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音頻科普：用科技手段提前預(yù)警洪澇災(zāi)害——觀影片《驚濤駭浪》談構(gòu)建監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
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音頻科普：用科技手段提前預(yù)警洪澇災(zāi)害——觀影片《驚濤駭浪》談構(gòu)建監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
6月以來(lái)，南方多地發(fā)生持續(xù)強(qiáng)降雨。目前，全國(guó)共有26個(gè)?。▍^(qū)、市）?遭受洪澇災(zāi)害，已致1938萬(wàn)人次受災(zāi)。
這場(chǎng)暴雨洪水的洗禮，讓我們不禁想起1998年中國(guó)遭遇的那場(chǎng)特大洪水災(zāi)害。
2002年的一部主旋律電影《驚濤駭浪》，為我們講述了1998年夏天發(fā)生在中國(guó)大地上的可歌可泣的抗洪故事。電影還原了當(dāng)年洪水到來(lái)時(shí)的慘烈情形和動(dòng)人故事：突如其來(lái)的暴雨，打破了鄉(xiāng)村的平靜生活，毫不知情的村民們來(lái)不及逃離，莊稼、牛羊、房屋，甚至親人都被洶涌翻滾的洪水淹沒(méi)；父母拼盡全力托起幼子，將孩子安置在高處的樹(shù)枝上，直到抗洪搶險(xiǎn)的官兵到來(lái)，才救下了那個(gè)幼小孤獨(dú)的生命，而他的父母再也沒(méi)有睜開(kāi)眼睛；一名抗洪一線士兵帶病堅(jiān)持搶險(xiǎn)，先后4次暈倒在大堤上，終因勞累過(guò)度壯烈犧牲，而這一烈士角色的原型，正是1998年抗洪英雄李向群。
電影以及現(xiàn)實(shí)中的悲壯情節(jié)讓我們不得不思考，面對(duì)無(wú)情的洪水猛獸，除了被動(dòng)救援，如何能在事前建立起完善的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，監(jiān)測(cè)降雨趨勢(shì)，提前預(yù)警動(dòng)員？
隨著科技的發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)在降雨檢測(cè)預(yù)警領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，一種名為“雷達(dá)回波圖”的測(cè)雨神器正在被廣泛應(yīng)用。雷達(dá)回波是雷達(dá)探測(cè)和接收到由它發(fā)射，并從目標(biāo)物散射或反射回來(lái)的無(wú)線電波。把這些電波轉(zhuǎn)換成信號(hào)在雷達(dá)顯示屏上顯示出圖像，就稱為“雷達(dá)回波圖”?！袄走_(dá)回波圖”主體通常由地圖和幾種不規(guī)則的顏色塊組成，不同的顏色就代表著氣象雷達(dá)的回波強(qiáng)度，從藍(lán)色到紫色漸進(jìn)變化，代表回波強(qiáng)度由小到大，意味著降水強(qiáng)度逐漸提升。
一般而言，藍(lán)色回波對(duì)應(yīng)的區(qū)域表示當(dāng)?shù)乇唤邓葡祷\罩，但尚未出現(xiàn)比較明顯的降雨；綠色回波覆蓋的區(qū)域代表當(dāng)?shù)卣两谛∮曛?；黃色到紅色回波覆蓋的區(qū)域有中到大雨；而紫色回波的區(qū)域降水強(qiáng)度最大，這一地區(qū)正淪陷在暴雨甚至大暴雨之中，并且可能伴隨雷電大風(fēng)，甚至冰雹等惡劣天氣。
那么，通過(guò)“雷達(dá)回波圖”如何能夠預(yù)測(cè)未來(lái)的降雨情況呢？這就需要監(jiān)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)“雷達(dá)回波圖”，通過(guò)分析降雨密集的環(huán)狀顏色帶變化情況，判斷它的范圍是在擴(kuò)大還是縮小、流動(dòng)走勢(shì)方向、對(duì)應(yīng)的地表地形等條件，根據(jù)移動(dòng)飄過(guò)的路徑和速度，大致可以推測(cè)未來(lái)的降雨情況，這就是“雷達(dá)回波圖”能夠“測(cè)雨”的奧妙所在。這一技術(shù)大大提高了“測(cè)雨”的準(zhǔn)確性，對(duì)可能產(chǎn)生洪水災(zāi)害的暴雨進(jìn)行預(yù)警。
但是，僅僅依靠“雷達(dá)回波圖”的預(yù)測(cè)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要進(jìn)行多維度的數(shù)據(jù)收集、模型開(kāi)發(fā)，建設(shè)更大蓄水排水能力的水利工程等一系列工作，才能構(gòu)建起完備的預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。如若系統(tǒng)全部投入使用，能在暴雨、洪水來(lái)臨前的10分鐘、20分鐘、30分鐘，甚至60分鐘進(jìn)行洪澇情況預(yù)警，提醒群眾提前做好準(zhǔn)備，這對(duì)于時(shí)間就是生命的抗洪救災(zāi)工作，意義就十分重大。
電影《驚濤駭浪》以人為本，描繪出抗洪救災(zāi)一線不同崗位人物的風(fēng)采：有將軍，有普通士兵，有普通農(nóng)民，還有千萬(wàn)資產(chǎn)的企業(yè)家，無(wú)論身份如何，在共同面對(duì)洪水災(zāi)難時(shí)，都有著一個(gè)共同的信念：互幫互助，共渡難關(guān)。
22年后的今天，同樣的軍民雨水情仍在上演。此次受災(zāi)嚴(yán)重的四川省冕寧縣，在災(zāi)情發(fā)生后，當(dāng)?shù)厝罕娫诤樗陨酝巳ズ缶头e極展開(kāi)生產(chǎn)生活自救；洪水沖垮了道路，指戰(zhàn)員官兵需要人均負(fù)重25公斤，徒步將1200余件物資搬運(yùn)至村里的受災(zāi)群眾安置點(diǎn)。
大災(zāi)大難面前，人類是如此渺小而又如此強(qiáng)大。只要我們提前做好災(zāi)前預(yù)警、災(zāi)時(shí)響應(yīng)、災(zāi)后重建等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，眾志成城，萬(wàn)眾一心，就一定能夠在大自然的一次次考驗(yàn)中，挽救更多的生命。
（作者：李競(jìng)萌?中國(guó)科技館科普影視中心講師）
（專欄編輯：趙錚?李競(jìng)萌）
（本文轉(zhuǎn)載自：《科普時(shí)報(bào)》2020-7-10（第2版）“媒眼看世界”欄目）
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6月以來(lái)，南方多地發(fā)生持續(xù)強(qiáng)降雨。目前，全國(guó)共有26個(gè)?。▍^(qū)、市）?遭受洪澇災(zāi)害，已致1938萬(wàn)人次受災(zāi)。
這場(chǎng)暴雨洪水的洗禮，讓我們不禁想起1998年中國(guó)遭遇的那場(chǎng)特大洪水災(zāi)害。
2002年的一部主旋律電影《驚濤駭浪》，為我們講述了1998年夏天發(fā)生在中國(guó)大地上的可歌可泣的抗洪故事。電影還原了當(dāng)年洪水到來(lái)時(shí)的慘烈情形和動(dòng)人故事：突如其來(lái)的暴雨，打破了鄉(xiāng)村的平靜生活，毫不知情的村民們來(lái)不及逃離，莊稼、牛羊、房屋，甚至親人都被洶涌翻滾的洪水淹沒(méi)；父母拼盡全力托起幼子，將孩子安置在高處的樹(shù)枝上，直到抗洪搶險(xiǎn)的官兵到來(lái)，才救下了那個(gè)幼小孤獨(dú)的生命，而他的父母再也沒(méi)有睜開(kāi)眼睛；一名抗洪一線士兵帶病堅(jiān)持搶險(xiǎn)，先后4次暈倒在大堤上，終因勞累過(guò)度壯烈犧牲，而這一烈士角色的原型，正是1998年抗洪英雄李向群。
電影以及現(xiàn)實(shí)中的悲壯情節(jié)讓我們不得不思考，面對(duì)無(wú)情的洪水猛獸，除了被動(dòng)救援，如何能在事前建立起完善的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，監(jiān)測(cè)降雨趨勢(shì)，提前預(yù)警動(dòng)員？
隨著科技的發(fā)展，近年來(lái)我國(guó)在降雨檢測(cè)預(yù)警領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，一種名為“雷達(dá)回波圖”的測(cè)雨神器正在被廣泛應(yīng)用。雷達(dá)回波是雷達(dá)探測(cè)和接收到由它發(fā)射，并從目標(biāo)物散射或反射回來(lái)的無(wú)線電波。把這些電波轉(zhuǎn)換成信號(hào)在雷達(dá)顯示屏上顯示出圖像，就稱為“雷達(dá)回波圖”?！袄走_(dá)回波圖”主體通常由地圖和幾種不規(guī)則的顏色塊組成，不同的顏色就代表著氣象雷達(dá)的回波強(qiáng)度，從藍(lán)色到紫色漸進(jìn)變化，代表回波強(qiáng)度由小到大，意味著降水強(qiáng)度逐漸提升。
一般而言，藍(lán)色回波對(duì)應(yīng)的區(qū)域表示當(dāng)?shù)乇唤邓葡祷\罩，但尚未出現(xiàn)比較明顯的降雨；綠色回波覆蓋的區(qū)域代表當(dāng)?shù)卣两谛∮曛?；黃色到紅色回波覆蓋的區(qū)域有中到大雨；而紫色回波的區(qū)域降水強(qiáng)度最大，這一地區(qū)正淪陷在暴雨甚至大暴雨之中，并且可能伴隨雷電大風(fēng)，甚至冰雹等惡劣天氣。
那么，通過(guò)“雷達(dá)回波圖”如何能夠預(yù)測(cè)未來(lái)的降雨情況呢？這就需要監(jiān)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)“雷達(dá)回波圖”，通過(guò)分析降雨密集的環(huán)狀顏色帶變化情況，判斷它的范圍是在擴(kuò)大還是縮小、流動(dòng)走勢(shì)方向、對(duì)應(yīng)的地表地形等條件，根據(jù)移動(dòng)飄過(guò)的路徑和速度，大致可以推測(cè)未來(lái)的降雨情況，這就是“雷達(dá)回波圖”能夠“測(cè)雨”的奧妙所在。這一技術(shù)大大提高了“測(cè)雨”的準(zhǔn)確性，對(duì)可能產(chǎn)生洪水災(zāi)害的暴雨進(jìn)行預(yù)警。
但是，僅僅依靠“雷達(dá)回波圖”的預(yù)測(cè)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要進(jìn)行多維度的數(shù)據(jù)收集、模型開(kāi)發(fā)，建設(shè)更大蓄水排水能力的水利工程等一系列工作，才能構(gòu)建起完備的預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。如若系統(tǒng)全部投入使用，能在暴雨、洪水來(lái)臨前的10分鐘、20分鐘、30分鐘，甚至60分鐘進(jìn)行洪澇情況預(yù)警，提醒群眾提前做好準(zhǔn)備，這對(duì)于時(shí)間就是生命的抗洪救災(zāi)工作，意義就十分重大。
電影《驚濤駭浪》以人為本，描繪出抗洪救災(zāi)一線不同崗位人物的風(fēng)采：有將軍，有普通士兵，有普通農(nóng)民，還有千萬(wàn)資產(chǎn)的企業(yè)家，無(wú)論身份如何，在共同面對(duì)洪水災(zāi)難時(shí)，都有著一個(gè)共同的信念：互幫互助，共渡難關(guān)。
22年后的今天，同樣的軍民雨水情仍在上演。此次受災(zāi)嚴(yán)重的四川省冕寧縣，在災(zāi)情發(fā)生后，當(dāng)?shù)厝罕娫诤樗陨酝巳ズ缶头e極展開(kāi)生產(chǎn)生活自救；洪水沖垮了道路，指戰(zhàn)員官兵需要人均負(fù)重25公斤，徒步將1200余件物資搬運(yùn)至村里的受災(zāi)群眾安置點(diǎn)。
大災(zāi)大難面前，人類是如此渺小而又如此強(qiáng)大。只要我們提前做好災(zāi)前預(yù)警、災(zāi)時(shí)響應(yīng)、災(zāi)后重建等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，眾志成城，萬(wàn)眾一心，就一定能夠在大自然的一次次考驗(yàn)中，挽救更多的生命。
（作者：李競(jìng)萌?中國(guó)科技館科普影視中心講師）
（專欄編輯：趙錚?李競(jìng)萌）
（本文轉(zhuǎn)載自：《科普時(shí)報(bào)》2020-7-10（第2版）“媒眼看世界”欄目）
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