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北晚记者探秘南郊观象台 “北京温度”从这里诞生

2018-06-13 09:27 编辑:TF008 来源:北京晚报

刚刚过去的一周,热浪席卷北京城。6月5日的最高气温达到了39摄氏度,创下了近50年来6月上旬高温的新纪录。定格这一气温“纪录”的数值就来自南郊观象台。经常关注气象信息的市民朋友或许早已发现,南郊观象台的温度、湿度时常出现在气象部门发布的信息中,于是我们知道了北京有多冷、有多热,有多干、有多湿。

范雪波和孟磊向记者介绍国家基本气象站观测场内的先进装备。

记者以“南郊观象台”检索北京市气象局官方微博发布的天气信息,竟然多达2500多条,足见其在北京城市气象服务中的重要性。为此,记者日前走进南郊观象台,试图揭开这一京城气象“标杆”的奥秘。

几经迁址后落户“偏僻”城南

驱车沿南五环内环行至亦庄桥附近,便可见路北侧有大片绿地,绿地里架满了各种仪器设备,有百叶箱,也有随风而动的“风车”。在绿地的东北侧,一座如机场塔台般的建筑格外显眼,建筑的顶端是一个巨大的“足球”。南郊观象台就在这里。它有一个正式的名字:北京市气象探测中心(北京市观象台);以“北京”冠名,足见其地位。它占地65亩,其中业务观测区域就占了51亩,每天见证着京城的阴晴冷暖。

北京地区开始气象观测的历史可以追溯到公元1724年的古观象台,就在如今建国门桥的西南角。到了民国时期,古观象台遗址处筹建了我国第一个气象台---中央观象台。新中国成立后,特别是改革开放以来,我国的气象观测事业快速发展,历经多次迁站后,北京市观象台于1997年7月正式落户于大兴旧宫地区。

北京市观象台台长刘旭林告诉记者,观象台选址于此一个重要的原因就是这里拥有当年最佳的观测条件,“当时还没有南五环,这里还不通车,非常空旷,各类气象观测设备受生产生活等人为干扰程度最小。”刘旭林说,作为中国气象局大气探测综合实验基地,这里为我国气象现代化建设做出了重要贡献。

可锁定230公里内降雨云团

6月11日下午3点,观象台综合监控平台的雷达屏幕上,北京的西北方向出现了红黄色相间的回波,“这说明有降水云团在向北京靠近。”工作人员告诉记者。一个小时后,市气象台官方微博发布了雷阵雨提醒。几个小时后,京西门头沟、海淀、石景山下起雨,部分地区还出现了冰雹。

“这是S波段多普勒雷达的功劳,这部超级雷达探测半径可达230公里,降水云团一旦靠近北京周边,踪迹就能立即被它锁定,对于北京乃至京津冀地区的天气追踪至关重要,堪称我们开展天气预报的一大法宝。”刘旭林指着不远处那只顶部有“足球”的塔台自豪地说,北京市观象台拥有国内最先进的观测设备,观测项目最多,观测水平最高,在国家级气象台站中发挥着标杆和示范作用。

观象台综合监控平台,工作人员紧盯着观测仪器的运行情况。

观象台南部有一块南北长30米、东西宽25米的绿地,里面架满了各式各样的气象观测设备:10米高的风塔,一人高的百叶箱,还有太阳辐射观测仪器、地温观测仪器、激光云高仪……这里是国家基本气象站观测场,我们了解到的“南郊观象台”气象信息就来自于此。

检定与供应科科长范雪波对整个观象台的“家底”如数家珍:观测场内有40余件观测设备,覆盖温度、湿度、蒸发量、降水量、日照、辐射等16种近地面气象要素,绝大部分已经实现自动观测与传输;观测场附近还有一套风廓线雷达,一套S波段多普勒雷达,一套L波段探空雷达,还有两套可以测定PM2.5、PM10颗粒物等大气成分要素的观测方舱,共同组成了立体的天气观测手段。

汛期将加密放飞探空气球

6月11日13点,53岁的观测员杨继国手举一只直径接近一人高的乳白色探空氢气球来到观象台的高空放球场,气球下挂着一个大约20厘米见方、4厘米厚的盒子,里面装着记录气温、气压、湿度的传感器。他一手举着气球,一手拿着对讲机,“必须等到13点15分才能准时放飞。”杨继国说。15分钟后,对讲机那头传来指令,杨继国将气球用力往空中一抛,气球飞速飘向东南方的高空。

同时,观象台的L波段探空雷达已经锁定了这只气球,气球搭载的传感器将数据源源不断传回观象台的综合监控平台。半小时后,气球已经飞至12155米的高空,那里气温只有零下56.6度,气压192.1百帕,“这些数据对于预报天气非常重要。”观象台地面与高空观测科副科长孟磊对记者说,作为方圆200公里范围内唯一的高空气象观测站,观象台每天1点15分、7点15分、19点15分各放飞一次探空气球,这些气球最高可以飞到4万米以上的高空,收集的数据对于掌握整个京津冀地区的中低空天气变化都有重要意义。

孟磊说,现在北京已经进入汛期,午后往往是雷阵雨多发时段,因此观象台每天13点15分再加密放飞一次探空气球。与此同时,综合监控平台值班室里24小时有人值守,紧盯各套仪器设备的运行情况,确保观测数据准确、及时的传回北京市和国家的气象预报分析部门。

应对汛期,范雪波这边也已经做好准备。他说给每个国家级气象站都已经准备了足够的配件,一旦设备出现故障可以第一时间更换,确保监测数据连贯、准确、有效。

气象科普馆一天接待五千人

观测是预报的基础和支撑,气象观测数据不准,天气预报就无从谈起。在观象台院内的一片开阔地,架着各式各样的观测设备。刘旭林说,作为中国气象局大气探测综合实验基地,许多最新型的气象观测装备就是在这里完成测试,然后向全国应用推广的。他介绍,北京市观象台除了保障气象部门开展监测预报分析、提供仪器试验测试外,还有两项重要职能便是科普宣传和业务培训。

杨继国放飞探空气球。

观象台里专门建设了一座气象科普馆。走进科普馆,里面既有照片、实物、视频,也有小朋友们喜爱的“人工降雨”游戏,全面介绍了北京以及全国气象事业的发展情况,天气预报的最新技术手段,以及如何识别、应对和防范自然天气灾害。观象台工作人员李晋告诉记者,科普馆每年在“3.23世界气象日”都会接待大量参观者,最多时一天曾经接待5000多人,他们在完成气象工作的前提下会尽力满足公众的参观需求,未来还将结合虚拟现实、增强现实以及4D等先进技术丰富科普内容。

“我们未来还将强化培训职能,发挥我单位气象探测装备保障等方面优势,服务培训京津冀乃至全国各地的气象专业技术人员,提高气象观测水平,助力提升天气预报质量,最终受益的还是老百姓。”刘旭林说。

海坨山将建第二部超级雷达

刘旭林介绍,北京市观象台是整个北京地区气象观测站中唯一一个参加全球常规气象资料交换的台站,因此这里的观测数据代表北京地区的气象资料,“所以大家能在很多地方看到‘南郊观象台’的身影。”他说,代表北京,意味着肯定,更是压力与动力,要把气象观测做到高质量、高可靠性、高时效。

1997年观象台正式落户此处时,附近还非常空旷,但随着城市快速发展,如今观象台东南侧的亦庄开发区已是高楼林立。“这对气象观测来说并不是好事,我们的多普勒雷达因为受遮挡,已经出现了一小片盲区。”刘旭林说,他们向上级反映,受到了高度重视,加上冬奥会气象保障需要,未来将在延庆海坨山地区建设第二部S波段多普勒天气雷达,那里海拔2000多米,没有遮挡,这部超级气象雷达足以覆盖北京。“目前已经完成设备采购,正在开展基础设施建设。”刘旭林透露。

为了进一步摸清“老天爷”的脾气,未来北京的气象观测技术还将有大幅提升,尤其针对以夏季局地短时雷雨天气为代表的天气过程,今年还将建设4部X波段多普勒天气雷达,与已经建成的5部X波段雷达组网观测。“每部X波段雷达的探测半径是70至100公里,特别适合服务局地天气的精准预报。”刘旭林说,气象观测也由自动化朝着智能化发展,在观象台的国家基本气象站观测场隔壁,还建设了一片观测场,里面气温、降雨、气压等观测要素齐全,但全部采用无线数据传输。“未来我们还要结合大数据、人工智能等手段,借助北斗卫星、无人机等先进装备,进一步提升气象观测水平。”

 

来源:北京晚报 记者 张航 文并摄

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