智能化的氣象預報技術
走進“雪龍2”號極地科考破冰船的氣象室,多個操作終端與甲板上的天氣觀測設備相連,傳回的天氣數(shù)據(jù)在電腦屏幕上實時更新,供科考隊員參考。
及時、可靠的隨船氣象保障,離不開日益智能化的氣象預報技術。
中國極地科考始于上世紀80年代。彼時,極地科考的氣象保障組需要借助天線接收氣象傳真圖,有時甚至需要根據(jù)每日收集的數(shù)據(jù)手繪天氣圖。氣象預報時效非常短,接收的預報資料種類也很有限。
1997年,中國國產船載氣象衛(wèi)星接收系統(tǒng)研制成功,極地科考實現(xiàn)了高分辨率氣象云圖的實時收集,從而能夠實時獲取氣旋移動等關鍵氣象信息。
進入新世紀,通過逐步引進更加先進的衛(wèi)星接收系統(tǒng),中國極地科考氣象預報現(xiàn)代化水平持續(xù)提升,預報時效也逐步延長。此外,船載海事衛(wèi)星終端的運用也實現(xiàn)了對不同國家天氣數(shù)據(jù)的同步收集。
2019年,中國自主研制的新一代船載氣象導航系統(tǒng)投入使用,極地科考氣象保障初步實現(xiàn)精細化、智能化?!斑@套系統(tǒng)可下載未來10天的天氣預報信息,并針對相應航行海域提供定制化預報服務?!睂O虎林說。
從手工作業(yè)到線上操作,從數(shù)據(jù)匱乏到匯總豐富的信息,船載氣象預報技術的日益智能化助力中國極地科考隊更加便捷、更加安全地完成任務,也成為中國極地科考事業(yè)不斷發(fā)展壯大的生動縮影。(記者魏弘毅)
關注公眾號:人民網(wǎng)財經(jīng)關鍵詞: