朝霞不出門,晚霞行千里”“天上魚鱗斑,曬谷不用翻”“火燒烏云蓋,大雨來得快”……很多人對這些關于“云”的民間諺語并不陌生,有些人還會將天上的云作為判斷天氣的依據。3月23日是世界氣象日,“觀云識天”成了今年世界氣象日的主題。
如今氣象科技蓬勃發展,我們已經進入大數據、云計算的時代,觀云識天還有必要嗎?觀云識天真的靠譜嗎?如何觀云識天?記者采訪了相關專家。
讀懂“云”的語言
“云的語言十分豐富,總能引起人的豐富遐想。歷史上很多藝術家、詩人、音樂家、攝影師等都喜歡從云身上汲取靈感,而且每個人接觸氣象幾乎都是從日月星辰、風云雨露等天氣現象開始的,所以世界氣象組織將‘觀云識天’作為2017年世界氣象日的主題,會讓更多人走近云和氣象科學。”中國氣象局副局長許小峰接受記者采訪時表示,在中國,除了民間諺語,“明月出天山,蒼茫云海間”“天接云濤連曉霧”等古詩詞很多人也耳熟能詳。
“在大氣科學領域,云的語言也很重要。云不僅可以幫助驅動水循環和整個氣候系統,在天氣預報預警中也起著至關重要的作用。”中國氣象局氣象探測中心副主任曹曉鐘介紹,亞里士多德兩千多年前就研究過云并撰寫了一篇文章,闡述了云在水循環中的作用。
“在研究氣候變化時,云是非常重要的因素。”中國科學院大氣物理研究所研究員、云降水物理與強風暴重點實驗室副主任孫繼明稱,因為云的變化非常快,地球上很多地方被云覆蓋,比如海洋上三分之一被云覆蓋,云的生消對太陽的輻射有影響,會影響整個大氣的溫度,對氣候變化有重要影響。
“觀云識天”有科學依據
“有關云的諺語,都是勞動人民在勞動過程中總結出來的經驗,多數有一定科學道理。”孫繼明表示,像“日暈三更雨,月暈午時風”,因為鋒面過境之前鋒面有不同的云系,高的地方會出現高云,高云出現以后太陽的折射反射產生暈,暈出現以后,后面鋒面過境的時候會有雷暴天氣進而會下雨。
“除了有關云的諺語是人們科學觀云的總結,在氣象行業的職業技能競賽中,‘觀云測天’還是競賽要比拼的關鍵技能。”曹曉鐘介紹,“天上掛什么云,就將出現什么樣的天氣,千百年來,觀云識天已有規律可循。比如看到小圓塊的云朵一個一個地累積疊加起來,類似波紋蕩漾,老百姓管它叫魚鱗天,氣象術語叫卷積云,它代表著會有一個晴朗的好天氣。”
曹曉鐘表示,早在19世紀早期,居住在英國的氣象愛好者盧克·霍華德就對云進行了分類,他根據自己在1801年至1841年間對倫敦地區天氣的詳細記錄,將云分成3類:積云、層云和卷云。現在國際上對云的分類,有3組共29類云,3組是低云、中云和高云,在低云里面有雨層云、層積云,總共10種;每組有不同云的類型,比如說積云里面有淡積云和濃積云。云的類型方面一般是積云、層云、卷云以及雨云。
未來“氣象云”和“數據云”將結合
曹曉鐘表示,今年的世界氣象日的主題是“觀云識天”,說明“觀云識天”這個問題非常重要。只是與古人觀天識象不同,現代氣象觀測可依賴的高科技手段越來越多。原來主要是靠人通過肉眼觀測,現在從地面云觀測上來講,已經采用自動化的手段了,目前地面云的自動觀測設備主要是兩類,一種是云量觀測,一種是云高的觀測,云量可采用可見光的方式,云高用激光方式。
國家衛星氣象中心副主任、風云四號地面應用系統總指揮魏彩英介紹,現在氣象衛星在觀測云中發揮了巨大作用。比如,我國“風云四號”氣象衛星成功發射后,衛星觀云的分辨率越來越高,衛星觀測還提供了更大范圍、更高頻次的數據,進行大數據分析,可以提供更精細的預報結論,比如“哪朵云會下雨,能下多大雨”。
魏彩英表示,一朵是飄在天空中的云,一朵是提供海量計算能力的“大數據云”,這兩朵“云”碰撞結合,未來會使我國氣象科技能更好地為民生和經濟服務,在防災減災等方面發揮更大的作用。