世界氣象日,談古論今說天氣

2020-12-06 華為

草船借箭，火燒赤壁·····原來這些故事都與氣象有關——《三國演義》中，諸葛亮通過氣象觀察，預測未來幾天必有大霧，令士兵劃著草船鑼鼓喧天迷惑曹軍，成功借得十萬支箭；諸葛亮判斷未來將有東南大風出現，獻出火攻之計，火借風力，最終讓曹軍營寨陷入一片火海，大敗。

回顧過往，諸葛亮對氣象知識的妙用獲得兩次戰役大捷。放眼今天，氣象又如何影響我們的生產生活？天氣預報裡總提到局部地區有大雨，「局部地區到底是哪，它為什麼總在下雨」「我的航班怎麼又取消了」······關於天氣與生活，你是不是也有這些不解？

今天是第60個世界氣象日

我們一起揭開天氣預報的神秘面紗

精準氣象預測，探索未知，創造奇蹟

通曉氣象，精準預測，讓人類生活更美好，是人們對大氣科學不斷探索的源動力。從「看雲識天氣」的經驗傳承，到「二十四節氣」的韻律實踐；從1860年代第一張手繪天氣圖的誕生，到20世紀以數值模式為基礎的現代天氣預報體系的建立，人類對氣象預測的「精準」追求，從未停止。

1910年代，Lewis Fry Richardson第一次將應用差分算法的天氣圖內插到網格上，手繪了第一張「手工數值天氣預報」，不過依賴人工計算，一百多人耗時一年多，這樣的預報結果出來早已失去意義。

直到超級計算機出現，讓氣象與科技並軌，才讓預報「快速」又「精準」成為可能。現代天氣預報通過衛星、雷達以及幾乎覆蓋全世界的天氣觀測網，完成對地球24小時不間斷的有效監測。而海量的觀測數據和基於物理基礎的數值預報系統，則組成了現代天氣預報發展的重要底座。

超算、數據存儲和數據通信，參與到從數據獲取，傳輸，計算、到最後將預報結果發布到用戶手中的全流程

得益於科技的強力支撐，天氣預報駛入發展快車道。我國天氣預報準確率不斷提升，在世界範圍排名前列，24小時晴雨預報準確率高達90%，颱風路徑誤差小於70公裡······

因為準確預測，提前預警，中國創造了震驚世界的零傷亡奇蹟——默戎奇蹟。2016年7月17日，湖南省古丈縣默戎鎮發生山洪地質災害，默戎鎮5個小時降水總量達200多萬噸，相當於一座小型水庫總庫容。特大暴雨迅速匯流，山洪暴發，泥沙俱下，致災性極強，殺傷力驚人。如果沒有提前防範，極有可能出現群死群傷。但氣象部門提前做出暴雨橙色及紅色預警，相關部門立即組織群眾轉移，儘管山洪、泥石流突如其來，但整個防禦措施周密細緻、有條不紊，最終將災害損失降到最低，實現人員零傷亡。

對氣象的觀察、預警及運用，使人們的生活免遭很多自然災害之苦，這背後有中央氣象臺幾代專家、數十年艱苦卓絕的努力，研發出了數值預報系統——GRAPES。其中GRAPES_MESO 中尺度數值預報系統，已經將解析度提升到了3km x 3km，更加精細的精度網格，意味著預報精準度將再次得到提升。

淬鍊科技能量 賦能人類智慧生活

人造衛星和預報模式日漸強大，面對海量的氣象監測數據，全球氣象工作者正在尋求更高效的技術助力，如數據存儲和處理，以便更快地從海量數據中挖掘出更新鮮、更有用的氣候模式，幫助更好地進行天氣預報。

除了大災預警，精準天氣預測也被應用於我們生活的各個細節。開篇提到的氣象疑惑，也因而能夠得到更加準確的解答。局部地區，是伴隨著雷雨大風冰雹等「小尺度」天氣預報的一個痛點，隨著預報能力的精度提升，「局部地區」將會退出歷史舞臺。至於航班會不會延誤，何時能起飛，看雷達圖像，也能提前預知，如果看到下面雷達圖呈現出「西紅柿炒雞蛋」的顏色，百分百是要被延誤的。

應用機器學習製作雷達短臨外推預報

（華為OceanStor存儲）

那麼，科技力量如何支撐氣象學科？

以覆蓋全球的0—30天氣象監測預報系統為例，需要建立計算能力達30PFlops和配套90PB（1PB相當於1000個容量1TB的移動硬碟）存儲的全局高性能計算系統，以及計算規模超過10000核1000臺以上通用伺服器及虛擬機和配套30PB存儲的配套雲計算及存儲系統。

海量的數據流轉需要萬兆以上的網絡帶寬支持。前端100毫秒量級的高時效高吞吐解析及數百人並發訪問時，需要後端提供10毫秒量級的高性能響應，天氣預報過程中海量數據爆發式增長以及對系統高性能的訴求，帶來了數據存儲成本高、分析效率低和管理複雜等難題，迫切需要更高效更優成本的存儲。華為OceanStor存儲，採用高效的彈性EC算法可以達到91%的磁碟利用率，讓海量數據儲存成本更優；通過文件、對象和大數據等非結構化協議互通避免不同設備間的數據遷移，讓多樣性數據使用效率更高；還引入了基於AI技術的運維，實現從資源發放到故障定位實現全方位智能，讓數據全生命周期管理更簡。華為OceanStor存儲，成為海量數據存儲和多樣性數據使用的最佳選擇。

觀看電視天氣預報節目，已融入生活日常

世界氣象日已經60歲了，但現代天氣預報仍然是一份年輕的事業，如何讓預報更精準，更好地服務人類——科技賦能氣象事業，或許能夠給我們帶來更多驚喜。對待天氣預報事業，中國氣象人將不斷淬鍊科技智慧，把握天氣變化，守護每一個人，每一寸土地。

今晚，當天氣預報節目「漁舟唱晚」的樂聲響起，你會不會有別樣的觸動？

截至2019年底，華為OceanStor分布式存儲已進入全球超過60個國家，服務金融、運營商、大企業等多個行業超過2000家客戶，成為了企業數位化轉型過程中，海量、多樣性數據承載的首選存儲。

華為OceanStor分布式存儲

海量數據 安心之選

相關焦點

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    中國日報3月23日電（記者楊澤坤）3月23日是世界氣象日，今年的主題是「the sun, the earth and the weather」（太陽，地球與天氣）。為提升公眾對於氣象科學的認識，第61屆國際氣象組織（IMO）獎獲得者、中國科學院大氣物理研究所曾慶存院士給200餘名「科學求真營」的師生做科普報告「大氣科學的前身、現代與未來」，講述天氣預報的發展歷史與未來。
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    nbsp&nbsp&nbsp這也是人們常說的「看雲識天氣」&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp「朝霞不出門，晚霞行千裡」「日暈三更雨，月暈午時風」……這類的諺語大家一定很熟悉。
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  • 世界氣象日:你知道哪些有趣的氣象諺語嗎
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    每年的3月23日為世界氣象日，今年世界氣象日的主題是：觀雲識天。省氣象局在氣象日到來之際舉行了豐富的氣象科普活動，包括科普講座、攝影大賽等。 　　3月22日，氣象專家接受記者專訪，帶大家走進雲的世界。 　　春夏多積雨雲，秋冬多層雲 　　「雲是天氣現象的搖籃。」
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    「為什麼溫江這兩天會頻繁出現陰雨天氣？」「為什麼成都的藍天總是這麼羞澀？」「二氧化碳是不是影響溫室效應的主要氣體？」 為紀念第57個世界氣象日，3月23日，溫江區氣象局開展「3·23」世界氣象日科普宣傳系列活動，當天百餘名師生走進溫江區氣象科普教育基地，了解氣象科普知識。
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  • 世界氣象日 | 極端天氣來臨,我們該如何面對?
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  • 觀雲識天——「3·23」世界氣象日訪談
    [2017-3-23 10:00:00][主持人]：每年的3月23日是世界氣象日，在今年的「3·23」來臨之際，我們邀請到省氣象局副局長楊金彪，省氣象局科技與預報處處長呂軍、應急與減災處處長劉文菁、觀測與網絡處副處長李崇志，政策法規處副處長魏祥年、省氣象臺副臺長俞劍蔚、省氣候中心副主任陳兵、省氣象探測中心主任王冰梅
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    新華社北京3月23日電 題：世界氣象日：氣候變暖，我們的水資源怎樣了？　　新華社記者高敬　　3月23日是第60個世界氣象日，主題是「氣候與水」。　　「最熱的10年」　　「氣候和水與我們的生活息息相關，適宜的氣候和適量的水資源是生產生活的必要條件，即人們常常所說的風調雨順。」國家氣候中心氣候服務室正高級工程師肖潺說，如果天氣氣候的變化範圍超過了正常波動的上限或者下限，就會出現極端天氣氣候事件（又稱極端事件），極端事件的發生往往伴隨著較大的社會影響。