科普：极地科考的气象保障

新华社“雪龙2”号9月1日电（记者魏弘毅）在生活中，天气预报很重要；在极地科考中，天气预报更重要。

近日，由自然资源部组织的中国第13次北冰洋科学考察各项作业逐步进入收尾环节。纵观科考全程，随船气象保障是科考作业顺利进行的重要前提。

复杂多变的北极天气

(相关资料图)

夏季船行北极，陪伴科考队员时间最长的天气，是灰蒙蒙的阴天和频繁的海雾。

一组数据揭示了北极天气的复杂性：截至8月29日，考察队穿越白令海峡进入北冰洋36天。这36天中出现了6次大风过程、4次降雪过程和几十次海雾过程，仅有3天晴天，近35%的时间能见度不足1公里。

这是7月25日从“雪龙2”号极地科考破冰船驾驶台拍摄的景色。根据“雪龙2”号极地科考破冰船驾驶台广播，北京时间7月24日16时34分，中国第13次北冰洋科学考察队穿越北极圈，进入北极海域航行。新华社记者魏弘毅摄

国家海洋环境预报中心高级工程师孙虎林介绍，海雾在北极夏季出现非常频繁，持续时间也长，是北冰洋区别于其他海洋的最主要天气特征，也是对北极船舶航行和科考作业影响最大的危险天气。北极海雾的发生机理非常复杂，与夏季海冰面积减少、水汽热量的向极输送、近地面的逆温层等都有密切关系。

“在世界极地科考史上，因为恶劣天气而导致的船舶撞击冰山、走锚、触礁等事故时有发生。”孙虎林说。

随船气象保障与气象观测

随船气象保障，即针对极地科考船舶航行与各种科考作业而进行的气象预报保障服务。

“我们每天需要向考察队提供前方航线或作业区风速、浪高、能见度等相关天气数据，为船舶航行提供参考。船舶是否需要加速、减速甚至改变航线以规避恶劣天气和海况，都需要船长依据预报结果做出决策。”孙虎林说。

8月12日，科考队员在布放海冰物质平衡浮标。当天，中国第13次北冰洋科学考察队乘坐“雪龙2”号极地科考破冰船航行至北纬81度附近海域，正式开始海冰综合调查作业。新华社记者魏弘毅摄

气象预报同样保障着科考作业的顺利进行。“比如冰站作业，为了防范北极熊，能见度一旦低于500米，就必须马上通知冰上作业人员返回船舱。”孙虎林表示，“我们的任务，就是根据收集到的气象预报数据，为相应作业项目找到适合的天气窗口，保障科考作业尽可能顺利进行，不耽误或少耽误船时。”

准确的气象预报离不开及时的气象观测，这也是贯穿本航次科考全程的常规任务。科考队员每天需要进行三次常规气象观测和三次气象探空气球布放。常规气象观测主要是对近地面的气象、海况以及云、能见度、天气现象等开展综合观测。气象探空气球是用于采集大气垂直结构数据的一种全球常用设备，整套设备由充满氦气的气球与吊在气球下面的卫星导航探空仪组成。

根据世界气象组织要求，全世界所有气象探空站必须每天在两个时刻布放气象探空气球，以实现全球气象数据的同步更新。本次科考中，为了进一步了解北极大气环境，科考队员还会在世界气象组织要求的观测时间以外多布放一次，以便收集更多数据。

“通过这些气象探空数据可以更好了解大气中的温、压、风、湿结构，从而加强气象保障，也有助于我国科研人员进一步认识北极大气变化。”中国气象科学研究院副研究员祁威说。

日益智能化的气象预报技术

走进“雪龙2”号极地科考破冰船的气象室，多个操作终端与甲板上的天气观测设备相连，传回的天气数据在电脑屏幕上实时更新，供科考队员参考。

及时、可靠的随船气象保障，离不开日益智能化的气象预报技术。

中国极地科考始于上世纪80年代。彼时，极地科考的气象保障组需要借助天线接收气象传真图，有时甚至需要根据每日收集的数据手绘天气图。气象预报时效非常短，接收的预报资料种类也很有限。

1997年，中国国产船载气象卫星接收系统研制成功，极地科考实现了高分辨率气象云图的实时收集，从而能够实时获取气旋移动等关键气象信息。

进入新世纪，通过逐步引进更加先进的卫星接收系统，中国极地科考气象预报现代化水平持续提升，预报时效也逐步延长。此外，船载海事卫星终端的运用也实现了对不同国家天气数据的同步收集。

2019年，中国自主研制的新一代船载气象导航系统投入使用，极地科考气象保障初步实现精细化、智能化。“这套系统可下载未来10天的天气预报信息，并针对相应航行海域提供定制化预报服务。”孙虎林说。

这是8月12日拍摄的首个海冰综合调查作业站位全景。新华社记者魏弘毅摄

从手工作业到线上操作，从数据匮乏到汇总丰富的信息，船载气象预报技术的日益智能化助力中国极地科考队更加便捷、更加安全地完成任务，也成为中国极地科考事业不断发展壮大的生动缩影。

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