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會“算”天氣 這位老人讓“天有可測風(fēng)云”成為現(xiàn)實

會“算”天氣 這位老人讓“天有可測風(fēng)云”成為現(xiàn)實
2020-01-20 16:57:31 央視新聞

原標(biāo)題:會“算”天氣這位老人讓“天有可測風(fēng)云”成為現(xiàn)實

他破解了世界級氣象難題,,他是“數(shù)值天氣預(yù)報理論的重要奠基人”,他發(fā)展了世界數(shù)值天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的核心技術(shù),他是中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員曾慶存,。

25歲他解決世界級難題“算”出天氣變化

1935年,曾慶存出生于廣東省陽江一個貧困的農(nóng)民家庭,。上學(xué)時,,他一邊下地,一邊讀書還能取得不錯的成績,。新中國成立之初,,曾慶存考入北京大學(xué)物理系。1954年,,一場晚霜把河南40%的小麥凍死了,,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐募Z食產(chǎn)量。曾慶存在北京看到了這個消息,。當(dāng)過農(nóng)民,,挨過餓,,曾慶存想如果能提前預(yù)判天氣,采取防范措施,,損失肯定能夠大大減少,。所以,當(dāng)北大物理系安排一部分學(xué)生去學(xué)習(xí)氣象學(xué)專業(yè)時,,他欣然服從,。

1956年7月,曾慶存本科畢業(yè)后,,作為國家選派優(yōu)秀學(xué)生進入蘇聯(lián)科學(xué)院應(yīng)用地球物理研究所學(xué)習(xí),。國際著名氣象學(xué)家、蘇聯(lián)科學(xué)院通訊院士基別爾是他的導(dǎo)師,?;鶆e爾給曾慶存選了一道世界著名難題“應(yīng)用斜壓大氣動力學(xué)原始方程組做數(shù)值天氣預(yù)報的研究”作為他的論文題目。天氣預(yù)報的方程屬于流體力學(xué)范疇,,是世界上最復(fù)雜的方程組之一,。

會“算”天氣 這位老人讓“天有可測風(fēng)云”成為現(xiàn)實

在漫長的歷史中,人類依靠經(jīng)驗來預(yù)判天氣,,但由于無法對各種要素定量,、定時、定點分析,,準(zhǔn)確度較差,。進入現(xiàn)代社會,科學(xué)進步讓人們有了想要準(zhǔn)確預(yù)報天氣的“野心”,。20世紀(jì)50年代,客觀定量的數(shù)值天氣預(yù)報成為一個新興的學(xué)術(shù)領(lǐng)域,。當(dāng)時,,各國的科學(xué)家都在求解數(shù)值天氣預(yù)報的原始方程,但多年來毫無結(jié)果,。

1961年,,世界上首個用原始方程直接進行實際天氣預(yù)報的方法——“半隱式差分法”被提出?!鞍腚[式差分法”從分析大氣運動規(guī)律的本質(zhì)入手,,用不同的計算方法分別計算不同的大氣運動過程,提出后即用于天氣預(yù)報,,并一直沿用至今,,奠定了當(dāng)今數(shù)值天氣預(yù)報業(yè)務(wù)模式的動力框架基礎(chǔ)。而這個劃時代的方法,,正是出自當(dāng)時僅僅25歲的曾慶存之手,。

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曾慶存:你第一個解決了,,人家還沒解決,這個結(jié)果出來了我不是立刻要告訴老師嗎,?過去那個機房非常熱,,我在那里面沒吃沒喝地弄,一出來,,莫斯科那時候零下三四十度,。但是我已經(jīng)忘了冷,高興得一出來就脫衣服,,發(fā)燒感冒我也不知道了,,最后困得坐地鐵,不知道怎么就暈倒了,。等我老師一聽到這個消息,,大家高興得要命了,我也高興得要命,。

以詩抒發(fā)報國志為國再攀“衛(wèi)星氣象高峰”

“溫室栽培二十年,,雄心初立志驅(qū)前。男兒若個真英俊,,攀上珠峰踏北邊,。”1961年,,在獲得蘇聯(lián)科學(xué)院副博士學(xué)位后,,曾慶存寫下這首詩,隨即馬上回國,?;貒螅鴳c存進入中國科學(xué)院地球物理研究所氣象研究室工作,,他發(fā)展了至今仍是世界數(shù)值天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的核心技術(shù)的“標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)扣除法”和“平方守恒格式”等方法,。

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1970年,曾慶存迎來一個全新的身份,,衛(wèi)星氣象總體組技術(shù)負(fù)責(zé)人,。當(dāng)時,我國決定研制自己的氣象衛(wèi)星,,曾慶存被緊急調(diào)任,。面對祖國緊迫的需求,曾慶存克服重重困難,,解決了衛(wèi)星大氣紅外遙感的基礎(chǔ)理論問題,,并用一年時間寫出了當(dāng)時國際上第一本系統(tǒng)講述衛(wèi)星大氣紅外遙感定量理論的專著《大氣紅外遙感原理》專著,這是國際上這方面最早的理論專著。他提出求解“遙感方程”的有效反演算法也被世界各主要衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理和服務(wù)中心所采用,服務(wù)于實時天氣預(yù)警和短期天氣預(yù)報,。

1979年曾慶存出版了《數(shù)值天氣預(yù)報的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)》,,為數(shù)值天氣預(yù)報和大氣動力學(xué)奠定了堅實理論基礎(chǔ),曾慶存也成為國際數(shù)值天氣預(yù)報理論的奠基人之一,。較準(zhǔn)確的定量數(shù)值天氣預(yù)報能及時預(yù)測氣象災(zāi)害,,對于防災(zāi)、減災(zāi),、救災(zāi),,保護公民生命財產(chǎn)安全至關(guān)重要。

曾慶存:1998年大洪水那次我們是預(yù)報出來的,,我們預(yù)報洪水夏天的雨量要多50%,,我用方程算出來的,不是查出來的,。

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倡導(dǎo)推進“寰”的建設(shè)盼早日為“地球做CT”

2018年,,我國首個專用地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置——“寰”在北京市懷柔科學(xué)城破土動工、計劃2022年完成,。這個被形象地稱為“可以為地球做CT”的大科學(xué)裝置,是曾慶存目前最關(guān)心的?,F(xiàn)在,他的身份是地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置工程的倡導(dǎo)者和推進者,。

曾慶存:有句話叫“老驥伏櫪”,,還有句話“窮且益堅,不墜青云之志”,。不管活多大年齡,,你一定要有精神,你要走下去,,你研究科學(xué)要有精神和堅定的決心,,一代代傳下去,真正為真理奮斗,。

(責(zé)任編輯:李平書 CN080)
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