(原標題:揣測“天意”的人:丁一彙與團隊曾預測1998年洪水)

丁一彙院士在中國氣象局干部培訓學院授課



揣測“天意”的人

北京已經創下新紀錄――連續115天無有效降水(0.1毫米以上降水)。在有記錄可查的曆史上,這是時間最長的一次,北京從來沒有這麼干過。

人們調侃“北京人要去南方看雪”。中央氣象台的專家表示,這是因為目前冷空氣占主要地位,暖濕氣流上不來。“這個解釋並不本質。”中國工程院院士、中國氣象局氣候變化特別顧問丁一彙告訴中國青年報中青在線記者,“要聯系更大的氣候背景。”

在位於中國氣象局的辦公室里,這位80歲的老人從幾摞半人高的紙堆中,抽出一份日本氣象廳發布的全球海水溫度圖,詳細解釋造成北京“無雪之冬”的原因。

過去50多年,他每天都和這些畫著紅綠線的地圖打交道。圖上一個不起眼的小氣旋,可能幾個月後就變成會造成數百億元直接經濟損失的台風。

丁一彙和他的團隊曾成功預測1998年夏天席卷整個長江流域的洪水,也見過持續兩個月的干旱致上千萬人飲水困難、數十萬公頃作物絕收,“能做的隻有提前預報,降低損失”。他給國家主席、國務院總理講氣象預測,環保部等國家部委至今每個月都請他參加座談會。

他更為人熟知的身份,是中國科學院大學(下文簡稱“國科大”)的老師。從1978年中科院研究生院建校至今,他一直講授氣象類專業研究生必修核心課《高等氣象學》。在教育部第四輪學科評估中,國科大的大氣科學獲評A+。當年坐在教室里聽課的學生,已經有5人成為兩院院士,還有人獲得有氣象學界諾貝爾獎之稱的Rossby獎章。

小到城市一角的晴雨變化,大到整塊大陸的季風氣候,乃至全球變暖或地球進入小冰期的大趨勢,都是丁一彙關心的事情。

他揣摩大半生的,是最難以揣摩的“天意”。

“泄洪、炸壩還是保堤?預報容不得一點差錯”

許多年後,面對氣候預測室最先進的超級計算機,丁一彙總會想起上報特大洪水預測結果的那個下午。

那是1998年4月,汛期還沒到,丁一彙和同事在國家防汛抗旱總指揮部(下文簡稱“防總”)第一次全體會議上,向時任國務院副總理溫家寶提出,長江流域極可能發生類似1954年的特大洪水。

經過討論,防總對這個判斷表示認可,丁一彙也被時任國家主席江澤民請到釣魚台國賓館,當面做彙報。

雨要來了。

在之後的幾個月里,中央氣象台預報員時刻接收著全國2000多個觀測站上傳的資料。他們不時將天氣圖放大、激烈討論,打往各省氣象台討論雨情的電話沒停過。老預報員一邊參考天氣圖,一邊分析計算結果,最終畫出一個“圈”,對下雨的地點和雨量作出判斷。

當時的氣象預測遠不如現在可靠,討論時,甚至需要預報員伏在雨量板上手繪降雨圖,再投影出來。

這場讓全國五分之一人口受災的特大洪水被丁一彙寫入課件。近年來,每講到此處,階梯教室里的上百名學生總是格外認真。根據他們轉述,“見慣了風雨”的丁老師用6頁課件講述他親曆的這段曆史。

最驚險的時刻是1998年8月6日,當時,荊江大壩隨時可能決堤,炸藥已經埋好,分洪區也疏散了。憑借準確的雨量預報,防總決定守堤,最終安全度過洪峰。“是泄洪、炸壩還是保堤?預報容不得一點差錯。”丁一彙總是這樣強調。

他的講義變得越來越厚。2008年的雪災、2012年北京暴雨等災害被寫進教材。學生會提起當時學校連夜通知停課,或是因為交通癱瘓,在雨里跋涉數小時才回到家。

剛走進《高等氣象學》課堂的年輕人大多想不到,講台上聲音洪亮、思路清晰的老爺子已經80歲高齡。學生趙寅偶然看到系所大樓里的一塊展板,才知道這門課丁老師教了40年。

一年兩個學期,每周兩次,丁一彙從來沒有因為身體不適或忙碌而告假。上課的學生有氣象專業的,也有學習海洋、農業、地質等相關專業的,還有從氣象局、地方氣象台來的。丁一彙希望更多人知道,“氣象預測不是測測溫度、看看雲,而是依靠嚴密的數理計算”。

根據中國氣象學會2014年的調查,截至當時,超過三分之一的中國氣象預報員對預報技術毫無認識。“連預報員都不懂,公眾更無法知道天氣預報的不確定性來自何處。我們不可能實現預報完全準確,隻能盡可能逼近真實結果。”丁一彙說。

上大學前,趙寅和多數同學一樣,對這個學科全部的理解僅限於新聞聯播後的那個電視節目。在丁一彙的課堂上,她才知道,前輩為了將天氣預報準確率提高1%,要付出多少努力。她也了解到不少氣象災難,如1975年河南大水災。人們直到第二天才知道,兩個大水庫發生了垮壩。根據當時的報告,河南省全省死亡人數2.6萬人。

“如果能提前預報那場暴雨,損失會小得多。”丁一彙在課上一字一頓地說。

趙寅覺得,能夠探索自然本質的規律挺幸福的,“雖然隻是從一個很小的角度”。

為坐在談判桌上的人輸送武器彈藥

40年里,《高等氣象學》的上課地點隨中科院校址的變化搬動了三次。丁一彙不用再像上世紀70年代時那樣,將厚厚一卷用毛筆寫的教學圖,費力釘在黑板上,或是為一節課,眯著眼睛寫50張投影用的透明膠板。

他編寫的教材被台灣、新加坡等亞洲國家氣象專業作為主教材使用。在國內,書總是一再版就脫銷,學校隻能給學生油印。

丁一彙每學期都重新編寫課件,加入學生常提的問題,刪去過時的研究結果,改動能達到10%。有一塊內容始終不變:氣象學曲折的發展史。面對每一屆學生,丁一彙都要講這一課,盡管氣象預測已經摒棄原來“估計”的做法,完全靠“算”。

“開這門課,就是因為葉篤正先生的鼓勵。他希望我把過去的三門課程合成一門課來講,讓理論、觀測、計算能有機地統一。”丁一彙說。他還會在課上鄭重地介紹謝義炳、陶詩言等。

新中國成立後,包括他們在內的一批氣象學家放棄了在國外剛剛起步的事業,選擇回國。“是他們把中國的氣象學科帶到現代。”丁一彙說,過去中國的氣象學科屬於地理學,他們為其注入計算的思想。

老人在很多場合提起這些前輩,希望他們的故事能在人們的記憶中盡可能停得久一點。

丁一彙每周準時出現在教室里。他偶爾會提到“前幾天開展的南海季風試驗”,或是講起在國家氣候中心帶領七百多位科學家研究新的預報系統。

上世紀90年代,中國還沒有研究氣候的業務部門,包括丁一彙在內的十多名科學家聯名向時任國務院副總理朱?F基上書,才成立國家氣候中心,丁一彙是第一位主任。

花了5年時間,我國第一代氣候預測模型終於“能用了”。中國氣象學科的研究走向“現代”。氣象預報員不必再聽著廣播里大段的學術詞彙,對著昏暗的光線,在氣象圖上畫滿密密麻麻的紅線、綠線和紫線,預測未來的天氣走向。

過去,國際上不認可中國的季風,認為那是印度季風的一個延伸。南海季風試驗成功後,氣象學界才認識到它對整個東亞國家雨帶和雨季的影響。

1996年,丁一彙任政府間氣候變化委員會(IPCC)第一工作組主席。這是人類對自己居住的環境進行氣候變化評估的組織,第一工作組負責的是科學問題,“我們選擇第一工作組,是希望把問題弄清楚,當時也有實力研究問題了。”

1990年以前,中國還是IPCC的受援助國,連往返的差旅費都由別人讚助,組織會議、發言的都是西方國家。

那時,美國已經完全用計算機處理氣象數據,進行定量計算,自動完成預報。中國還處在人工階段,表格圖紙是手繪的,統計是人工計算的,最多用上手搖的計算機,結果還得人工分析。

形成氣候變化評估報告是最艱難的。氣候變化的原因不存在爭議,但各國在治理問題上很難達成一致。發達國家不認為自己要為氣候變化負責,發展中國家希望少減排一些。

丁一彙所在的中國氣候變化專家委員會被譽為“為坐在談判桌上的人輸送武器彈藥的人”。中國領導人參加世界氣候大會、中國參與《巴黎協定》製定,背後都依靠這群人提供技術支持。

“難得很啊,三次才報對兩次”

讀大學時,丁一彙差點因為色弱從北京大學物理系退學。他堅持要學氣象學,在學校“賴”了一個多月,後來通過副系主任謝義炳的特殊考核才留下。

他本想研究台風,但為了幫助剛起步的空軍事業,他研究過導彈飛行的大氣平流層。文革伊始,從日本、韓國飄來很多探測中國情報的氣球,軍方需要預測飛行物的軌跡,他又開始做高空風預報。1975年河南水災後,他被安排研究暴雨災害,“總算和台風接近點了”。

丁一彙得過國家自然科學二、三獎,國家科技進步一、二等獎,世界氣象組織傑出工作成就獎……但他隻關心氣候預報系統的建設。花了近10年,他才將準確率提高5%。

“難得很啊,三次才報對兩次。”丁一彙感慨。他記得1999年預測錯了雨帶,耽誤了幾天防汛工作。

20年過去了,中國氣象預報系統的準確率已經達到70%以上,霧霾被列入預報的範圍,人們甚至可以預測氣象與生態圈、地質活動的相互作用。丁一彙能根據雲圖預測半個月內的空氣狀況,林業部會向他了解森林防火的形勢,發改委還專門成立了應對氣候變化司。

預報員隻需要坐在電腦前,就可以跟全國4萬多個觀測站點和各級氣象台視頻會商,實時查閱數據資料。他們不用需要手繪降雨圈。計算機輸入數據後,能計算出雨帶的位置和雨量,精確度可以控製在5公里之內。

過去,人們隻能從電視和廣播中聽到未來3天的天氣預報。現在打開手機App,就能看到周邊3小時的雲圖,中國的天氣預測可靠時間也延長到7天。

丁一彙曾在一次會議上碰到國科大丁仲禮校長,對方說:“老丁,這門課你想講到什麼時候,就講到什麼時候。”丁一彙表示,《高等氣象學》遲早得交到下一代人手里。他嚐試過培養“接班人”,但不少優秀學生都選擇到國外大學讀書、任教。

“這門課太深太廣,很難有人對各個方向都精通。”在他眼里,年輕一代預報員還需要曆練,有時看到中央電視台的天氣預報思路有問題,他還忍不住和家人念叨。

半個多世紀前,20歲的丁一彙好奇“台風怎麼從一個很弱的小渦旋,發展成破壞力那麼強的東西”。在揣摩“天意”半個多世紀後,造訪人間的陰晴雨雪成了他最熟悉的“朋友”。

“預報員大多忽略了一件事,今年是拉尼娜年,北京會一直刮干燥的北風,所以降水很少。另一個結果是,今年冬天,北京的空氣質量很好。”在采訪的結尾,丁一彙笑著向中國青年報中青在線記者解釋。

陽光透過辦公室的玻璃照進來,窗外晴空萬里,隻聽得到陣陣風聲。沒有一點下雪的跡象。

來源:中國青年報