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這個院士心中有風云

來源:科技日報   發布時間:2019年10月18日14:12
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  近日,中國工程院院士李澤椿獲得了由中共中央、國務院、中央軍委頒發的“慶祝中華人民共和國成立70周年”紀念章,表彰他對中國氣象科技發展所作的貢獻。

  如今,85歲的中國工程院院士李澤椿還經常到國家氣象中心走走,特別是有天氣預報發展的重大關鍵問題討論時,他還會去聽聽,提出一些建議。作為曾經的國家氣象中心主任,他是看著這支預報隊伍成長的,也親手推動了中國天氣預報技術的進步。

  做好天氣預報是一生的追求

  從事氣象工作已經60多年的李澤椿永遠也忘不了剛參加工作時的一個場景:由于技術手段的缺乏,沒有提前預報大風,沿海的一個漁場發生了重大的人員和財產損失。

  從此,做好天氣預報,特別是重大災害性天氣的預報就成了李澤椿一生的追求。

  努力工作也讓他充滿成就感。20世紀80年代,國家氣象中心預報了一次巨大的臺風,估計會有50萬人受到影響。

  當時臺風所要經過的浙江省內有些養殖業生產者舍不得自己的產業,也不相信真的會有臺風從他們那里經過,所以就是不肯撤離。后來,地方領導采取強制措施,幫助他們在臺風到來前撤離,才使得當地沒有因臺風而出現重大人員傷亡。事后,浙江省一位副省長特地跑到北京,向國家氣象中心表示感謝。

  李澤椿說,氣象工作是“小行業大覆蓋”,牽扯到千百萬人的生活和生產,是國家安全、社會發展必不可少的保障工作。“現在更是如此,我們家底大了,稍有不慎就會造成大量經濟損失和人員傷亡,氣象工作者責任重大。”

  從經驗預報到數值預報

  1965年,北京大學地球物理系研究生畢業后,李澤椿走進了中央氣象臺,踏踏實實地做起了一名天氣預報員,每天值班做全國天氣預報。

  中國人預報天氣有很長的歷史了,民間都是利用諺語預測天氣,比如“月暈而風”“鉤鉤云雨淋淋”等。之后,科研人員又利用氣壓表、溫度表的數值要素等畫出天氣圖來,再通過天氣圖預報天氣。由于沒有考慮天氣系統移動時的內在變化,很難說天氣預報是科學的。

  “大氣物理是有規律的,可以將其變化用方程來表示。”李澤椿說,只不過這種方程是非典型性的偏微分方程組,變化要素極多,沒有解析解,只能數值解,因此需要完成大量的計算任務。

  20世紀70年代末,李澤椿團隊與北京大學、中科院大氣所等單位合作,建成了我國第一個自動化的短期(2天左右)天氣數值預報系統,使我國天氣預報由定性到定量、由純主觀到主客觀結合。這套系統于1981年正式投入使用。

  短期數值預報得到了一定程度的解決,那么更長時間的預報呢?

  做中期業務數值天氣預報需要大型計算機幫忙。因為其業務方案中物理過程設計極其復雜,計算的范圍又廣(全球性的),計算量非常大。只有又大又快的計算機才能計算好,也才能在規定的時段內計算出預報結果,及時提供給氣象臺,滿足天氣預報制作的時效性。因此,具有良好的計算能力就成為數值預報的關鍵。

  于是20世紀80年代,李澤椿便與國內的計算機研制單位共同研究如何利用大型計算機為天氣預報服務。

  “大型計算機研制出來后可以為我國天氣預報服務,同時我們也通過計算應用對大型計算機的研制提出更高要求,從某種意義上說,天氣預報數值的分析計算,也推動了我國大型計算機的發展。”李澤椿如是說。

  80年代中后期,李澤椿與同事又研制成功并建立了我國第一個中期(10天)數值天氣預報業務系統,并于1990年投入使用,使我國成為當時國際上少數幾個能制作中期數值天氣預報的國家,很好地滿足了國家對氣象保障的需求。

  1993年前后,在他的推動下,國家氣象中心相繼組織安裝了我國巨型計算機銀河—II及進口的CRAY C90計算機,并設計構成兩個互為備份的計算機體系,保證了預報業務的發展與不間斷穩定運行。

  進入90年代,作為首席科學家,李澤椿又領導了國家“八五”重點科技攻關項目——臺風、暴雨災害性天氣監測和預報研究,使這項涉及地區廣、學科交叉多的攻關達到了既定目標,并投入到實際業務中應用。

  (作者:李大慶 來源:科技日報 責任編輯:欒菲)

  

  

  

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