因为自己的职业而成为人们开玩笑的对象,比尔基尔斯(Bill Giles)已经习以为常了。
拜见女王伊丽莎白二世时,其丈夫菲利普亲王揶揄他:“今天明明下雨,你们怎么敢瞪着眼睛说是大晴天?”
有人私下对他开玩笑,“天气预报员恐怕是唯一却不扣工资的职业”;还有人说他从事的是“最明目张胆的”。
这个68岁的英国人,在英国气象局工作了40多年。大学毕业后先是做一名气象观察员,从1983年开始,他领导英国公司气象中心
上周末在,比尔了同样的尴尬。在上百名听众里,只有6个人依据天气预报做了出行准备。此番,他应英国文化教育处之邀,向讲述天气预报背后的故事。
目前的天气预报准确率是86%。这一数字,代表着世界气预报的最高水平,也让比尔为之骄傲。
在他参加工作的上世纪50年代,这个数字还停留在70%左右。当时,比尔刚从布里斯托大学理工学院的气象学专业毕业,正值以电脑为计算工具的数值预报法投入使用。
此前的通用方法是天气图预报法,即从同一时刻的各层天气图上分析天气状况,再从前后连贯的几个时刻天气图上判断出这些状况的生成、移动、发展、消失等变化。根据这些分析,应用空气动力学原理来预测各个天气系统的未来演变,做出天气形势的预报。
天气图最早出现于100多年前的欧洲。这项技术得益于电报和探空气球的发明,地面和高空的气象报告可以被较快地传递和集中。17世纪中叶,意大利人托里拆利发明了气压表,为气象观测进入应用仪器阶段打下基础。随着气象站的建立和气象理论的发展,出现了根据当地气象资料演变规律来预测未来天气的单站预报方法。
1857年荷兰人白贝罗发现了风压定律;60年后挪威人皮叶克尼斯父子等创立了气团和锋面的学说;1937年美籍人罗斯贝创立了大气长波理论诸多创新都使天气图预报方法日趋成熟。
但气象图预报法与预报员的实践经验有很大关系,具有不少主观成分。第一次世界大战期间,英国科学家查理逊展开了崭新的尝试。他利用观测网络来进行海量计算,希望通过数值计算来预报未来天气。可惜计算机那时还没有问世,查理逊不得不6.4万名员工日以继夜地运算,最终宣告失败。
这一难题直到1950年,才被美国数学家诺伊曼解决。他利用一台重达30吨且耗电150千瓦的计算机,得出和传统方法相同的结果。
年近七旬的比尔亲历了“大块头”时代的天气预报。作为英国气象局的职员,他所使用的首批计算机内存大小只相当于如今的移动电话。这个观察员的日常工作就是呆在英国西南部的一所气象站,将信息成数字编码传送到总部。
这是数值预报法的前期工作之一。这位老手打了个比方解释:“想象大气层被网住,然后以三维空间分成无数个‘盒子’。”目前网眼的间距设定为99公里,不过某些区域并不固定。电脑运算首先要取得每个网眼点的气象值从地表至高空的气象网络,包括大气风速、压力、温度、湿度。
做到这些并不容易。地球表面71%为海洋所覆盖,这就需要载有观测人员的巡逻船只,以及各种漂浮浮标。而全球大气至少需要5个同步卫星,外加一个极轨卫星填补观测死角。
以上各种资料经过电脑的复杂数算,再求解大气动力学和热力学方程组,最后得出结果以简化的图像来模拟某个特定时间内的天气情况。
数十年的职业生涯里,比尔基尔斯所经历的最大事故是1987年英国飓风。一名员工迈克尔菲斯(Michael Fish)在预报中念叨了半天发生在美国佛罗里达的暴风,竟然没有提及飓风也即将在本国登陆。
他的担忧不无道理。第二次世界大战中,艾森豪威尔将6月5日定为诺曼底登陆日,盟军最高统帅部气象委员会的预测也支持这一计划。谁知就在行动前24小时,海面突然狂风大作,当地出现了近50年来最坏的天气。如果不是最后时刻首席气象学家斯塔格做出了坏天气将会短暂中止的预报,很难想象历史不会就此改写。
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