第1015節(jié)
那就是只要能收集到足夠多的數(shù)據(jù),他們確實可以利用計算機來輔助演算數(shù)據(jù)。 目前核武器研發(fā)所占的104機算時為60%,剩下的則被二機部的其他項目共分使用。 也就是二機部的那臺104機每天有接近15個小時的時間,可以用于核武器相關(guān)數(shù)據(jù)的計算。 104機的算力是每秒一萬次,五億組計算的時長就是五萬秒,換算一下就是13.9個小時左右。 與此同時。 目前核武器的研發(fā)還處于初期階段,部分數(shù)據(jù)相對沒有那么急迫,有些時候甚至還用不滿算時呢。 所以在爆轟試驗場的建設(shè)面前,讓104機騰出13.9個小時用來計算天氣,條件上不存在任何問題。 當(dāng)然了。 這件事的前提是…… 徐云真的能收集到十萬倍的數(shù)據(jù)。 眼見老郭把計算機都搬出來了,徐云心中便也有了底。 只見他深吸一口氣,組織了一番語言,對老郭問道: “郭同志,您應(yīng)該知道,所謂氣象預(yù)測的實質(zhì),就是使用數(shù)學(xué)物理方程建模大氣狀態(tài),并通過對方程求解得到未來的天氣狀態(tài)?!?/br> “只是復(fù)雜的參數(shù)化物理模型始終是不完備的,對物理過程的參數(shù)化,不可避免地會向數(shù)值預(yù)報引入系統(tǒng)誤差?!?/br> 老郭點了點頭。 眾所周知。 天氣預(yù)報發(fā)展至今,總共經(jīng)過兩個階段。 也就是玄學(xué)階段和科學(xué)階段。 其中玄學(xué)階段常見的方式就是占卜。 一般先是阿巴阿巴的晃著龜甲,然后嘩啦一下撒到地上,由此來推導(dǎo)所謂的上天意志。 在一些蒙昧?xí)r期,這種儀式往往還會伴隨著祭祀、求雨之類的行為。 不過另一方面。 玄學(xué)階段倒也不是一無所用。 例如我國早在2000多年前就總結(jié)出了二十四節(jié)氣,主要指導(dǎo)農(nóng)事生產(chǎn)和行軍打仗。 流傳至今的天氣諺語,也能反映早期人們對天氣預(yù)報的關(guān)注。 例如“朝霞不出門,晚霞行千里”,“天上鉤鉤云,地上雨淋淋”等等…… 不過隨著時間的推移。 在溫度計、濕度計、氣壓計被發(fā)明出來,以及流體動力學(xué)理論的發(fā)展后。 天氣預(yù)報逐漸開始向應(yīng)用科學(xué)的方向進行了轉(zhuǎn)變。 不過真正促使近代天氣預(yù)報發(fā)展的原先,還要歸功于…… 戰(zhàn)爭。 沒錯。 戰(zhàn)爭。 參加過一戰(zhàn)的同學(xué)應(yīng)該都知道。 一戰(zhàn)時期。 英國和挪威之間產(chǎn)生了一些矛盾,于是處在氣象絕對領(lǐng)軍地位的英國政府決定對挪威施加懲戒。 當(dāng)時英國境內(nèi)有27處觀測站,挪威僅有8處,27對8,優(yōu)勢在我! 于是英國佬就a上去了,拒絕對挪威提供氣象資料。 不過挪威政府卻并沒有放棄。 他們從僅有的8處觀測站開始,從氣象監(jiān)測、氣象人才、理論研究等方向發(fā)力,成就了隨后鼎鼎大名的…… 挪威學(xué)派。 沒錯。 挪威學(xué)派就是這么來的。 翻開現(xiàn)在的任何一本《天氣學(xué)原理》書籍,環(huán)流理論、氣旋結(jié)構(gòu)、氣旋生命史、冷暖鋒、氣團等等均出自挪威學(xué)派。 同時也正是挪威學(xué)派的靈魂人物皮葉克尼斯,發(fā)明出了影響至今的數(shù)值天氣預(yù)報。 之后又經(jīng)過了像羅斯貝、查理、馮諾依曼等一眾氣象大佬驚世駭俗的cao作。 1954年初。 第一次數(shù)值天氣預(yù)報才在瑞典斯德哥爾摩出現(xiàn)。 而數(shù)值天氣預(yù)報呢。 就是給定初始和邊界條件,通過數(shù)值方法求解大氣運動方程組,從而由已知初始時刻的大氣狀態(tài)預(yù)報未來時刻的大氣狀態(tài)。 也就是假設(shè)有一個閉合的方程組,里面有各種氣象要素變量以及這些變量隨時間的變化(a/at)。 只要能夠測出或者計算出各種變量的值——例如氣溫,氣壓,大氣密度,風(fēng)速等,就能夠計算出這些變量隨時間的變化。 也就能夠算出來下個時間點這些變量的值。 如此往復(fù),就能做天氣預(yù)報了。 但因為a/at是微分,要想用差分代替微分,其積分步長不能太長——因為觀測大氣的數(shù)據(jù)有誤差。 一旦積分時間足夠長,就會導(dǎo)致這些誤差被無限放大,所做出的天氣預(yù)報也就不準確了。 這些內(nèi)容非常簡單,也非常好理解。 因此很快。 老郭便了然的點了點頭,并且在紙上寫下了部份大氣波動方程。 眼見老郭能跟上自己的思路,徐云便又繼續(xù)說道: “郭工,您是個聰明人,所以想必您也已經(jīng)猜到了一些情況?!?/br> “那就是想要把數(shù)據(jù)采集量翻十萬倍,單靠人工采集是不可能的,必須要使用某種設(shè)備。” 老郭點了點頭。 這其實也是部分領(lǐng)導(dǎo)反對詢問徐云的原因之一。 除去那種人數(shù)翻十萬倍的取巧類答案,想要完成這個步驟,必然需要一種全新儀器的配合。 指望徐云這么個海歸掌握這類技術(shù),實在是太難太難了。 隨后老郭猶豫片刻,試探著問道: “韓立同志,莫非你所說的設(shè)備,是指氣象衛(wèi)星?” 大概在一年多前,海對面發(fā)射了人類歷史上第一顆的氣象衛(wèi)星泰羅斯1號。 泰羅斯1號在700千米高的近圓軌道上繞地球運轉(zhuǎn)了1135圈,運行時間78天,共拍攝了云圖和地勢照片22952張,對氣象研究起到了極其重要的推助力。 從那以后。 氣象衛(wèi)星的概念便進入了各國視野內(nèi)。 在老郭想來。 能夠大幅度增加數(shù)據(jù)獲取量的儀器,應(yīng)該也只有氣象衛(wèi)星了。 不過令他意外的是。 徐云輕輕搖了搖頭,否定道: “當(dāng)然不是,氣象衛(wèi)星在大范圍網(wǎng)格上或許能起到不錯的信息輔助效果,但對于小范圍的氣象預(yù)測來說卻很困難?!?/br> “實際上,對于氣象系統(tǒng)來說,風(fēng)速、濕度、壓力除了直接檢測方式外,還有另一種特殊的方式可以‘捕捉’到它們?!?/br> “另一種方式?捕捉?” 老郭下意識一呆,忍不住重復(fù)了一遍這兩個詞。 過了片刻。 轟—— 他的腦海中驟然劃過了一道閃電。 這道閃電令他頭皮發(fā)麻的同時,也忍不住猛然抬起頭,看向了徐云: “韓立同志,你你說的莫非是……” 徐云點了點頭,嘴角揚起了一絲笑意: “沒錯,多普勒效應(yīng)?!?/br> …… 第530章 歷史:我要加速啦! “多普勒效應(yīng)?” 聽到徐云嘴里冒出的這個詞。 老郭整個人頓時一愣。 作為曾經(jīng)在國外留學(xué)多年的物理學(xué)家,老郭對于多普勒效應(yīng)自然談不上陌生。 這是克里斯蒂安·多普勒在1842年發(fā)現(xiàn)一種物理現(xiàn)象,說白了就一句話: 物體輻射的波長會因為波源和觀測者的相對運動而產(chǎn)生變化。 例如當(dāng)站在原地,一輛救護車迎面駛來的時候,聽到的聲音比原來高。 而車離去的時候聲音比原來低,這就是多普勒效應(yīng)。