独家专访|曾庆存获2019最高科学奖技术奖 我国气象事业整体世界一流

曾庆存：欧洲、美国、中国，这三家的极轨气象卫星组成了一张监测网，对全球气象进行全天候监测，这些数据信息供给全世界使用。我们还有静止卫星，就是相对固定在地球上空某一个区域的卫星，美国有，欧洲有，中国有，日本有。在赤道上空，我们可以连续监测一个很大的区域。比如说在太平洋，包括南海和印度洋，包括中太平洋和印度洋，覆盖的面积，北边可以到北纬50度（黑龙江）以北，南纬到澳大利亚以南，有能力对整个这个地区连续地监测，这方面我们也为世界服务。

我们和欧、美、日等正好组成完整的气象信息网，将监测数据提供给世界各国。我们中国气象局就提出了：“全球监测，全球预报，全球服务”的方针和规划，所以世界气象组织很赞赏中国。中国还专门给一带一路沿线国家提供气象服务和人员培训。

科学大师：我们监测的精确度怎么样？

曾庆存：全球范围内，哪个地方有台风，哪个地方有雷电，我们都探测得出来。凡是外国卫星有的监测项目，我们国家的卫星都有，而且风云4号还有外国静止卫星所无的项目。当然，我们可以自豪，但不可以骄傲。

科学大师：实现这个能力，我们花了多长时间？

曾庆存：准确地讲，我们最早搞气象卫星是1970年，当时我身在其中，进行了前期的理论和方法研究，也做出了我们国家最初的气象卫星的方案。不过，我们的气象卫星上天是1988年，晚于美国，晚于苏联，大约晚了20年。不过，美国1966年的气象卫星也是带试验性的，不大好用，定向上不好。好用的应是三轴定位的，美国上世纪七十年代末才做到。我们当初设计时就考虑到了，后来我们国家系列的气象卫星都做到了（这一点）。

四，现代化的数值天气预报是怎么问世的？

科学大师：为什么说应用原始方程作数值天气预报您是首位？世界上对此有定论么？

曾庆存：天气预报（的发展历程）分两个阶段，一个是经验预报，就是看天气图，用简单的一些规律推断，预测某天天气是什么情况，这主要是靠经验。到后来用计算机来分析计算，就是数值天气预报，这个是第二个而且是很重要的阶段。

我们国家上世纪60年代，甚至70年代、 80年代前半期，主要还是经验预报。美国1950年开始用电子计算机做数值预报试验，用的是高度简化了的模式即涡度方程，很多国家也跟着试验。试验了数年，结果是不能在预报业务中使用，因为精度低，还得用原始方程组，要研究。

我1961年发现，原始方程中不同时间尺度的过程，可以用不同的办法来算，这就发展出了“半隐式差分法”，用来求解原始方程作数值天气预报，成功了。第二年，苏联马上用到实际天气预报业务上了。

美国是知道的，把文章用英文翻译过去，在内部参考使用。然后再用了几年时间发展他们自己的一套，即全显式格式，虽然时间步长很小，计算量很大很大，但他们用很大的计算机，计算也成功了。1968年他们发表文章。

那时代处于冷战背景，西方都不愿提苏联的工作。此后，世界都用原始方程组作数值预报，于是数值预报方法成为实际天气预报的业务。所以数值天气预报业务化应用是从成功求解原始方程开始的，我这个半隐式差分法最早。由于半隐式差分法的优越性能，至今它仍在数值预报中广泛使用。

2016年，世界气象组织经过评审，确认我这个工作是先驱性的，在给我颁的奖——国际气象组织奖的证书中，就有写这一条。

五，灾害伤亡不能都怪气象部门

科学大师：我们普通人更关心气象科学与实际社会生活的关系。官方数据披露，今年夏天的第9号超强台风“利奇马”，造成多个省份（市）1402.4万人受灾，209.7万人紧急转移安置，对于这种破坏性极强的气象灾害，我们的预报能够提前到什么程度？

曾庆存：现在可以提前5—7天。比如说台风，5天之前，我们可以报出其大概走向，当然有一定的误差。但总体来讲，现在台风预报相当准了。比如说中央气象台的台风预报模式和广东省气象局研制的华南台风预报模式，确实预报效果很好。

24小时作出的登陆点预报的误差只差30公里到50公里。比如说台风“山竹”是去年最厉害的台风，称为“风王”，当时的预报和实况，都是在广东省台山和阳江之间登陆。今年在我们国家登陆的超级台风“利马奇”，从气象预报角度说，也是成功的。五天至三天前就预报出的台风登陆路径，发出了是超级台风的警报。

至于成灾重，那是另外的一个问题了，和地理环境条件及防灾减灾的措施有关。内陆地区人民群众的防灾经验、意识、知识还需要进一步加强和提高。

科学大师：台风预报是怎么做出来的？

曾庆存：比如说9天之前，在西太平洋上空，发现有一些热带云团，会不会发展成台风呢？我们气象卫星都在监测，将获取的初始数据输入到电脑里面来计算，用数值预报预测它的发展趋势，什么时候成台风？移动路线如何？卫星又不断地随时监测，随时进行数值预报、制作四维图画，实时传递给相关机构。尤其是有可能登陆我们国家的情况，登陆前三天就已进入警戒状态，加密监测和预测。

我们的静止卫星，一般6分钟就可以发回一个图像，比如说温度怎么样，降水情况怎么样，涡旋云系和海面上风场怎么样，15分钟就可以给你一个较完整地区的定量数据。没有气象卫星的这些即时资料和信息，数值天气预报很难做好。这两个相辅相成，是气象部门的两大利器，也是气象事业和气象科学现代化的两个重要标志。

六，天上原来有这些气象卫星“宝宝”

科学大师：我们这个气象卫星在天上是怎么分布的？

曾庆存：现在有两种卫星，一种叫极轨卫星，差不多是绕地球南北极飞行。我们国家，供世界使用的有四颗，叫风云三号卫星系列，其中值班的即参加世界气象卫星网络并为全世界提供服务的是两颗。此外，还有一种叫做静止卫星，固定在赤道上空某个位置上，相当于地面上是固定的。我们国家有四颗静止卫星，叫风云二号和四号系列，从东往西排列，覆盖西太平洋和印度洋地区，对气象情况进行时间连续不断的监测。也提供世界服务，且有一颗是专门为“一带一路”沿线国家服务的。如果想要提高较小范围区域的观测的分辨率，我们还可用“高分卫星”，如高分四号、六号等等。

七，人工干预天气，不是那么容易

科学大师：虽然技术水平在提高，但还是能听到老百姓议论，天气预报不准，您有什么解答？

曾庆存：有些地方是监测死角，仪器探测不到，探测的分辨率也不够。探测不到，分辨不出，你怎么能作预测？更何况，自然界里面还存在偶然性，偶然性是报不了的。

（编辑：52刷机网）

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