回顾数值预报业务的建立发展历程
来源:中国气象报社     发布时间: 2010年03月17日 20:54:00
 

李泽椿

  

  1978年我在国家气象中心参与了我国业务数值天气预报的组建工作, 20年来国家气象中心的数值天气预报业务有了飞速的进步,许多人做出了杰出的贡献,成就显著。现在我仅就20世纪后期我国数值天气预报业务的建设和发展做一些零星回顾。

  国家气象中心所以能发展成为目前的规模,是与建立数值天气预报业务密切相关的。数值天气预报业务的建立,带动了中心的扩建工程,也引来了国家重点科技攻关项目,促进了各项业务,如中短期天气预报、短期气候预测(即长期天气预报)、通信能力、决策与公众服务、电视气象服务、气候资料、计算机网络等,科技研发能力、人才队伍和装备整体的发展。

  短期天气预报是目前气象工作服务于人民的主要内容,广大气象台的预报人员辛勤工作,努力钻研,在为国防和经济建设的服务中取得了巨大的成绩。随着国民经济建设的发展,对天气预报时效与精度、预报内容要求愈来愈高,预报员的最大苦恼是工作满足不了客观的需要,虽然求助于各种办法,预报能力也有提高,但预报水平仍然徘徊于某一状态。天气学的方法作预报最大的缺陷是难于报出新生系统或现有系统的衰亡,而统计方法则仅报出平均状态,对发生的小概率事件没有能力报出。20世纪50年代一些知名的气象学家开始探讨 数值天气预报的方法,这种方式可以从大气内在的物理规律来预测大气未来发展的状态,相当大的程度可以弥补上述缺陷。我国从事数值天气预报研究工作很早,20世纪50年代末、60年代初许多研究人员作出了很有水平的研究成果,在中国气象局有廖洞贤、杜行远、丑纪范、周紫东等,在中国科学院大气物理研究所的有叶笃正、顾震潮、朱抱真、曾庆存、朱永裉、陈雄山、周晓平等,在北京大学有杨大升、张玉玲、陈受钧等。业务部门虽然也曾在中科院计算所的机器上很辛苦地进行过业务试验,但由于各方面条件,特别是计算机条件,很难真正形成业务和提供具有相当质量的产品为气象台站所应用。

  党的十一届三中全会后,我们气象工作也和全国一样改变了观念要搞现代化。业务工作最迫切的是通讯和预报现代化。20世纪70年代中期我们已加入了世界气象组织(WMO) ,而且要建成世界气象组织的亚洲通讯枢纽,国家批准经费购买了通讯用计算机(M-160) ,同时也购买了预报用计算机(M-170) ,虽然这些机器的性能有的还赶不上目前的微机,但当时确实是全国数一数二的计算机,“参考消息”还大篇的报导。这样在计算上就具备了条件。

  1978年,国家计委气象组在邯郸开会决定,把搞数值天气预报作为气象部门现代化的重要步骤,与此同时北京气象中心组建起来。中央气象局决定把数值天气预报业务放在气象中心的气象台内,并且在邯郸会议之前就从气象科学研究所抽调了若干研究人员,如王世平、王跃生、皇甫雪官等调到国家气象中心。王世平同志任中央气象台副台长,主持数值天气预报业务组建工作。气象台也抽调了朱宗申、屠伟铭、郭肖容、葛蔼芬、李泽椿等人参加组建工作,这些人对数值天气预报虽然学过,也有的搞过一阵子研究,但如何建立一个自动化的业务系统还是缺乏经验的。为了尽快建立国家级的业务,以邹竞蒙副局长、叶笃正和谢义炳教授组成的领导小组,制定了一系列发展中国数值预报的正确方针、政策和技术路线。如当时采取的引进(包括国内外)和创新相结合,业务部门和科研、教学部门共同开发合作的方式,目标是建立为台站预报应用的业务系统,而不是单纯的科研项目等等,集中全局人力,统一部署,将建立我国短期天气预报业务系统放在国家气象中心。我国数值预报业务以后能迅速的发展,证明了这些决策的正确性。同时在组织上也参照解放初期在中央台建立联合预报中心的方式,与大气所、北大合作成立联合数值预报室,王世平任主任,朱抱真与陈受钧任副主任,共同组织发展此项业务。

  1978年在国家气象中心气象台内先成立了一个开发新技术的科,兰恩洪与史久恩两同志主持该科工作,该科包括了短期数值预报组、长期数值预报组、 卫星气象云图接收和应用组(后该组并入卫星气象中心)。组织上有了保证,1979年首先引进了上海气象台的陈雄山研发的三层模式作为中央台的试验模式 (称作A模式,该模式原为我局气象科学研究所数值预报室与大气所合作的成果)并形成了中央气象台的传真产品。这个A模式是属于试验性质的,目的是先在中央台形成数值预报业务,取得经验后再进一步发展。在A模式运行的同 时,曾经组织过国内有关模式的对比报告会,做到科学民主决策,但当时没有条件在计算机上用同一的初值条件运行后比较彼此结果,因此仅能相互报告与讨论,最后由领导确定北半球用大气所的模式,有限区用北大的模式。为此我们划分成3个组,一是与大气所朱抱真、陈嘉滨和张道明合作搞北半球五层原始方程模式,一是和北大张玉玲、陈受钧合作搞有限区模式,另一组则搞译码与客观分析。经过一年多的研究开发,1980年先由王世平、朱抱真、廖洞贤、陈受钧等同志组团去日本气象厅考察数值天气预报,并带回来大批的资料。在消化这些资料的基础上,再由国家气象中心、中国科学院大气物理研究所、北京大学地球物理系、上海市气象局的李泽椿、王跃生、郭肖容、朱宗申、葛蔼芬、屠伟铭、陈卫红、徐一鸣、陈嘉滨、吴辉碇等10位同志组成研修团去日本气象厅考察、学习与试验中国的业务方案。我们带着自己的方案(模式、客观分析与译码等)利用日本的计算机系统,参照日本的业务方案进行修改、试验。由于这些同志的异常努力和日本气象厅电计室的吉田、新田尚(后任日本气象厅厅长)和大河内等先生的热情帮助,很快完成了在日本气象厅的计算机系统上的试验任务。回国后立即投入到我国计算机系统上试验。经过8个月的努力, 于1981年9月1日开始了准业务试验,1982年2月北半球模式(称之B大)正式转为业务运行,有限区(称之B 小)也于同年4月进行了业务运行。形成业务后试发了许多产品(包括物理量) ,吉林、江苏等省用之于MOS预报,特别是江苏省的范淦清同志,苦心钻研,反复试验,使MOS预报在江苏很有效益,并形成了省内气象广播的内容,且一直延续到20世纪90年代前期。

  这个短期数值预报业务系统自动化程度高,对推动当时天气预报业务起了一定作用,因此1986年获得了国家科技进步一等奖。通过建立该系统的过程也取得了许多经验,为以后数值预报业务的发展起了示范作用。

  虽然建立了短期数值天气预报系统,但远远满足不了社会和部门内的需求,同时世界上发达国家纷纷开始研究中期数值天气预报,许多国家作的结果证明不仅可行而且有利,尤其以欧洲诸国共同组建的欧洲中期天气预报中心成绩最佳。邹副局长和其他领导、专家早就注意这方面动态,1983年元旦一过,首先召开党组扩大会,研究数值预报发展建设问题,开始准备中期数值天气预报业务的建设。

  20世纪80年代初,局党组作出发展中期数值天气预报的正确决策,并开始做一些筹备性工作,但基本上仍处于调研阶段。1983年10月,在国内调研的基础上,由副局长章基嘉带队,组团出访欧洲中期天气预报中心,了解他们的建设经验和计算机系统等基础设施情况。参加这次出国考察的有国家气象中心的李泽椿、姚奇文、徐家奇,大气所的纪立人,气科院的廖洞贤。其时,己在欧洲中期天气预报中心的陈受钧(北大)、吴国雄(大气所)、邬元康(国家气象 中心)也为代表团了解情况做了许多工作。

  代表团回国后,我被中国气象局局党组从国家气象中心数值科副科长破格提任为国家气象中心副主任(主持工作)。上任之后,首要工作之一便是筹建中期数值天气业务预报系统。即先将国家气象中心气象台数值科扩建成国家气象中心数值室,并由袭国庆、马金保、郭肖容、邬元康任室正、副主任;其次是由郭肖容、秦祥士起草《中期数值天气预报建设方案》。因为方案涉及通信、计算机系统、土建工程诸多方面,因此,梁孟铎、姚奇文、蔡道法、梁立明、郑宗有、王春虎等,也先后参与起草方案的有关部分。由于大家都没有经验,方案一改再改,前后易稿十余次。秘书科的王月冬、祁芸等同志负责人工打字 (当时还没有计算机录入,形成不了电子文档) ,每次改稿都需从头到尾重新打字、印刷,建设方案前后修改上报十余次,她们为此付出很大的辛劳。建立这样一个技术含量很高的科技项目,既需要经费的支持,也需要争取国家对这个重点科技攻关项目立项的支持。计财司司长钱纪良让我同司里负责项目的同志一起跑计委,好让上级计划财务主管部门了解我们的实际需要。当我们汇报结束后,计委的同志非常同意我们的方案,他们不仅审核方案,而且帮助我们出主意。他们主动提出“立项不要超过一亿元,超过一亿元要国务院审批,不超过则由计委审批。”于是我们第二次做了9800万元的预算。在科教司王鼎新司长的努力下,国家重点科技攻关项目也为国家科委所确认(与中尺度灾害性天气放在一起〉。科委和计委下达中期攻关经费2000万元,中尺度1000万元。经科教司协调,中期攻关经费改为1600万元,中尺度灾害性天气1400万元。

  1984年5月,可行性报告很快就批下来了,但设计任务书却拖了很长时间,主要是经费额度及计算机选型问题迟迟定不下来。工程任务下达后,局内成立了“873”工程指挥部,由我任总指挥,中国气象局行管局局长王志远任常务副指挥、王祖林任副指挥,土建工程部分国家气象中心和行管局共管,梁立明、高振飞、马念一、郑宗有等同志为基建工作付出了辛勤劳动。计算机方面的工作仍由国家气象中心梁孟铎、姚奇文、赵振纪及蔡道法主持。

  在计算机选型问题上我们遇到了许多麻烦事。从多稳定性和计算速度要求,我们想进口CRAY机;但国防科技大学希望我们用他们研制的银河-I。我们曾多次派人去长沙试算,发现银河-I满足不了中期预报的需求。我们曾邀请气象界所有学部委员以及一部分计算机权威作过一次论证,结论是要作3-5天的中期天气预报需要性能更好一些的计算机;国务院电子振兴办公室也曾请主持计算机界和气象界的权威人士进行论证,会上只有个别对进口计算机有异议。最后电子振兴办给国务院的报告,建议只有气象部门可以进口一部计算机。当时主管气象部门的副总理李鹏同志批复同意。

  1985年,中国气象局党组有意进口CRAY机,当年冬天即委托大气所的周凤仙、气象中心资料室的朱云来(当时却在Madisom Wisconsin大学)去该公司联系,他们驱车400英里搭上了关系。后因国防科技大学的几位教授联名给总理赵紫阳写信,表示他们能生产出满足气象要求的计算机。赵批示“立足国内”,李鹏同志只好再批示“按总理意见办”。

  在是否进口计算机的问题上,邹局长坚持还是要进口,他也是很有办法的通过工作,上级很快又同意在使用银河的前提下,可以进口计算机。

  进口计算机周折也是非常多的,巴黎统筹委员会(一个英美法等组成的委员会,专门审核对社会主义国家出口先进设备的机构,对计算机设限严厉,使我们几乎不可能进口较高性能的计算机) ,后来该会解散了,好像没有一级组织限制高新技术输送到社会主义国家,但进口还必须得到生产计算机的国家批准,而只能向美国做工作,日本是唯美为首的,美国不同意,日本是不敢输出的,生产这种巨型机只有美日两国。

  在做美国的工作中,邹局长是想了许多办法,付出了极大艰辛努力,对美国通过美国CRAY公司的疏通先后到美国国务院,国防部、军备部署、商业部、美驻华大使馆等部门游说,谈到中国气象上用计算机是以人道主义为目的。在国内也为立项、经费和外商谈判与外交部、外贸部、计委、财政部多次交涉。美国在总统老布什下台前一天(1月19日)批准出口,但克林顿上台后又搁浅了,又等了一年由江泽民同志和克林顿西雅图会谈中再度确定,确定前美国驻华大使李洁明来中心,并要求我写一个法律式的保证书,此机器不能用于军事目的,并列举了10项,如模拟核爆炸、核潜艇的设计、情报解密等等,由于我级别低(仅正司级)还要邹局长作为部级干部写一说明,证明李泽椿所签的保证书是政府认可的。

  此后,国防科大与气象有关部门密切配合生产出为数值预报专用的银河-Ⅱ型机,使我们很快建成了业务系统。当美国得知后,不得不再次放松出口限制,批准向我国出口CRAYC90机。计划初期,我们对银河机的性能把握不大,因此,在设计前置机时尽可能大一些,以防出现事故可有降级使用方案。我们确定用CDC公司生产的CYBER机作为前置机,但是,当时CYBER992、962均为巴统会限制向社会主义国家出口的产品,谈判时正值伊拉克侵犯科威特,于是法国在巴统会上提出:中国与伊拉克关系甚好, CYBER机又联网气象卫星,会不会将卫星探测资料(比如坦克的布置)透露给伊拉克,并正式通过 CDC公司向我方提出质询。我方当即回答:气象卫星在星下点的分辨率是1.5 千米,西方的坦克有那么大吗?经过多年谈判,讨价还价,最后在中仪公司参与下达成协议。

  在CRAY具体商业谈判过程中,美方又提出两个苛刻条件:一是派人监控,只能用于气象预报,不能用于其他研究;二是监控人员的经费由中方承担,5年累计要200余万美元。对上述条件,我方断然拒绝。结果坏事反而变成了好事,原来谈的是CRAYM90系列,每个CPU133MFLO-PS,拖了一年(1993年3月) ;我国自行研制的银河-II开始在中心组装。为了抢时间,我们请国防科大组装银河-II在国家气象中心现场进行,而当时计算机楼才盖到三层也未封顶,为了保持有一个清洁环境,我们用土办法即封闭二层为组装现场,请人每半小时用水拖地板防止灰尘飞扬,就在这样条件下组装好了银河-II并试用。同年10月开始试用T63L16 (其时有两个CPU是从科大机器上拆下来临时使用的,一个CPU为100MFLO-PS) ,由此一来美方着急了,立即取消监控付费要求。此时,我则提出“你们卖给我们的机器每个CPU才比我们的银河机的CPU大1.33倍,已经算不上先进设备了,我无法向我老板交账。”美方只好答应改为CRAYC90系列,每个CPU为1000MFLO- PS。由于我们的计算能力一下子增加了许多倍,大大有利于NWP的开展。

  为了保证CYBER机的正常运行,国家气象中心事先按要求派出40余人出国培训,其中有国防科大2人,为的是将来能做好与银河机的硬软件接口。其余的人分成6组,每组都配有专职或兼职翻译。这支队伍于1989年1月6日早晨从北京出发,不料因漫天大雪使飞机在北京误点12个小时,抱病先行的邬元康和姚奇文却在目的地急切地等待接机。可是,等了一个航班又一个航班,总也不见同志们的到来。40多个小时过去了,疲惫不堪的“旅行者”终于平安地抵达了目的地- Minneapolis (明尼阿波里斯市)。

  这里非常寒冷,每天我们都要冒着零下3038 严寒步行25分钟去培训中心接受训练。大家对自己要求很严,每周的学习时间自觉地增加半天,但经费的使用却处处为国家着想,中仪公司的副经理和项目负责人都对我们说过,要我们不要太抠了。可大家还是坚持节约,能不花的钱尽量不花。据学习结束后审核,我们在半年时间里仅住宿交通费就为国家节约了近15万美元,最终结算比预算省了21万美元。

  在建立中期数值预报业务系统中,土建工程是很重要的一环。当CYBER机即将到货时,土建工程方案尚未批下来。幸好国务委员宋健前来视察,章基嘉副局长向他汇报了这一情况,他出主意,让气象局写报告,他和邹家华副总理批阅,然后转国家计委和北京市有关部门,基建指标很快就批下来了。但新计算机楼的设计要交给设计部门就要按投资经费的3%左右支付,这样我们就要付给他们400多万元,而楼内工艺布局他们又不懂还要找我们,于是我商同计财司给国家计委写一个报告说明情况,建议由我们自行设计,经批准我们仅花了不到30万元就完成了此项任务。

  即使这样,土建还是滞后,而CYBER962、992分别于1991年和1992年到货,为了不积压,机器提早使用,我们也千方百计找临时机房,各方困难很多,最后只好用原来150机房,原来的150机房承重不符合标准, CYBER992要求每平方米900千克,而设计标准为500千克/每平方米。我们动脑筋,将主机放在横梁上并辅加以铁轨分散载重负荷,在取得原结构设计工程师的支持和论证认可后,就将CYBER992及时安装好,也使中期数值预报由原来的T42很快升级到T63,整个机器提早两年使用。

  新楼修好了,要在不间断机器运行情况下从西楼搬到东楼,为此中心计算 机室的同志设计了962与992交替运行搬家的方案(包括NWP应急方案) ,集中全力,自力更生,突击实施,很快地CYBER机从临时用机地转入新建机房,数值预报业务照常运行,发布产品。后来CDC公司来看到大吃一惊,连应该付给他们11万美金的搬家费也不好意思拿了(但由于总经费已付,不能收回,可通过他们代理再购置11万美金的设备)。CRAY机来了从新楼后边吊装到二楼机房,要保险费30万元,吊一吊就30万元,我们觉得太不划算了,与郑宗有几个同志商议,自己设计了几重吊装保险方案,备加小心的进行工作,花了不 到半小时就完成了任务为国家又省了30万元。计算机陆续到齐了,但要把多种型号的计算机组成一个业务网,实时不间断地运行也是一个很困难的任务。

  当时我们有国防科技大学产的银河- II, CDC公司的CYBER962、992,DEC公司的VAX6410、6320,太极公司国产的NCI2780,富士通的M-360,以及后来的CRAY公司的C90、EL98等等。“七五”攻关中有一个专题,即把异种大型机组网,由姚奇文和蔡道法同志负责,通过几年努力将此搞成,保证了中期数值预报业务的运行。

  总之,建设和运用先进的设备,问题很多,困难很大,但是遵循一个基本原则即:实事求是,科学分析,努力学习,发动群众,精心组织,事情总会办成功的。

  计算机、土建都是很重要的。但是没有一个好的业务方案也达不到好的效果。短期数值天气预报系统在170机上建好了,其可用预报用距平相关曲线是26天。为了做到3~10天的中期天气预报,必须重新设计数值天气预报系统,好在我们已经有了一批专业技术干部并具备了一些经验,也有了小规模试验的物质条件。1985年,在章基嘉副局长和王鼎新司长的努力下,得到了“七五” 国家重点科技攻关项目(75-906)。项目从5个方面开展,即异型计算机成网的研究、预报模式、初值形成、产品输出应用及数据库和程序库等5个方面,共22个专题,由3个部门:中国气象局、教委(北大等)和中科院(大气所 等)共同攻关。国家气象中心是项目负责单位。

  从“七五”和“八五” (后述)攻关事后来看,有些经验是值得总结的。攻关要快而好地取得效果必须是:具体、可行和有限度的奋斗目标,科学合理的技术方案(路线) ,良好的组织协调工作,共同奋斗精诚合作的精神。我们就是逐步摸索和认识到这方面工作的重要,按此实施才取得较好的效果。

  中期预报攻关的技术协调组李泽椿、郭肖容(气象中心)、陈受钧(后由张玉玲代,北大)和纪立人(大气所)的几人是能高度协调密切合作的,互相把本部门的参加攻关人员带领好和制约好,使庞大的攻关队伍(300余人)都能按照既定的方案有效的工作。攻关项目的领导小组组长是章基嘉。

  在科学研究和技术开发中,特别是研制一个庞大的系统,注意到时间进度的配合、轻重缓急的安排、层次比重的设定及条件变动时的灵活性等等,例如我们大体上是采取:资金70%直接投入业务,20%用于后备业务,10%为带有理论探讨的研究。既能完成现实任务需要,又注意今后的发展储备。

  业务数值预报在很大程度上是依靠计算机,特别是中期数值预报因范围大 (全球)、分辨率高、积分时间长、物理过程复杂更为如此。一开始我们的计算条件远落后于实际要求,等待巨型机为时遥远并存在不定因素。为此不能等待,要创造条件,先将非实时资料的用机M-360升级、扩体,尽量提高其应用性能,同时采取较低分辨率(如T42)范围小一些(半球)的简化模式,先研制成系统的雏型,用以试验模式的性能,系统的完善性等等,这样既可以提前试用,又可以锻炼干部的能力。随着以后新的性能比较强的机器陆续到来,我们系统逐渐升级完善,最后在银河与CRAY上形成T63全球方案,产品发到全国。因此加快了整个工程与科技攻关的进度,我们称之为“三步走”和“小马拉大车”,即在尚不具备条件情况下实现中期数值天气预报业务系统。

  “七五”时的技术路线是引进、消化、吸收、改造和创新。重点在引进,这样可以起点高、进度快、少走弯路。但是仍然非常注意发挥科技人员的创造性与拼搏精神,在CRAY机未来之前,用其他机器作T42或T63模式时,没有一 个Point子程序语句,因此导致了工作上的失败。我们的科技人员颜宏和谢绍成、许伯威、杨学胜等人就编了大型机的调试程序,取代了Point语句,使引进的模式基本框架能在非CRAY机上运行,闯破了这道难关。

  生产厂家(公司)与用户紧密合作也是提高效率的一条重要经验。气象预报需每年每天都要计算2~4次,如果计算效率高,不仅早出结果,提高预报时效,节约了机时也等于节约了资金。巨型机的每一个CPU机的价格都很高,一年例行业务节约的经费也很可观。

  领头人以及凝聚力是非常重要的。“七五”期间不少高级技术人员带领一班年轻人,一个一个地解决具体问题。颜宏抓 T63,袭国庆管T42 (T63、T42为引进欧洲中期天气预报中心的预报模式) ,郭肖容做有限区,邬元康搞物理过程,朱宗申搞四维同化,屠伟铭做客观分析,廖洞贤和丑纪范先生搞理论(模 的协调性等) ,赵振纪、徐家奇、应显勋等则负责程序库、数据库和图形图像系统,大家都搞得很出色,再把计算机室、软件室同志的工作成果“拼凑”起来,就组成了一个很好的业务系统。

  1993年3月,银河-II开始在中心新的东楼安装,目标是10月开始运行并举行庆典。科大的同志非常努力、日夜奋战,气象局873工程指挥部、行管局和气象中心计算机室的同志全力配合,如期完成任务。国务委员宋健同志参加了会议,副总理邹家华同志会前接见了参加工程的同志,T63L16就此开始运行了。

  1994年CRAYC92安装,随后就把实时业务的T63L16移到CRAY机上,因为它速度快、实时性更好一些;银河-II作为T63L16备份业务、延伸业务和科研使用。

  经过业务试验、准业务、业务几个阶段,我国的中期数值预报产品在我国气象业务部门扎下根了。不少潜心钻研数值天气预报产品的预报员,不断积累经验,熟悉这些方案性能,运用T42、T63等都做出了精彩的预报。

  “七五”攻关结束,开始进行转换业务工作时,就考虑下一步数值预报的发展了。全球谱模式只是解决了中期(3-10天)环流形势,而对具体天气和天气尺度的系统考虑就不够细致,对我国临近西北太平洋季风地区来说,台风与暴雨是使我国历年遭受灾害严重的天气系统,预报好它们是很有实际意义的。经过许多有关专家在科教司刘余滨司长的领导下反复研讨,最终形成向国家科委建议“八五”科技攻关项目为“台风、暴雨灾害性天气监测、预报研究”。经国家科委批准立项后,有28个单位(气象局系统、教委有关大学、中科院有关所) 1136人参加。整个项目分为10个课题55个专题,涉及面很广,大体上是分为从信息获取(多普勒天气雷达研制,卫星遥感资料反演) ,信息传输(大容量、无误差、快速传送) ,资料加工(预报)和研究对策进行服务。5年的研究攻关、一年多的业务转换,基本上在形成上下二级的台风数值预报系统(国家中心一级,广州和上海区域中级的南海东海台风) ,暴雨数值预报系统(国家气象中心的HLAFS和区域中心和省的)。原来规定的技术指标均达到了如台风规定24小时路径预报误差小于200km, 48小时预报误差小于400km。暴雨的数值预报HALAFS,在原有的基础上提高分辨率和改进物理过程,其Ts评分也比原来提高了10%---15% ,降水过程的预报也更为逼真了。综上所述,在计算机能力、通信能力和科研成果相互匹配的基础上,10年来数值天气预报有了很大的发展,北半球5层模式381km的格距,发展到110km左右的格距,19层全球模式,还有专用的台风预报模式和降水预报模式,产品也从数十种发展到数千种。更为可贵的是各级预报人员认真钻研应用数值预报产品,在中短期天气预报与服务方面也做出了出色的成绩。10多年来,数值天气预报基础已建立,在此基础上向纵深发展,目前正发展更新更多的预报方式,如正在或已经搞成的有15km左右的中尺度数值天气预报系统,集合预报,延伸预报等,也在并行计算机上研究T213 (约60km)的全球模式。随着大气科学研究的深入,设备的更新,今后数值天气预报还会有更大的发展。

  中尺度数值天气预报系统的建立也是从需求而来。1993年北京市延庆发生一次暴雨导致山体滑坡,死了1个人,在北京市自然灾害死人是件大事,能否预报这样小天气系统是一个新的气象科学问题。1995年9月抗日战争胜利50周年纪念会在天安门广场举行,江泽民同志要求邹局长两天前预报该地是否下雨,虽然没有手段也没做过这样小地方的预报,但总书记的要求不做也得做。最后结果是喜忧参半,但促使我们想更快地建立能预报小范围地区的预报系统。我找了来中心的硕士生崔波,利用M1Vl-5模式在CRAY机上作7.5KM格点的试验,虽然当时普遍认为MM-5模式是研究模式不适宜作业务应用,但为什么 不可以改造成业务应用模式?崔波很努力想了诸多办法,在CRAY机上用了近 22个小时算了24小时北京地区的中尺度预报,报出延庆附近的暴雨区,在地区与降水量级有一些差距,但毕竟报出来了,使我们看到了方向与前途,也看到我们要解决的主要矛盾。1996年我们又与北京市气象局合作在他们那里建立中尺度预报系统,恽耀南与王迎春同志很支持,诸多人参加,如中心的郭肖容、王建捷、陈德辉等及北京市气象局的一些年轻人(相当多已离开市局了)共同努力,建成了北京市的主要预报工具,中尺度数值天气预报系统而且成功地报 出几次预报员经验所不能做的预报结论,提高了北京市天气预报水平。

(责任编辑:徐丽娜)





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