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致敬!曾庆存:勇攀气象科学之巅,他让天气预报越来越精准

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曾庆存像。新华社发 (中国科学院大气物理研究所供图)

曾庆存:勇攀气象科学之巅,他让天气预报越来越精准

在科学界,曾庆存成名很早。

25岁破解世界级气象难题,为如今的天气预报技术奠定基础;44岁“够格”领取国家津贴,与著名数学家陈景润“同在第一档”;45岁当选中国科学院学部委员(院士)。

出了科学界,听说过曾庆存的人不多。一次到北京友谊宾馆参加国际会议,车门打开,先出来一顶破草帽。门童悄声向同车者打听,听到“国际著名科学家”时,大吃一惊:没瞧出来!

一辈子,他把“国家需要”挂在嘴边、放在心上。

10日,著名大气科学家、中国科学院大气物理研究所研究员曾庆存站上了2019年度国家最高科学技术奖的领奖台。

让天气预报越来越准

点开手机,随时查看几天后的天气,如此便利精准的科技,离不开曾庆存创造的算法。

古人看云识天。到了20世纪,人们发明气象仪器测量大气状态,绘成“天气图”,但还要依赖预报员的经验,误差较大。预报能不能准点、再准点?科学家想办法把千变万化的天气变成一组方程式,输进数据,计算机就能得出结果——现在通行的“数值天气预报”由此而来。

这组方程式被称为“原始方程”,它囊括了太多的变量,极其复杂,对计算能力要求很高。计算速度如何“追上”天气变化速度?难题一时困住了世界气象学界。

20世纪50年代末至60年代初,曾庆存从北京大学被选派到苏联留学。他的导师、国际著名气象学家基别尔把这道难题抛给年仅25岁的曾庆存,作为他的博士论文。

苦读冥思,反复试验,几经失败,曾庆存从分析大气运动规律的本质入手,想出了用不同的计算方法分别计算不同过程的方法,提出了“半隐式差分法”,是世界上首个用原始方程直接进行实际天气预报的方法,并随即被用于天气预报业务。

他的算法至今仍是世界数值天气预报核心技术的基础。现今,数值预报越来越准确,3天预报准确度可达70%至80%,在我国华南地区,可提前3至4天对台风路径做出较为准确的预报。

在数值天气预报的基础上,曾庆存又在卫星大气红外遥感、跨季度气候预测、气象灾害监测预报、地球系统模式等领域都相继形成了开创性的理论研究成果,并得到了广泛应用。

2016年,81岁的曾庆存荣获全球气象界最高荣誉——国际气象组织奖。

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