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

事實上，反映臺風(fēng)強弱的“最低氣壓”“最大風(fēng)速”都出現(xiàn)在臺風(fēng)中心附近。因此，要預(yù)判臺風(fēng)的動向，主要就是關(guān)注臺風(fēng)中心的移動軌跡及其附近風(fēng)力變化；同時，“眼睛”是否完美渾圓，也代表臺風(fēng)結(jié)構(gòu)是否完整，決定其強度變化趨勢——原理雖能一兩句話講完，但要想真正掌握“捉臺風(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

每當有臺風(fēng)在洋面上生成，獲知其準確位置和實況強度是預(yù)報員第一時間需要做的事情，也是之后預(yù)報其路徑和強度發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

借助“海陸空”一體的全方位觀測手段，就是為了更快更準地找到臺風(fēng)的確切位置，并獲知其實況強度。

由于缺乏海洋觀測資料，對于身處海洋腹地的熱帶系統(tǒng)，通常借助衛(wèi)星遙感觀測來獲取其實時特征。相對于位置而言，過去更大的挑戰(zhàn)在于對臺風(fēng)的定強，即在判斷臺風(fēng)初始強度時往往存在主觀性差異。

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

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

隨著臺風(fēng)逐漸靠近陸地，人們的觀測手段也不斷豐富起來。架設(shè)在海島和石油平臺的自動氣象站、海洋氣象浮標站、船載自動氣象站以及沿海天氣雷達等，都會實時獲取到臺風(fēng)相關(guān)風(fēng)速和氣壓等氣象要素資料。但是，臺風(fēng)往往移動迅速且來勢兇猛，該如何快速準確地判斷其當前強度及未來發(fā)展趨勢呢？簡單來說，這些海量監(jiān)測數(shù)據(jù)需要快速整合，并“沙里淘金”，留下最有用的數(shù)據(jù)。針對雷達、地面和高空觀測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)報難點

如果說通過觀測網(wǎng)絡(luò)詳細掌握臺風(fēng)狀態(tài)是在預(yù)報中搶占先機，想要真正預(yù)測其動向，還必須掌握其發(fā)展規(guī)律，這便是臺風(fēng)預(yù)報員需要鉆研的事情。

臺風(fēng)如同自然界里的生物一樣，有其“生命法則”。一般來說，一個初始的熱帶擾動發(fā)展成為結(jié)構(gòu)完整的成熟臺風(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)彎或是強度“三級連跳”的情況并不罕見。

年輕的臺風(fēng)預(yù)報員常說，做臺風(fēng)預(yù)報就像打游戲，過程中會遇到重重關(guān)卡。任何一步有失，就會前功盡棄。

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

其次，對于發(fā)展成熟的臺風(fēng)，人們更為關(guān)注的是它會怎么走，能變多強？在主觀經(jīng)驗判斷之外，更多客觀手段可以幫助我們預(yù)測臺風(fēng)未來動向。中央氣象臺自主發(fā)展的“基于多種集合預(yù)報模式的臺風(fēng)路徑預(yù)報訂正技術(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)，通過實時數(shù)據(jù)和道路信息設(shè)計，給出最優(yōu)的規(guī)劃路線。另一項“黑科技”是對臺風(fēng)強度預(yù)報技術(shù)的革新，中央氣象臺采用優(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)的臺風(fēng)強度預(yù)報計算方法”——簡單來講，就是可以通過機器學(xué)習(xí)的手段優(yōu)化臺風(fēng)強度的算法。

最后，臺風(fēng)襲來往往伴隨著強風(fēng)驟雨。臺風(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)場等多種因素影響，所帶來的狂風(fēng)暴雨往往具有移動快、局地性強等特征。通過發(fā)展一種利用臺風(fēng)風(fēng)場的動力釋用技術(shù)，將高分辨率數(shù)值模式計算出的風(fēng)場預(yù)報結(jié)果與預(yù)報員的主觀路徑強度預(yù)報相匹配，最終形成了精細化臺風(fēng)風(fēng)雨格點預(yù)報產(chǎn)品。

入甕：對接國際標準擴展適用范圍

測得細、報得準，而在捕捉到臺風(fēng)后，最后一步就是把這些技術(shù)用得好。特別是要對接國際標準，贏得更廣泛認可。

近幾年，我國臺風(fēng)預(yù)報業(yè)務(wù)整體的規(guī)范化和標準化程度不斷提高。除了一系列臺風(fēng)業(yè)務(wù)預(yù)報領(lǐng)域的國家行業(yè)標準推出以外，臺風(fēng)業(yè)務(wù)定強技術(shù)流程規(guī)范化建設(shè)進一步完善，實現(xiàn)我國臺風(fēng)業(yè)務(wù)定強分析流程與國際接軌，增強了臺風(fēng)業(yè)務(wù)定強數(shù)據(jù)的可比性，提升了我國臺風(fēng)最佳路徑數(shù)據(jù)的國際認可度——這使我國的臺風(fēng)預(yù)報產(chǎn)品能讓更多國家和地區(qū)的人用得上，同時能進行比較。

在國家提出“一帶一路”倡議的背景下，中央氣象臺已建成針對南海及周邊東南亞國家和地區(qū)的專業(yè)化臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)警平臺，加強我國和周邊國家在臺風(fēng)監(jiān)測和預(yù)報領(lǐng)域的交流和合作，同時增強我國履行國際義務(wù)的能力和影響力。為了進一步拓展預(yù)報范圍，中央氣象臺建設(shè)了基于我國“風(fēng)云”系列氣象衛(wèi)星的孟加拉灣風(fēng)暴監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)，不僅提高了我國對孟加拉灣風(fēng)暴的監(jiān)測預(yù)警能力，也對實現(xiàn)對周邊國家的臺風(fēng)防災(zāi)減災(zāi)的技術(shù)輻射。

（來源：中國氣象報） 返回搜狐，查看更多