RQL's Blog 菜鸟成长记

大气科学何去何从——大气新生第一课


不知何时起,学院的开学活动中了一项“大气新生第一课”活动,记得四年前我们入学时还没有这一活动。
今年邀请了中国气象局公共气象服务中心总工程师、第十三届全国政协委员朱定真来上这堂课。他围绕“智慧气象”这一概念介绍了气象气候的重要性。 以下是摘录的课堂笔记。

智慧气象 = 智能预报 + 智能观测
在我看来,等号后的这两项都需要有大数据处理能力、编程能力、计算机知识、熟悉观测仪器才有可能是实现,纯粹地学气象是很难发展到这一步的。

古代最有学问的人,上知天文下知地理,就是气象学家
而现在也依然是气象学家,想想好像也是,毕竟现在做气象,要懂物理、数学、化学、电脑

气象:气的运化,产生的现象

总结归纳的重要性

气象影响的领域: 航空,陆地交通,农业,渔业,教育,能源,水资源管理,健康,旅游,体育,金融部门,建筑业

气候应对:气候影响疾病的传播分布,影响房地产的价格,影响战争的走向

讲座随想

听完讲座后,我的感觉就是气象的确非常重要,社会各个领域都需要气象信息,但他们只需要精确的天气预报为他们的政策、计划、活动提供参考即可, 不需要太多其他更专业的内容,因此每个领域或许只需要一两个气象专业人士为其提供相应的精确预报即可。

就像观天所说“气象是盐”—— 所有行业都需要气象,但气象公司却很难有机会站到舞台中央。 因此纵观全球商业气象服务实践,小公司星罗棋布,但能够上市大公司缺屈指可数。

此外,现在中国的气象服务行业也没有完全放开,多数情况下都是那些互联网科技公司与气象局合作开发一些气象大数据项目, 而这里起主要作用的也是计算机编程,气象局只是提供了数据服务,而这一项除了想方设法扩大数据来源外,似乎发挥不了什么主观能动性。

这不禁让我感觉到光学单纯的气象知识似乎很难在这个快速发展、日新月异的社会中体面地生活下去, 就像朱定真老师最后所说的那样,我们还需要学习计算机、编程、金融以尽可能地扩大自己的竞争优势。

但如果我要从事科研的话,以上辅助技能似乎没有太大帮助,反而浪费时间与精力。 所以现在还是先好好学习,做好科研,培养自己强大的学习能力,这样若将来想做业务,也能尽快地学习。

商业气象服务公司

听完报告后,我饶有兴趣地google了一下目前全世界地气象服务公司及他们的业务范围,得到以下信息:

  1. 一个只做24小时天气预报却活了20多年的电视台 The Weather Company
    为个人用户定制各种各样的天气预报服务,比如上班路线上不同区域的雨量分布,3D 动态街道路况信息
    为航空公司提供飞行全时段的实时紊流、雷暴检测和预警系统,并在此基础上进行航线规划和燃料添加
    在航空、能源、保险和零售,物流领域有超过 5000 家客户

  2. 专门给农民卖大豆保险的 The Climate Corporation
    可以根据历史气象数据、地质数据,结合天气预报进行综合分析,预测天气对农作物产量的影响,最终生成保单,确定保费和赔率
    收集农业生产所需的各项数据(天气信息,土壤条件、农作物生长状况等)、帮助农民制定科学的种植方案(提供播种时期选择,施肥规划,产量预测, 病虫害管理等)。

  3. 只靠天气预报就做到苹果 Top 10 APP 的 Dark Sky
    一般来讲,用户的智能手机中都有内置气压计,可以定期上传气压数据。 计算未来十几分钟内暴雨的移动速度来推测哪些地区会迎来暴雨。

  4. 用 “开源精神” 集中散户力量抗衡大数据公司的 OpenWeather Map

气候变化与国家安全战略问题

朱定真的讲座开始的大部分时间都在围绕天气预报展开,最后才点了一下气候的重要性。 当然,在极端天气事件不断发生的今天,中短期天气预报确实越来越重要,而且其对社会民生的意义也非常大,但无论如何也得有人关注气候。 如果所有的气象学家都着眼于中长期预报,而没有发现年际、年代际甚至百年尺度的气象变化规律, 那么人类对气象的认知就会被限制在这几十天的时间尺度内,没有长远目光(或许还有更严重的后果,但我目前还没有想到),这将是非常可怕的。

虽然我个人也认为现在中短期天气预报比气候更重要,但鉴于我今后主要从事气候方向,不能在和别人聊起自己的研究方向时没有可“吹嘘”的资本, 为此我google了气候的重要性。发现一些有用的网站:

国家应对气候变化战略研究和国际合作中心

国家气候中心——气候系统检测、诊断、预测、评估
该网站中有统计每年每月的极端气候事件发生情况、各常用气候指数的变化情况,还有季风指数的计算、季风爆发结束日期的说明

最后在国家应对气候变化战略研究和国际合作中心网站看到一篇《对气候变化与国家安全问题的几点认识与建议》,将其提纲罗列如下:

李克强总理在国家应对气候变化领导小组会议上也指出,积极应对气候变化不仅是我国保障经济、能源、生态、粮食安全以及人民生命财产安全, 促进可持续发展的重要方面,也是深度参与全球治理、打造人类命运共同体、推动共同发展的责任担当。

一、 气候安全问题的提出

从全球层面看,国际社会日益关注气候变化引起的气候安全问题。
从发达国家看,不少国家已经将气候安全问题纳入国家安全体系。
从国内认知看,社会各界已意识到气候变化与国家安全高度相关。

二、 对气候安全问题的认识

(一) 从科学角度看,气候安全问题的科学内涵逐渐清晰
气候变化影响全球生态安全、经济安全,加剧全球军事冲突及地缘政治问题

(二) 从政治角度看,气候安全问题政治共识正在形成

  1. 气候变化是发展问题还是安全问题
  2. 非洲冲突与气候变化的关联问题
  3. 海平面上升与小岛国的生存权问题
  4. 安理会是否是讨论气候变化问题的合适场所。
  5. 气候安全的关键问题与国际应对(新机遇问题:自然资源储备、穿越北极的交通路线问题)

(三) 从治理角度看,气候安全问题的治理难度不断加剧

  1. 气候变化产生非传统安全问题
  2. 气候变化加剧传统安全问题冲突
  3. 气候系统的复杂性加剧气候安全管控难度

三、中国气候安全面临的形势

  1. 经济安全方面,气候变化对经济系统的直接损失不断加剧。对南水北调工程、西气东输工程、三峡工程、青藏铁路工程及电网工程等基础设施的影响

  2. 能源安全方面,气候变化对能源体系的安全供应产生影响。 全球石油与天然气供需本身与季节、气候紧密相关;水电、风能等可再生能源受气候变化的影响较大

  3. 生态安全方面,气候变化对脆弱地区的生态威胁正在加剧。 东北冻土面积减少、沼泽收缩;华东湿地退化、面积减少,沿海区域海洋大型藻类灾害事件增加;华中森林火灾增加、病虫害危害加大,汉江下游水华频繁暴发

  4. 粮食安全方面,气候变化加剧粮食供应系统风险持续存在。气候变化引起的极端气候事件对农业生产和水资源供应带来巨大风险

  5. 民生安全方面,气候变化对人体健康的各种危害逐渐增大。热带风暴、热浪、洪涝等极端事件频发。气候变暖使媒传疾病分布范围扩大和整体北移,传播季节延长,强度增大。气候变暖导致冬季我国华北和东部地区平均风速下降,使得风力对危害严重的细颗粒污染物(PM2.5)的稀释作用减弱,雾霾持续时间更长。

四、 提高中国气候安全的建议

一是加强国家气候安全战略研究,推动完善国家安全战略体系。
二是加快构建气候适应型社会,打造山水林田湖草生命共同体。
三是有效融入“一带一路”建设,推动共建低碳发展利益共同体。
四是积极推动全球气候安全治理, 共同构建人类命运共同体。

气象科技与精准扶贫

闲来无聊,又查了一下朱定真本人,发现他有一个理论闻所未闻——把气象与扶贫结合起来

贫困地区往往是气候条件恶劣,或自然灾害多发地区。在脱贫攻坚过程中,各地应开阔视野,深挖气象科技的趋利避害功能,多角度拓展脱贫渠道。

气候区划:因地制宜,引种适宜作物
风险评估:未雨绸缪,避免“因灾返贫”
气象公园:保护生态,让自然讲述自然的故事

光伏发电站建成后,气象工作者还要为运营部门提供光伏辐射预报、日辐射量预报等有针对性的预报产品,使其能够综合调度,效益最大化。


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