天氣預報越來越準的背后：“地球科學革命”悄然發生
日期：2019-03-29 14:39:47 來源：凡帝朗
俗話說“天有不測風云”，精準預測天氣向來不是一件容易的事。而如今，隨著預報的準確度大幅提升，越來越多的人們已經習慣根據天氣預報來指導出行。這一場預測天氣的革命是如何悄然發生的？3月23日世界氣象日期間，中國科學院大氣物理研究所曾慶存院士給200余名“科學求真營”的師生作題為“大氣科學的前身、現代與未來”科普報告，講述了“數值天氣預報”這一先進工具的歷史與未來。
據了解，目前,國際上天氣預報的有效性已從早期的1-3天，提高到5-7天。這主要是得益于數值天氣預報的貢獻。世界氣象組織將數值天氣預報稱為20世紀最偉大的科技發展之一，《自然》雜志則盛贊數值天氣預報的發展是一場靜悄悄的革命。
曾慶存院士講到，上世紀六十年代，隨著科技的進步，氣象監測從單純的站點監測變為包含氣象衛星遙感的全球監測，氣象學飛躍發展為大氣科學，氣象預測也從天氣圖經驗預報發展到如今的數值天氣預報。
數值天氣預報是指以物理數學理論為基礎，用電子計算機做出的客觀定量預報。時至今日，較準確的定量數值天氣預報能及時預測氣象災害，對于防災、減災、救災貢獻了至關重要的力量，極大地保護了公眾的生命財產安全。
“從天氣預報60多年的發展歷史來說，科學的大道確實是不平坦的，只有勇敢、堅毅，才能永遠前進，攀上頂峰。”曾慶存院士鼓勵學生們認真學習，發揮中華民族刻苦鉆研、善于思考的優良精神，將來為中國科學事業的發展做出貢獻。
曾慶存院士首創“半隱式差分法”，在世界上第一個成功求解原始方程作數值預報，并發展了數值天氣預報的數學物理基礎理論，是國際數值天氣預報理論的奠基人之一。他在衛星大氣紅外遙感研究中提出“最佳信息層”和反演方法，被世界各主要衛星數據處理和服務中心所采用，服務于實時天氣預警和短期天氣預報。他倡導并參與研制“國之重器”的國家大科學裝置——地球系統數值模擬裝置，為國家防災減災、應對全球氣候變化、大氣環境治理等重大問題提供科學支撐，推動地球系統科學不同學科之間的學科交叉和融合，促進我國地球系統科學整體向國際一流水平跨越。
據了解，在數值天氣預報的基礎上，我國逐漸發展出短期氣候預測系統。在曾慶存院士等人的持續努力下，2018年,在北京市懷柔科學城破土動工的地球系統數值模擬裝置更是邁出了“解讀地球計劃”至關重要的一步，中國可以自己為地球做CT，研究和預估全球氣候和生態環境變化，促進我國地球系統科學整體向國際一流水平跨越。