从手绘到智能，每个预报员都是梵高？
台风风场图。
这张图有没有似曾相识？梵高的《星空》。
由这引出了今天的“主角”——天气图。
内容提要
一张印着中国地图的白底儿纸，上面绘着各城市、观测站的位置及主要的河流、湖泊、山脉等地理标志。不同的线，粗细、颜色不一样，用的笔也不一样。想把线画得“顺”，得一气呵成。
如今，随着气象现代化水平不断提升，天气图早已实现轻点鼠标就能够自动生成，3D显示、多种类型数据叠加、自由缩放……可每一代预报员始终将服务民生的初心寄托在那一张张图里。
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在中央气象台首席预报员孙军的记忆里，他当年光是练习把线条画流畅就花了大半年时间。
1989年，孙军刚刚参加工作的第一件事儿，就是画天气图，“每天要画六张以上”。刚开始绘图的时候，线条很乱，粗细也不均匀，让他有点受挫。当时看老预报员画的图，他都是抱着欣赏的态度，面对那些优美的天气图，连做预报的心情都会好起来。“他们有的画了四五年，甚至十几年。”
1978年4月的一张手绘天气图。牛彦元 拍摄
那时候，天气图是做预报的主要依据。每天早上8点，由当时通信台工作人员负责把各个站点的实况监测数据填到纸上，然后送到天气预报会商室，由孙军和他的同事轮班手绘天气图。
绘好的天气图最终会被摆放在会商室，由值班预报员进行分析。这时候，会商室俨然成了图纸的海洋。
“最多的时候得挂上十来张天气图。”孙军说，当时可供参考的资料除了天气图以外，实在太少。风云卫星处于起步阶段，每隔六七个小时才能提供一次资料，还有欧洲中期数值预报中心的一些产品图、日本的传真图都要打出来挂上，供预报员参考。
预报员正在商讨天气预报结论。中央气象台供图
结论当然也是粗放型的。在一块大型塑料板上，压着一张中国地图。预报员会把预报结论用笔在地图上圈画出来，这些“圈”大多是大尺度区域性降水的落区——10毫米、25毫米、50毫米等，天气预报影视制作也要在此基础上进行。
完成这些工作，往往已经到了下午四点多。
当时天气预报制作的速度很慢，可孙军还是感怀当年的积累：“通过绘制天气图，能够了解天气系统时常在什么地方发生、有多强，对于现在做预报的时候订正数值预报结论很有用。”
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在气象业务中，纸上的天气图，终究还是“老去”了。
1995年，新一代天气预报人机交互处理系统（MICAPS）启动开发。1996年6月，MICAPS系统初级版本在中央气象台投入业务试运行，天气预报的自动化水平得以提升。
手绘天气图就是从那时候开始，逐渐被机器所取代。“最早是从比较简单的高空图开始实现自动绘制，后来就是更加复杂的地面图。起初我们还需要人工修改订正，经过不断完善，到现在已经基本能满足天气分析预报的需求了。”孙军说。
MICAPS系统截图
到了2011年，天气图已经基本能够实现在电脑上自动生成。这一年，刘凑华刚刚上岗，成为一名预报员。
如今，年轻的他已经是中央气象台的一名副首席。而天气图的绘制也进一步智能化，比如线条密度都已经能够通过鼠标缩放控制。“现在观测站点密度较以前大大提高，放大后就可以清晰地识别这些站点的详细信息。”此外，天气图也从平面到了立体，能够叠加不同图层，把最新的风云四号卫星云图、新一代多普勒雷达观测图、降水实况图整合到一起。
风云二号气象卫星云图。国家卫星气象中心供图
而天气图，也早已不再是预报员得出预报结论的唯一参考——过去，实况数据在手绘天气图上呈现，预报员“看图说话”，进行线性外推；现在，实况数据会被数值预报模式“吃进去”，通过复杂的运算，由机器给出结论。
现在，天气图的价值类似于一把筛子，依据它从多家数值预报模式输出的结论里，选出更可信的。比如，数值模式在前一天夜里预判出第二天的天气形势，刘凑华需要在第二天早上结合卫星、雷达以及地面观测等实况数据进行再分析，判断该数值模式预测结果的可信度、偏差程度等。
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对天气图的依赖程度在降低，可护佑民生的心意没有变。
孙军说，三十年前他刚工作的时候，还没有视频会商机制。因为当时资料有限，每天都要抢在预报之前，给天气系统可能波及地区的预报员挨个打电话，讨论天气形势，确定影响程度。
以前的预报员讨论天气形势。中央气象台供图
刘凑华现在做预报、服务的需求越来越多，需要更加高效、精准的预报方式来开展个性化服务，“海淀下雨，东城不下雨。这样的精细化预报程度在以前想都不敢想。”
至于未来，随着人工智能、机器学习、数值模式不断发展，由“机器大脑”给出的预报结论将会越来越准确，预报员主观经验的参考价值将会越来越低。
“这是好事儿，是气象工作者为之不懈努力奋斗的目标。预报员的根本职责就是为人民服务，就是要让预报更准确、服务更精细。未来，预报员的工作可能会转变成把机器给出的复杂信息，转化成更贴近公众生活的多样化服务产品。”刘凑华说。
技术手段在变，数据呈现方式在变，可天气图永远不会被淘汰，孙军和刘凑华对此都非常笃定。
“现在天气图的形式、种类已经丰富多了，我们需要借助这个工具去理解大气状态。获取的信息越多，就更需要利用天气图来挑选最需要的东西，不然预报员会被这些信息淹没的。”孙军说。
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中国气象报社 出品
文章作者：中国气象报全媒体记者牛彦元、黄彬
图片来源：中央气象台、互联网
微信编辑：王敬涛
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