面对面丨从“看泥鳅”到“看卫星” 他让中国气象预报有了自己的“眼睛”

从“看泥鳅、问老农”到风云卫星看天,我国如何实现不再依赖国外图像,引领全球气象观测?

许健民是我国著名卫星气象专家,虽然已经82岁高龄,他的很多习惯仍与年轻时一样,每天准时到岗,看云图、分析天气。他是我国“风云”系列气象卫星事业的开拓者,今年6月,他荣获国际气象组织奖,该奖项是世界气象组织设立的全球气象界最高荣誉奖项,通常每年仅评选一名获奖者,素有“气象诺贝尔”之称。

许建民

记者:这个奖其实含金量很高的,您对这个奖怎么看?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:这是大家的成果,中国气象卫星那么多人那么多单位,这是整个国家的奖,给了我,我觉得非常有愧。我只是其中非常非常小的一部分,这个奖是对咱们国家气象卫星整个事业的认同,而不是对我个人的认同。

我国卫星气象事业始于20世纪60年代末,1969年初,一场罕见的雨雪冰冻灾害席卷大半个中国,在那个特殊的年代,我国的气象预报水平极其落后,根本起不到防灾减灾的功能,当时刚刚大学毕业进入中央气象局气象科学研究所工作的许健民对此深有体会。

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:当时我到气象台来的时候,气象台里面放了很多瓶子,瓶子里放了泥鳅、蚂蟥,当时做天气预报要靠老农经验。

记者:您那时候当预报员就是这么来工作?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:当时的气象台做实际工作的人就说,如果我是北京市气象台,我把北京市老农找来,问他明天天气怎么样;中央气象台要预报全国天气,我不能把全国的老农都找来吧?

记者:那怎么解决这个问题呢?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:没办法,当时把天气组都砍掉了。

当时,气象预报在世界范围内取得了巨大发展。1960年,美国发射了世界上首颗极轨气象卫星,1966年再次发射首颗地球静止轨道气象卫星。气象卫星的应用,如同在太空安装了“眼睛”,使台风、寒潮等灾害性天气的监测预警时效大幅提升,1969年的雨雪冰冻灾害中,我国只能借助国外的气象卫星资料来进行灾情研判。

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:当时周总理就找了气象局,一起去讨论这个事情。当时气象局的人拿了美国人的云图,从卫星上面看云什么样的,周总理当时很感慨,他说了四个落后,他说:落后,落后,落后,落后,要搞气象卫星。周总理是明白的。

记者:但是那个年代搞气象卫星,对你们而言有多大的难度?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:有非常非常大的难度。钱学森是系统工程专家,他说气象卫星这件事情分成几部分:把卫星打上去是航天部的事,把卫星上的仪器做好是科学院的事,气象卫星干什么、数据拿下来以后怎么成图、怎么分析,是你们气象局的事。

1971年,中国气象局卫星气象中心成立,正式宣告我国卫星气象事业开始起步。

记者:在那个时候国外的气象卫星,其实资料可以共享的?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:对。

记者:那为什么还必须发射我们的卫星?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:那当然了。我跟你讲,我们海军到外面去做演习,日本人就把卫星停了,不广播了。当你有什么活动的时候,他都不给你广播资料了,所以必须有自己的资料。

然而,卫星气象是多学科深度交叉融合的技术领域,覆盖卫星设计、数据获取、地面处理、应用服务全链条。最初,我国的科研人员甚至连卫星轨道是什么都不清楚,一切都需要从零开始。1986年,许健民从中央气象台调任卫星气象中心主任,并担任气象卫星地面应用系统技术负责人。

记者:那时候还没有我们的气象卫星?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:那时候还没有。没有就把地面系统要建设起来,我们这些人就像工匠一样,精雕细刻,一点一点把这个做好。

虽然没有自己的气象卫星,好在能够接收国外的气象卫星资料,许健民带领团队开始推动卫星数据在自然灾害监测服务方面的应用。

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:那么我就提出来,从卫星上看地球,不仅看见了云,而且看见地表,地面上有火,看见了;地面上有植被,看见了。植被就是农业,火就是灾难。我鼓励大家让这些信息,能够为国民经济服务。

1987年,大兴安岭发生特大森林大火,因为火势凶猛,火区上空烟雾笼罩,飞机和林火瞭望哨无法进行有效观测,卫星云图上却能清楚看到三条火带,显示火势蔓延的趋势,这对于指挥部门制订扑火计划有着重要意义。

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:这个时候林业部的人相信我们是对的,但是当时没有手段把这个图送到下面去。当时的气象信息都是用电传,但是这个云图传不下去的,当时通信条件就这个样子的。那么我提出来能不能在电视节目里头把云图摆上去,就送到底下去。

记者:这样现场同时都能看到。

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:电视里广播了二十几天卫星气象中心提供的云图,都在中央电视台新闻联播节目以后,播那么几分钟的云图。这样对卫星中心的人是一个非常大的鼓舞,大家认识到气象卫星能发挥那么大的作用。

1988年9月7日,我国气象科学领域迎来重要时刻,第一颗自主研制的极轨气象卫星风云一号A星在山西太原卫星发射中心成功发射。

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:那个时候在我们这里楼下,开世界气象组织会议,就把这个图拿出来给大家看:我们今天早上发射了卫星,我们收到的云图是这个样子的,说明我们把这件事情做成了。

虽然风云一号A星后来由于姿态失控只运行了39天,但它结束了完全依赖国外卫星气象数据的时代,注定成为中国气象现代化的重要里程碑。

1997年6月10日,我国首颗静止轨道气象卫星风云二号A星在西昌卫星发射中心成功发射。与极轨气象卫星相比,静止轨道气象卫星频次高、覆盖广、实时性强,在短时天气预报、灾害性天气监测与区域气象服务领域具有独特优势。但因为距离地球更为遥远,观测基准不稳定,加上数据处理的偏差,最初在世界范围内普遍存在云图抖动的问题。

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:当时我们第一张图下来抖动特别大,抖动特别厉害,没法用。所以我们觉得这对我们来讲是非常大的压力,如果我们不好好做,卫星云图拿出来,抖得一塌糊涂,做的东西不对,对不起周总理,对不起国家,那怎么行?

面对巨大压力,许健民带领团队开始了漫长而艰苦的技术攻关。

记者:您当时怎么面对这个难题?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:好好推公式,把它弄懂,弄懂了写成程序,拿模拟数据去做模拟,把每一个部分确认都对,给它连起来,费劲得不得了。

记者:这个工作量会有多大?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:我们几个人做了三年,一天到晚做。

记者:那三年是一个什么样的状态?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:整个人像疯了似的,一天到晚就想这个事,想一点就写下来,我有这个习惯,有一点就记下来,一步步来。

记者:这三年有没有最煎熬的时候?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:当你没有解决问题的时候,你就像在热带雨林一样,你看不见方法,你不能认定你做的事情都是对的。但是我相信,用数学的方法来解决,一定是对的。

记者:如果说您三年还没有走出这条路,您还会继续走下去吗?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:当然了,我做不好怎么行,我必须做好。三年做不好,四年;四年做不好,五年,我一直做,就是这样的。

历经一千多个日夜的不懈努力,许健民带领团队在世界上率先解决了静止轨道气象卫星云图抖动的问题,事后,时任美国国家航空航天局局长米歇尔·格里芬专门来访,参观了风云二号的卫星云图。

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:他回去就写了一大段话,他说我在中国,看见了许多非常能干的人,他们着力于做他的工作,完全和我们的专业人员一样。我看到了风云二号,云图的动画没有抖动,他写了这个话。这个话写下去,实际上对美国国内做这个的人有压力。

记者:美国当时的云图也抖吗?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:抖,抖得没有我们大,但是它也抖。后来美国做对了,而且做得非常好。所以世界上就是你追我赶,大家相互提高。

许健民院士看云看了一辈子,中国气象卫星也从无到有走过五十多个年头,风云系列气象卫星从一代更新到了二代,以智能感知与数据融合能力见长的第三代已经启动研制。目前,我国已发射22颗风云气象卫星,9颗在轨运行,构建起全球覆盖的气象观测网络,为全球133个国家和地区提供卫星数据和产品,为70多个国家提供应急保障服务。

记者:您现在对气象还依然牵挂着?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:那当然了。每天来冷空气了,我就想想这个天气形势怎么样,云图怎么样,我就来看,我就愿意看,跟他们去讨论这个云图怎么看。

记者:这种气象事业,已经成为你生命中的一部分了?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:一部分,就是这样子。

记者:在您心里面,您觉得最有成就的事是什么?

卫星气象专家 中国工程院院士 许健民:我小的时候在无锡,我们家就在无锡东林书院的旁边,我上小学在东林小学上学,在东林书院里边上学。所以风声雨声读书声,声声入耳;家事国事天下事,事事关心,这几句话指导了我一辈子。一定要实事求是,不实事求是不行,而且要关心国家,要用你的才能为国家做贡献,大家都能这样就非常好。(来源:央视网)

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