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听丑纪范院士谈预报问题(2)(2014-05-26)

已有 3371 次阅读 2014-7-18 14:38 |个人分类:杂记|系统分类:科研笔记| 气象, 历史, 大气, 天气, 记忆力


以往听丑先生讲气象问题,印象中涉及到初值问题比较多,包括同化问题、历史资料的信息提取问题等。但这次他较多地谈了边值问题,特别是在外强迫下基本气候背景场的维持特征。他举了一个例子,当出现5米i/秒的风场时,旗子就会随风飘扬起来,只要风速维持,外强迫不变,旗子就会维持这样的基本态。但如果在旗子上打上网格,会发现每一个格点值都在做微小的变化。

 

旗子上的格点变化与某一高度层的大气是类似的,外强迫维持一个基本场,但基本场内部各个点上的要素值总是在不断变化着。相当于在大的气候背景下不断变化的天气。这种天气系统的记忆力很差,初始信息很快会消失殆尽,按照洛伦茨的观点,不会超过两个星期。

 

掌握外强迫、初值、边值的相互关系,对认识大气运动规律是非常有益的,在不同的条件下,分析预测天气演变时要采取不同的方式。为了说明这一点,丑先生特别谈到了已去世的陶诗言院士的一段经历。

 

1964年,中国准备于当年10月进行第一颗原子弹爆炸试验,需要气象保障,组织上派陶诗言牵头承担这一重要任务。陶先生带队到现场后,向部队负责执行任务的司令员了解需求,司令员告知要提前20多天做出准确预报。陶一听头就大了,在当时的各种条件下,这是不可能的,便向司令员做了解释,认为不能满足,技术上做不到。谁知司令员态度很强势,军人作风,毫不退让,说这是硬任务,没有商量余地。陶先生反复说明在科学上还无法达到这样的水平,但就是说不通。

 

该如何是好?陶诗言最后只好对司令员说,若是这样,那我就只好瞎猜了,估计也是一句无奈之语,希望能有所回旋。谁知司令员听了这话竟一口答应下来,说那就猜吧,你瞎猜总比我瞎猜可靠些。陶先生无奈,只好硬着头皮答应了。当然还真不能瞎猜,陶先生将所能掌握的历史资料做了细致分析,发现事情并非想象得那么复杂,按照气候概率进行判断,也可以得出比较可靠的预报结论,最终成功地完成了预报任务,还立功受了奖。有此佳绩,将奖状挂在办公室的墙上,还使陶先生减少了“文革”中所受的冲击,也算是个不错的副产品吧。

 

陶先生实际上就是充分利用了气候背景,初值信息没有了,边值信息还在,大气外强迫信息的平均状态可以基本掌握,利用好也可以取得成效。当然,这种方法只是在特殊的季节、特定的区域会取得较好的效果,若是在我国东部的雨季,显然是不适合的。




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2 李宇斌 Vetaren11

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