現在天氣預報為什么越來越準確？
——感恩化工科普系列之一

文/葉建華

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現在天氣預報為什么越來越準確？
——感恩化工科普系列之一

文/葉建華

古語說：進門看臉色，出門看天色。意思是通過看一個人的臉色可以觀察到這個人的心情及健康狀況，有利于開展人際活動。出門看天色是指通過觀察天色，預判陰晴風雨，有利下一步工作行動。預知天氣對人們的日常生活尤其對軍隊行軍打仗極為重要，天氣情況有時可以影響一場戰役的輸贏。大家熟悉的孔明借箭和借東風，都是預知天氣用于戰爭的經典案例。

由于受到科技手段的限制，古人只能依據經驗來判斷天氣的變化并且預測的時間比較短暫。隨著科學技術的進步，預測手段的增加，現代人正在享受著天氣預報越來越準確的實惠，人們可以根據國家和地方氣象局發布的天氣預報增減衣服，準備雨具、安排行程。

為什么現在的天氣預報會越來越準確呢？支持天氣預報準確的技術手段主要通過氣象衛星、氣象氣球高空探測系統、氣象雷達和地面觀察。

氣象衛星云圖是以氣象衛星之儀器拍攝大氣中的云層分布，來尋找天氣系統并驗證地面天氣圖繪制的正確性。除此之外還可以用來觀測海冰分布、確定海面溫度等與中長期天氣預報相關的海洋資料。此技術為可在單一影像上顯現各種尺度天氣現象，對天氣分析與預報提供非常有助益的遙測資料。

高空氣象觀測測量地面到30公里甚至更高的自由大氣的物理、化學特性，測量項目主要有氣溫、氣壓、濕度、風向和風速，還有特殊項目如大氣成分、臭氧、輻射、大氣電等。測量方法以氣球攜帶探空儀升空探測為主。

氣象雷達通過方向性很強的天線向空間發射脈沖無線電波，它在傳播過程中和大氣發生各種相互作用。根據回波信號的振幅、相位、頻率和偏振度等確定目標物的各種物理特性，例如云中含水量、降水強度、風場、鉛直氣流速度、大氣湍流、降水粒子譜、云和降水粒子相態以及閃電等。

地面觀察主要是通過氣象觀察裝置測得的區域氣象數據作為分析天氣預報的信息。

這里我們重點談談與化工有關的氣象氣球的前世今生及如何觀察天色。1902年德國氣象學家阿斯曼第一個提出用橡膠氣球來探測大氣，并用經緯儀跟蹤的測風方法。1927年，前蘇聯氣象學家莫爾恰諾夫研究出無線電探空儀法，開創了氣象探測的新紀元。

2010年世界氣象組織第八屆國際探空儀系統比對

氣象氣球是采用天然膠乳為主要原料，添加多種配合劑，通過特殊工藝加工制成。將氣象氣球充以比空氣密度小的氫氣或氦氣，用于攜帶無線電探空儀，探測不同高空風向、風速、溫度、濕度等氣象要素。氣象氣球具有投資少、成本低、見效快、相對載荷大、飛行時間長、攜帶各種探測儀器姿態穩定、探測的數據準確、施放簡便以及較大的靈活性等特點。氣象部門通過接收裝置采集這些氣象信息分析天氣，使天氣預報的準確率大大提高。

我國在1964年成立化工部乳膠工業研究所（即現在的中國化工株洲橡膠研究設計院有限公司），1970年成功研制并生產氣象氣球，標志著我國氣象氣球開始工業化生產和應用。

中國化工株洲橡膠研究設計院有限公司職工為了實現氣象強國夢進行了50多年的艱辛探索和艱苦奮斗，追求氣象氣球飛得越來越高的目標，不斷改進配方，革新工藝，取得了驕人業績。可研發生產20多種從10g～5000g系列氣象氣球和雷達校準氣球。氣球飛行的高度越來越高，目前可達到4.6萬米高空。

中國化工株洲橡膠研究設計院有限公司不斷開拓創新，促進技術進步，其多項技術跨入世界前列，是全世界唯一同時擁有浸漬法和旋轉成型法生產氣象氣球的企業。中國化工株洲橡膠研究設計院有限公司生產的氣象氣球不僅服務于中國氣象局，而且是軍方主要供應商，為火箭衛星發射窗口期越來越精準提供了技術支撐。

中國化工株洲橡膠研究設計院有限公司的產品暢銷海外，與俄羅斯、沙特、土耳其、英國及中東、非洲、南美、東南亞等40多個國家和地區達成批量供貨協議，出口業務不斷擴大，并成為世界氣象組織供應商。

我們今天享受著越來越準確的天氣預報，可不要忘記了化學工業，不要忘記了辛勤探索的化工人。

（下期請分享“現在的瀝青路為什么不粘鞋？”）