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深读 | 他们这样解读天气“密码”
www.fjsen.com 2025-03-25 11:11:56 张静雯 来源:东南网

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气象工作人员在福鼎佳阳鼎白茶园布设气象监测站,为茶叶生产提供数据支持。陈巧巧 摄

核心提示

“早晨东云长,有雨不过晌。”“天上鱼鳞斑,晒谷不用翻。”“日落红云升,来日是晴天。”……从这些耳熟能详的谚语中,我们不难发现,中华民族有着根据“观天”结论提前安排出行、农事等活动的传统。如今,气象观测与人们的生产生活关联愈加密切,大到防御台风灾害,小到出门接送小孩,“知天气而后行”早已成为人们的日常习惯。

大家随手可查的天气实况是怎么来的?天气预报是如何变得更准确呢?气象观测数据能为大家的生产生活提供哪些服务?在“3·23”世界气象日来临之际,记者深入气象观测一线,进行了详细采访。

东南网3月25日报道(福建日报记者 张静雯 通讯员 谢玉丽 李盛芳)

在乌山之巅“观云测雨”

沿福州乌山南麓向上,在乌山之巅有个历经80年的“观云测雨”基地。这就是刘祥金工作了近40年的福州国家基准气候站。

福州国家基准气候站(建站时名为福州测候所)于1934年7月建立,承担着福州地区地面气象资料数据采集、上传和观测设备运行监控维护维修等工作,是国家二级辐射站、省内三个大气成分观测站之一、省内四个酸雨观测台站之一,也是我国参加全球地面气象资料交换的观测站之一。

2024年,该站被世界气象组织认定为75年站类别的百年气象站。此前,它已被中国气象局评为中国百年气象站,列入中国气象站重点保护名录。

1986年,从兰州气象学校毕业的刘祥金进入省气象台观测科,成为气象观测员。由此,他开启了与福州国家基准气候站的不解之缘。

“早期的气象观测,可以说是一份单调且艰苦的工作。”刘祥金回忆道,那时观测都得靠人工,仅靠一支笔、一本记录簿、一个算盘,来记录气象观测数据,而且,不论阴晴雨雪,观测员都要在正点将地面观测的气象数据上传至国家气象数据中心。

“风里来雨里去,雷电交加时更是忙碌。这份平凡工作的背后,是鲜为人知的责任和压力。”刘祥金感慨地说,多年来,自己时常会从睡梦中惊醒,而梦境都与工作相关,要么是发不出去的重要报表,要么是换不上的自记纸,要么是看不清的观测数据……

三月初春,正值乍暖还寒时节。在冷暖气流的强势交汇下,强对流天气可谓是福州的“常客”。

“因此,我们有时还得遭受冰雹的‘袭击’。”刘祥金笑称,对气象观测员而言,下冰雹时不仅要坚持观测,还要撑着雨伞到室外捡冰雹回来测量。“我们要测量它们的直径和重量,记录下来。作业时也没什么特殊防护,就是撑着雨伞,如果被冰雹砸到一两下,会有点疼。”

“捡冰雹,仅是强对流天气里的一个小插曲。更重要的是,我们要全面维护观测设备,确保它们正常运作。”刘祥金介绍说,像蒸发皿等观测设备,遇到强降水时,要倒掉过多的雨水,或进行人工加盖。“遇上大雨天,我们的衣服经常是湿了干、干了湿。”

若遇上极端天气,气象观测则要面临更大的挑战。对福州国家基准气候站这样有高空气象观测任务的站点来说,压力更甚。“气候站每天都要在1点15分、7点15分、19点15分这三个时间点放飞探空气球,国内外放飞时间一致,一天都不能断,一次也不能错。”刘祥金解释道。

探空气球被称为“万米高空的听诊器”,每次放飞60~90分钟后,飞入2万~3.5万米的高空便自行爆裂。上升过程中,探空气球犹如CT扫描仪,对低空到高空进行25个等压面的逐层扫描,把不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度等数据通过信号发回地面。气象人员再将实时数据上传至国家气象数据中心,参与国内、国际气象资料交换。

2018年7月,登陆福州连江的强台风“玛莉亚”就给刘祥金和同事们带来了巨大考验。

“7月11日上午,在‘玛莉亚’登陆前的强风圈影响下,观测值班室的吊顶吱吱作响,屋顶的琉璃瓦都被吹掉,极大风速达36.7米/秒。在这种风速下,人在户外站立都很困难,要准时把直径2米的长梨形乳白色探空气球带到指定地点放出去,可谓是难上加难了。”虽时隔多年,但刘祥金仍对当时的情况记忆犹新。

“为了完成工作任务,我们在室内充好气球,选择背风的南门,抓住风速减弱的瞬间,开门、放球、操控雷达跟踪,几个人密切配合,成功施放了气球。”刘祥金回忆说,当时,他刚放手的气球,不是像平时一样垂直上升,而是被风斜斜地吹出去,气球携带的探空仪差点打到地面上,好在一切有惊无险,气球还是飞上了天空。

虽然刘祥金已从一名普通的观测员成长为省气象台观测科科长,但这些年他始终坚守初心,常年奋战在高空气象观测一线。在过去自动设备稀少的年代,他凭借8次“250班无差错”的优秀业绩,被中国气象局授予“质量优秀测报员”称号。

气象观测有了“千里眼”“顺风耳”

春分时节,走进乌山之巅的福州国家基准气候站观测场站,眼前的一切充满了生机与活力。和记者印象中的观测站相比,经过标准化建设的观测站面积变大了,设备也更多了。

刘祥金告诉记者,原来该观测场站的布局为25米×25米。根据标准化建设的要求,站里东西向保留25米长度的同时,南北向延伸到了35米;同时,该观测场站西面还增设气象观测特种设备观测区。

“不仅空间变大了,设备布局也更科学了。”刘祥金介绍说,一方面,观测设备统一按照北高南低布局,避免了各项设备运行时可能存在的干扰,气象数据采集更加精确;另一方面,场站业务值班房搬迁后,原本布置在房顶的设施,能在宽裕的场地落地布设。

进入地面气象观测场,格外引人注目的是一座10多米高的风塔。它搭载着风向风速传感器,是测高度10米的风向和风速的。“以前,遇上结冰天气,我们还要爬上塔顶,刮去风感应器上的冰层,才能让它正常工作。”刘祥金告诉记者,现在站里自动观测设备越来越多,观测效率大大提高了。

风塔旁不远处,就是能见度观测仪,它监测的正是气象预报中的重要气象要素“能见度”。记者了解到,在人工观测时代,能见度得由富有经验的观测员通过肉眼观察场站周边测绘的固定目标物清晰度来判断;如今,自动化设备就像一双“千里眼”,能实现不间断地连续观测,每秒都能采集数据,既减轻了观测员的劳动强度,采集数据也更加精准。

放眼望去,观测场站里布设了满满当当的先进气象设备:穿着一身雪白外衣的闪电定位仪,堪称一名“捕手”,利用闪电辐射的声、光、电磁场特性,精准记录闪电的发生时间及位置;头顶一对“大耳朵”的降水现象仪,借助雨滴光学传感器,对毛毛雨、雨夹雪或冰雹都能精准区分;长着一对“大眼睛”的激光云高仪通过红外激光遥感,可观测天空云层厚度、云量。此外,还有观测冰雪天气的电线积冰架、雪位尺以及天气现象视频智能观测仪……

“这一台台自动化气象观测设备好似‘千里眼’‘顺风耳’,能在风云间精准捕捉各类气象要素数据,把各项气象数据每分钟传输至场站主采集器。”省气象台观测科副科长郑文君介绍说,值班观测员对主采集器数据进行质量把控后,及时向省气象部门数据平台传输数据,这些数据不仅为气象预报、预警提供数据支撑,还作为研究气候变迁的一手资料,参与到国际信息交流中去。

随着福州国家基准气候站地面气象观测全面实现自动化,人工定时观测被留在了“曾经”。如今,观测员每天只需在8点进行一次人工对比观测。他们的工作强度虽然明显减轻,但仍要面临新的挑战。

“这几年,我们的工作从和天气数据‘打交道’,变成了和设备软硬件‘打交道’;对自身的能力要求也从如何精准测量数据、确保数据按时传输,变成了如何检定、维护和安装设备。”郑文君说,不仅如此,他和同事们还做起了科研课题,正在研究如何为正在使用的蒸发设备增加功能,让其实现自动控水,进一步提升检测效率。

“气象+”,让生产生活更美好

2020年起,福建地面气象观测迈入全面自动化的新时代,地面气象数据获取的广度、精度与时效性得到显著提升。依托气象数据的创新服务模式同步发展,气象观测业务也从单一功能向多领域综合服务加速转型。

在这场转型中,积极开发多种地方特色的气象服务就是福建气象部门的一个重要探索。

这个春天,龙岩漳平市永福镇的樱花又一次美出圈。茶园小径上,游客们或驻足观赏,或穿梭拍照,欢声笑语在花海茶园间荡漾。每年1至3月,是永福台品樱花茶园的最佳观赏期,前来打卡的游客络绎不绝。

看着纷至沓来的人潮,台品樱花茶园董事长谢东庆笑呵呵地告诉记者:“气象部门花期预报很准、很及时,今年樱花盛花期单日高峰人流量有2万~3万人次。”

1996年,台农谢东庆来到永福镇种植台湾高山茶,之后,又把樱花引种到这里。“永福镇的气候、土壤条件与台湾阿里山相近,有霜期20天左右,适宜种樱花。”目前,他的樱花品种多达42个共10余万株,永福台品樱花茶园被称为“中国最美樱花胜地”。

“但要欣赏到永福最美樱花,以前是需要碰运气的。”漳平市气象局副局长陈红菊介绍说,因为每个樱花品种花开花落时间都不同,盛花期较短,加上樱花花期会受到前期积温、日照时数、降水等多种气象因素影响,所以游客很容易错过最佳赏花时节。“譬如,2025年由于前期气温偏低,光照不充分,樱花花期较往年推迟10天。”

2020年,龙岩市气象局和漳平市气象局联合组建闽台农民创业园生态服务团队,以台品樱花茶园为试点,综合分析近50年永福气候背景,建立了樱花花期积温预报模型,定期定点跟踪樱花茶园花芽发育状态。

2021年,“赏樱天气预报”正式上线,不同品种的樱花普遍开花期、盛开期、凋谢期都有了科学预测。“若遇上下雨天,游客就会大大减少。以前没有科学管理,经常让园内百来号人白忙活儿。”谢东庆说,现在可以根据气象预报,提前跟文旅部门配合,调整人员安排,让樱花茶园的管理更高效。

如今,游客可以通过漳平微天气和龙岩气象微信公众号查阅追樱“日历”。“根据樱花花期预报,我们了解到现在是永福吉野樱盛放期,就赶着来赴这场春天之约。”家住龙岩市区的黄腾耀趁着周末带家人自驾来到樱花茶园,欣赏暖阳里那抹粉嫩。

乘着地面气象观测自动化的东风,福建气象部门还积极参与开发了多种地方特色农业气象指数保险,将气象数据与保险理赔条件挂钩,解决传统保险核损难、赔付慢的问题,建立“数据说话、自动理赔”的高效模式。

在福清,市农业农村局、市气象局和当地人保财险公司联合开发了枇杷低温气象指数保险。“自动气象观测站直接建在果园里,监测到气温低于-1℃时,就能立刻启动赔付,当地百姓、保险公司和政府都十分认可。”福清市气象局局长严娟认为,提供精准的气象数据支持,让理赔有理有据,这是气象部门融入地方经济发展的重要抓手之一。

未来,省气象部门将继续坚持需求引领,针对实际服务场景、服务需求开展针对性观测,为低空经济、机动及应急观测等多场景应用提供分级分类服务,提升观测数据和服务产品的时效性,让“观测即服务”的理念照进现实。

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俯瞰福州国家气候观测站。 福建日报记者 张静雯 摄

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气象观测员观测福州国家基准气候站周边探测环境。福建日报记者 张静雯 摄

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气象观测员王丽玉向记者介绍现代化观测设备。福建日报记者 张静雯 摄

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厦门天语舟双偏振多普勒天气雷达 (省气象局供图)

责任编辑:周冬