从海洋中找答案让台风预报更有底气

  阳光、沙滩，这是很多人对大海的向往。而对中国气象局广州热带海洋气象研究所海洋气象观测研究组首席黄健来说，面朝大海，不一定春暖花开，更多的是设备损毁的困扰。

  3月29日，迎着风浪，在冲锋舟上颠簸近一个小时后，科技日报记者来到了黄健日常工作的地方，广东省茂名市电白区莲头半岛东南方6.5公里外的一座海上铁塔上，也就是博贺海洋气象野外科学试验基地的海上综合观测平台。这次，他要上去协助更换调试超声风速仪。

  “全面建设社会主义现代化强国，科技自立自强是关键。今年政府工作报告说明，强化安全生产监管和防灾减灾救灾。”黄健说，这对气象科学技术创新提出了更加高的要求，贯彻落实全国两会精神，就是要做好海洋气象本职观测工作，加强关键核心技术攻关，筑牢气象防灾减灾第一道防线，为高水平发展趋利避害。

  在黄健看来，博贺海洋气象野外科学试验基地的建设，就为了追求科技自立自强。2006年建站时，国内海气相互作用观测研究处于起步阶段。科学家只能利用国外研究机构的公开数据来进行研究，自己的数据几乎空白，建站的意义就在于获取第一手数据。

  为什么选择博贺？黄健介绍，主要是地理位置，该站位于台风、暴雨、强对流、海上大风、海雾以及破坏性海浪和风暴潮的多发区。其中，每年对其产生直接影响的热带气旋达1.6个，是我国南海区域开展台风等海洋灾害性天气观测研究的最佳地点之一。

  “没想到，从光秃秃的海滩到建立较为完善的观测体系竟然用了近10年。”黄健感慨。

  尤其是海上综合观测平台建于距海岸线米的近海，有很好的海洋代表性，是我国已建成的首个海洋气象综合观测平台，大多数都用在大气边界层与海洋边界层过程及其相互作用的观测研究。

  海上平台建设完成不久，超强台风“黑格比”正面直击，观测到最高风速约48米/秒。黄健介绍，台风本质上是在海上生成的超大涡旋，当台风快要登陆时，利用观测平台上先进的海洋气象观测设备，可以给台风来一个从海洋到大气的综合CT扫描，从而得到台风的一些详细特征。这一些数据可拿来优化现有台风预报模型的物理过程参数化方案，逐步提升数值模式对台风路径和强度的预报能力。

  这里确实是台风的最佳观测地，目前已进行登陆台风观测试验研究29个，包括威马逊、天鸽、暹芭等。不仅如此，基地还首次对华南沿海海雾开展综合观测试验，迄今共观测到30多个典型华南海雾。

  让黄健骄傲的是，他的团队与中科院大气物理研究所合作，于2015年已开始开展台风海洋飞沫过程观测，即使现在，国际上海洋飞沫现场观测也是少之又少。

  黄健解释，粒径较小的海水滴在大气湍流的作用下上升到高空，成为海盐气溶胶。海盐气溶胶占全球气溶胶的44%，对云的微物理和化学性质、地球圈辐射平衡有非常大的影响，是气候预测最大的不确定因素之一。较大的水滴参与海洋—大气界面的能量和水汽交换过程，有可能造成台风的强度加强。

  尽管国外台风预报模式已考虑海洋飞沫因素的影响，但不同研究机构的飞沫参数化方案计算结果相差很大。“我国南海北部的地理环境特殊性，有自己的数据，才能加深海洋飞沫对台风作用的认识，更好地改进模式的预报性能。”黄健强调。

  近年来，该试验基地已发展成为中国海洋灾害性天气研究最重要的野外观测试验基地，为认识和理解台风、海雾和冬春季海上大风等天气过程的边界层过程和致灾机理，优化和改进现有数值预报模式的海洋—大气通量参数化模块，积累了一批宝贵的实测数据。

  “数值预报模式是气象事业的‘芯片’，将这一技术牢牢掌握在自己手里，能让预报准确率提升一点、灾害损失降低一点。”黄健说。