熱帶氣旋——對(duì)我國(guó)及西北太平洋及南海周邊國(guó)家來說，有一個(gè)更令人熟悉的名字——臺(tái)風(fēng)。很多人都從衛(wèi)星云圖上看過臺(tái)風(fēng)的尊容，其中心有一個(gè)“無云區(qū)”，被稱作臺(tái)風(fēng)眼。

事實(shí)上，反映臺(tái)風(fēng)強(qiáng)弱的“最低氣壓”“最大風(fēng)速”都出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)中心附近。因此，要預(yù)判臺(tái)風(fēng)的動(dòng)向，主要就是關(guān)注臺(tái)風(fēng)中心的移動(dòng)軌跡及其附近風(fēng)力變化；同時(shí)，“眼睛”是否完美渾圓，也代表臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)是否完整，決定其強(qiáng)度變化趨勢(shì)——原理雖能一兩句話講完，但要想真正掌握“捉臺(tái)風(fēng)”的法門，卻不是一件容易的事情。

撒網(wǎng)：“海陸空”一體能用衛(wèi)星做CT

每當(dāng)有臺(tái)風(fēng)在洋面上生成，獲知其準(zhǔn)確位置和實(shí)況強(qiáng)度是預(yù)報(bào)員第一時(shí)間需要做的事情，也是之后預(yù)報(bào)其路徑和強(qiáng)度發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

借助“海陸空”一體的全方位觀測(cè)手段，就是為了更快更準(zhǔn)地找到臺(tái)風(fēng)的確切位置，并獲知其實(shí)況強(qiáng)度。

由于缺乏海洋觀測(cè)資料，對(duì)于身處海洋腹地的熱帶系統(tǒng)，通常借助衛(wèi)星遙感觀測(cè)來獲取其實(shí)時(shí)特征。相對(duì)于位置而言，過去更大的挑戰(zhàn)在于對(duì)臺(tái)風(fēng)的定強(qiáng)，即在判斷臺(tái)風(fēng)初始強(qiáng)度時(shí)往往存在主觀性差異。

近年來，基于高分辨率衛(wèi)星資料的“臺(tái)風(fēng)客觀定位和強(qiáng)度客觀估計(jì)系統(tǒng)”解決了這一難題。預(yù)報(bào)員使用分析軟件，只需要不到一分鐘就可以完成對(duì)衛(wèi)星圖像的處理及分析，給出一個(gè)合理的臺(tái)風(fēng)定位和強(qiáng)度。

此外，基于靜止氣象衛(wèi)星和極軌氣象衛(wèi)星開發(fā)的“臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)分布定量分析技術(shù)”就好像給臺(tái)風(fēng)做了次“CT掃描”。這項(xiàng)技術(shù)能將衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成臺(tái)風(fēng)底層風(fēng)場(chǎng)分布結(jié)構(gòu)，讓人們精確掌握臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)的變化特征。

隨著臺(tái)風(fēng)逐漸靠近陸地，人們的觀測(cè)手段也不斷豐富起來。架設(shè)在海島和石油平臺(tái)的自動(dòng)氣象站、海洋氣象浮標(biāo)站、船載自動(dòng)氣象站以及沿海天氣雷達(dá)等，都會(huì)實(shí)時(shí)獲取到臺(tái)風(fēng)相關(guān)風(fēng)速和氣壓等氣象要素資料。但是，臺(tái)風(fēng)往往移動(dòng)迅速且來勢(shì)兇猛，該如何快速準(zhǔn)確地判斷其當(dāng)前強(qiáng)度及未來發(fā)展趨勢(shì)呢？簡(jiǎn)單來說，這些海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需要快速整合，并“沙里淘金”，留下最有用的數(shù)據(jù)。針對(duì)雷達(dá)、地面和高空觀測(cè)資料的快速同化系統(tǒng)，就像將紛繁復(fù)雜的漁線織成了一張緊密的漁網(wǎng)，這是讓臺(tái)風(fēng)無所遁形的基礎(chǔ)。

下鉤：掌握規(guī)律分步驟打通預(yù)報(bào)難點(diǎn)

如果說通過觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)詳細(xì)掌握臺(tái)風(fēng)狀態(tài)是在預(yù)報(bào)中搶占先機(jī)，想要真正預(yù)測(cè)其動(dòng)向，還必須掌握其發(fā)展規(guī)律，這便是臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)員需要鉆研的事情。

臺(tái)風(fēng)如同自然界里的生物一樣，有其“生命法則”。一般來說，一個(gè)初始的熱帶擾動(dòng)發(fā)展成為結(jié)構(gòu)完整的成熟臺(tái)風(fēng)，平均需要5天左右，但在其發(fā)展過程中卻存在諸多不確定因素。路徑180°大轉(zhuǎn)彎或是強(qiáng)度“三級(jí)連跳”的情況并不罕見。

年輕的臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)員常說，做臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)就像打游戲，過程中會(huì)遇到重重關(guān)卡。任何一步有失，就會(huì)前功盡棄。

首先，面對(duì)赤道附近此起彼伏的對(duì)流云團(tuán)，究竟哪一團(tuán)才能發(fā)展成為真正的臺(tái)風(fēng)呢？要破解這個(gè)難題，就需要綜合考慮環(huán)境大氣各種物理量的影響，確定每個(gè)物理因子的閾值——就好比游戲里做任務(wù)時(shí)，取得多少經(jīng)驗(yàn)值就可以觸發(fā)劇情。隨后，預(yù)報(bào)員要根據(jù)這些因子的相互關(guān)系建立一個(gè)數(shù)學(xué)公式——即通過建模的方式算出臺(tái)風(fēng)生成概率。這是臺(tái)風(fēng)生成概率預(yù)報(bào)技術(shù)。

其次，對(duì)于發(fā)展成熟的臺(tái)風(fēng)，人們更為關(guān)注的是它會(huì)怎么走，能變多強(qiáng)？在主觀經(jīng)驗(yàn)判斷之外，更多客觀手段可以幫助我們預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)未來動(dòng)向。中央氣象臺(tái)自主發(fā)展的“基于多種集合預(yù)報(bào)模式的臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)訂正技術(shù)”，是目前最行之有效的方法之一。通俗來說，這種方法就是在臺(tái)風(fēng)的若干種未來可能的路徑中，通過技術(shù)判別找到最合理的幾條路徑，再通過數(shù)學(xué)算法給出一條最優(yōu)的推薦路徑。就好比是車載導(dǎo)航系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和道路信息設(shè)計(jì)，給出最優(yōu)的規(guī)劃路線。另一項(xiàng)“黑科技”是對(duì)臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)技術(shù)的革新，中央氣象臺(tái)采用優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新方法，建立了“基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度預(yù)報(bào)計(jì)算方法”——簡(jiǎn)單來講，就是可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)的手段優(yōu)化臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的算法。

最后，臺(tái)風(fēng)襲來往往伴隨著強(qiáng)風(fēng)驟雨。臺(tái)風(fēng)在登陸過程中受到海岸線分布、下墊面摩擦以及環(huán)境風(fēng)場(chǎng)等多種因素影響，所帶來的狂風(fēng)暴雨往往具有移動(dòng)快、局地性強(qiáng)等特征。通過發(fā)展一種利用臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)的動(dòng)力釋用技術(shù)，將高分辨率數(shù)值模式計(jì)算出的風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)結(jié)果與預(yù)報(bào)員的主觀路徑強(qiáng)度預(yù)報(bào)相匹配，最終形成了精細(xì)化臺(tái)風(fēng)風(fēng)雨格點(diǎn)預(yù)報(bào)產(chǎn)品。

入甕：對(duì)接國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展適用范圍

測(cè)得細(xì)、報(bào)得準(zhǔn)，而在捕捉到臺(tái)風(fēng)后，最后一步就是把這些技術(shù)用得好。特別是要對(duì)接國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，贏得更廣泛認(rèn)可。

近幾年，我國(guó)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)整體的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高。除了一系列臺(tái)風(fēng)業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)領(lǐng)域的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推出以外，臺(tái)風(fēng)業(yè)務(wù)定強(qiáng)技術(shù)流程規(guī)范化建設(shè)進(jìn)一步完善，實(shí)現(xiàn)我國(guó)臺(tái)風(fēng)業(yè)務(wù)定強(qiáng)分析流程與國(guó)際接軌，增強(qiáng)了臺(tái)風(fēng)業(yè)務(wù)定強(qiáng)數(shù)據(jù)的可比性，提升了我國(guó)臺(tái)風(fēng)最佳路徑數(shù)據(jù)的國(guó)際認(rèn)可度——這使我國(guó)的臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)產(chǎn)品能讓更多國(guó)家和地區(qū)的人用得上，同時(shí)能進(jìn)行比較。

在國(guó)家提出“一帶一路”倡議的背景下，中央氣象臺(tái)已建成針對(duì)南海及周邊東南亞國(guó)家和地區(qū)的專業(yè)化臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，加強(qiáng)我國(guó)和周邊國(guó)家在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)領(lǐng)域的交流和合作，同時(shí)增強(qiáng)我國(guó)履行國(guó)際義務(wù)的能力和影響力。為了進(jìn)一步拓展預(yù)報(bào)范圍，中央氣象臺(tái)建設(shè)了基于我國(guó)“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星的孟加拉灣風(fēng)暴監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，不僅提高了我國(guó)對(duì)孟加拉灣風(fēng)暴的監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，也對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊國(guó)家的臺(tái)風(fēng)防災(zāi)減災(zāi)的技術(shù)輻射。

（來源：中國(guó)氣象報(bào)） 返回搜狐，查看更多