天气预报，从太空到智能手机

MetOp第二代气象卫星即将升空。

你有没有想过天气预报是如何产生的？如果没有卫星观测地球，准确的天气预报是不可能的。空中客车公司为欧洲航天局（ESA）和欧洲气象卫星组织（EUMETSAT）在弗里德里希沙芬和图卢兹建造的MetOp SG*卫星将提供更广泛、更准确的数据，以改进用于预测的数值模型以及气候监测的观测。

今天，拿起智能手机查看天气非常容易，人们很容易忘记事实并非总是如此。古老的天气谚语已经被现代技术所取代，现代技术遵循着一条漫长的链条：从观测到数值模型和分析的模拟。如今，天气预报是使用复杂的算法生成的，这些算法由天气气球或飞机传感器等各种来源的数据提供支持，但卫星观测是最重要的。

准确的天气预报只有依靠卫星才能实现

由于新型MetOp SG航天器的能力，未来12小时至10天天气预报的准确性将大大提高。

“EUMETSAT运行气象卫星，并实时向我们的成员国传播数据，”EUMETSAT极地系统第二代（EPS-SG）计划科学家Rosemary Munro解释道。“国家气象局依靠准确及时的大气、海洋和陆地的运行数据流，将这些数据注入自己的预测模型中，以建立天气预报。”

天气预报确实需要大量的数据来不断改进数学模型。探测风暴和热浪等极端天气事件的能力在一定程度上取决于这些模型。Météo-France的研究员Philippe Chambon说：“对于我们的数值天气预测模型，在未来四天发布预测，我们大约90%的数据来自地球观测卫星。MetOp SG卫星凭借其非常高的性能仪器，将改善我们在全球和地区层面的预测。”

天气预报的挑战

天气预报是通过数值模型模拟的对给定时间和地点的大气状态的预测。想象一下，大气层垂直划分为几个立方体（例如，一乘一公里乘几百米的高度），在那里可以评估内部的湿度，加上温度、风和云量和降雨量。然后使用数值模型对数据进行转换和分析，使天气预报员能够为公众提供可理解的信息。手机应用程序上即时可用的太阳或云层图标和温度读数都是通过这条长链生成的。

法国气象局的Philippe Chambon解释道：“我们从来不会只做出一个预测，而是做出30个以上的预测，这略有不同。大气的行为混乱，影响了可预测性。如果未来四天的情况非常相似，信心指数就会很高，如果我们只在某些情况下有风暴，信心指数通常会更低，因为起始条件的变化可能会导致不同的天气结果。”。

天气预报保护人类生命和生计

天气预报也是预测风暴或热浪等剧烈现象的关键方法，以便提前警告可能受到影响的人。这有助于保护生命和生计。

Chambon说：“我们可以在早期阶段识别危险的天气现象，并随着时间的推移进行确认和澄清，每天用最新数据更新预测几次，并通知公民和公共当局。”。“目的是让每个人都注意到潜在的危险，并让人们意识到保护自己的预防措施。”

天气预报保护人类生命和生计

天气预报也是预测风暴或热浪等剧烈现象的关键方法，以便提前警告可能受到影响的人。这有助于保护生命和生计。

Chambon说：“我们可以在早期阶段识别危险的天气现象，并随着时间的推移进行确认和澄清，每天用最新数据更新预测几次，并通知公民和公共当局。”。“目的是让每个人都注意到潜在的危险，并让人们意识到保护自己的预防措施。”

对于Chambon来说，冰云成像仪（ICI）将为冰云研究带来一个全新的视角。“我们将能够量化大气中小冰晶的数量。这一点非常重要，因为这些冰云会影响地球的辐射能量平衡。这是气候预测中不确定性的来源之一。有了这些数据，科学家们将能够改进他们的预测模型和对全球变暖的理解。”

计划于2025-2026年发射的MetOp SG A1和B1卫星将确保与当前MetOp机队的连续性，不会出现缺口。这种长期数据连续性对于天气预报和检测气候监测的变化至关重要。

*MetOp SG：第二代气象业务

MetOp SG是欧洲航天局（ESA）和欧洲气象卫星应用组织（EUMETSAT）之间的合作项目