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【资环社联】“气象之窗”知识科普征文比赛圆满结束

   发布时间:2024-04-20         浏览次数:

中国古代在气象观测和气象科学认知领域曾领先于世界,积累了丰富的气象观测经验,取得了许多令世人瞩目的成就。总结历代劳动人民的气象认识及气象应用智慧,有助于加快气象现代化创新性发展。通过线上征集与气象相关的历史和新闻,可以让同学们拓展相关气象知识,加深对气象历史、热点模型的认识,激发同学们对气象领域的浓烈兴趣。

本次“气象之窗”知识科普征文比赛得到了许多同学的积极参与,本次活动圆满结束。以下文字整理于投稿同学们:

一、气象学简史 A Brief History of Meteorology

气象学,这个探索大气奥秘的学科,其起源可以追溯到古希腊哲学家亚里士多德。他是第一个使用“气象学”这一术语的人,并撰写了同名书籍,综合论述了大气现象并给出了初步的解释,这可以被视为世界上第一本气象学专著。

 

随着时间的推进,尤其是进入近代后,欧洲的仪器制作技术不断精进,为气象学的发展奠定了基础。1593年,伽利略发明了温度表,而他的助手托里拆利在1643年进行了著名的托里拆利实验,测得了标准大气压的值。这些发明和发现极大地推动了气象学向定量化、科学化的方向发展。

20世纪前50年,气象学迎来了重要的理论突破,这些理论至今仍对我们理解大气现象至关重要:

气旋形成的锋面学说:挪威的贝坚克尼父子创立了这一理论,为我们提供了1-2天内的天气预报基础。

长波理论:瑞典的罗斯贝提出了这一理论,它为2-4天的天气预报提供了科学依据。

降雨学说:贝吉龙-芬德生不仅提出了降雨学说,还发现了人工降雨的原理,这对气象学和农业生产都产生了深远的影响。

二、气象大模型 Large-scale Meteorological Model

盘古气象大模型:AI革新气象预报

盘古气象大模型,基于1979-2021年的ERA5数据,通过69个气象变量,用AI技术实现了气象预报的飞跃。它在192块GPU上训练,单步推理仅需1.4秒,预报速度比传统方法快万倍。

2018年测试显示,盘古模型的预报精度超越了欧洲气象中心系统,预报时效提升了0.6天,是传统方法的60倍。在台风路径预测上,盘古模型的3天和5天预测误差降低了26%和28%。

2023年,盘古模型在实时预报台风过程中展现了卓越性能,提前5天准确预测了台风玛娃的转向,为防灾减灾提供了有力支持。

三、气象学的热点领域 Hotspots in Meteorology

气象热点:气候危机与技术革新

全球气候变暖正加剧极端天气事件,对人类社会构成严峻挑战。科学家们正紧急研究全球变暖对海洋、冰川和生态系统的影响,并探索减少温室气体排放的有效途径。  

同时,提高极端天气预警的准确性和完善应急响应机制,成为当前研究的重中之重。在技术领域,卫星遥感、雷达探测和人工智能的应用正推动气象观测和预报的革新,大幅提升了预测的精度和效率。

这些研究不仅关乎天气预测,更关系到人类的生存和地球的未来。关注气象热点,共同应对气候变化,是我们每个人的共同责任。

四、结语

了解气象学发展史、当今热点气象领域,不仅对提高同学们的专业素养有很大的作用,还向同学们展示了科学的魅力,预示着未来将有更多机会探索科学,让更多人共享其魅力。

本次“气象之窗”知识科普征文比赛圆满结束!