言情小说吧_好看的小说免费阅读_红袖添香 - 阅文集团旗下网站

首頁 現實

剖天

第三十二章 波(一)

剖天 泥盆紀的魚 4682 2023-12-16 16:00:00

  回到值班室時,迎面見到的依然是高梵。她本正在鼓搗手機,看到濕淋淋的陳相后立刻起身去拿空調遙控器,手忙腳亂地嘀正在送冷風的空調。陳相把她攔住了。

  陳相引她坐到用來監視天氣形勢的拼接屏幕前,開啟四個Micaps窗口,把中國地區925hPa到500hPa自晚間12點起的所有天氣圖都平鋪其上,懇求她幫忙在其上查找潛在的繪圖錯誤。

  凌晨4點,正值寅時,是人一天中身體最脆弱的時候。據統計,大多數的自然死亡都發生在這個時段。只要不是非忙不可,所有值夜班的人都會選擇在這個時段放松休息。交通運輸部門甚至強制規定,凌晨2點至5點間高速公路禁止通行,夜車司機必須將車開至最近的服務區休息。這個時候讓一個身在曹營心在漢的姑娘干這種既廢眼又燒腦的活計,是一種奢求。

  但陳相還是這么做了。相比于26年前,當下的情形更為艱辛。引以為傲的數值模式在臺風的詭異行徑前全然癱瘓,臺里也沒有如哆啦A夢般要什么給什么的張勇,更沒有專業上無所不能的任天富。能輔佐他的,只有一個每天都要用翹起小拇指的手捏著餐巾紙,把辦公桌擦得一塵不染的精致姑娘。

  他沒有其他辦法了。他本不相信宿命論,更不相信所謂的人的一生中一切事情皆有緣起,都是命中注定。但在今晚,他衷心希望佛祖、上帝或者其他信則有不信則無的神明能給他上一課,讓過往的奇特輪回成為牢不可破的啟示,指引他把當下的一切都送到更好的命運之路上。

  他曾堅信在21世紀,在信息和智能化統治一切的時代,算法是成熟且無法被質疑的。可現在,他只能做出人生中第二次的虔誠祈禱,祈禱用來繪制天氣圖的算法,在經過無數智慧頭腦的改良和修正后,經過長達20余年的檢驗,零誤差平穩運行5年后,出一個無厘頭的錯。

  命途向來如迷霧般復雜,永遠交織著幸運和不幸。在這個頭腦和身心都被擊碎的夜晚,陳相深刻體會到了來自不可預知之物的捉弄。

  幸運的是,高梵二話不說答應了他的要求,憑借扎實的專業功底和藝術家般敏感的雙眼,不到20分鐘便核對完所有圖像。但不幸的是,那些天氣圖,全都沒出錯。

  時間指向凌晨4點半,查帕卡依然在東沙群島、廣州灣和三沙圍成的一小方天地上徘徊,強度持續增強并完成了一輪眼壁置換。陳相坐在陪伴了他多年的辦公電腦前,面對一切熟悉之景,心緒飛揚。

  那些已被翻爛的編程和算法書,已經被從書架上抽出,整整齊齊摞在一起,書摞和工位隔板之間還夾著一坨團成卷的、為打印紙防潮的塑料袋。三年前,他雖把用機器學習解決學科重大難題的設想隱沒于心,但也從未放棄。

  三年來,他始終跟進機器學習領域的進展,每一個新模型新結構都了熟于心,甚至為了找新工作時簡歷好看,不惜花費很大精力私下里默默在自己的業務場景上做實踐。甚至三年前的那個小小心愿——用生成式模型提高觀測場的時空分辨率,給數值模式一個絲滑而干凈的初始場——也幾近實現。

  26年前,由于算力的限制,業務模式的水平初始場的空間分辨率不過60km,垂直層數最多30層。他憑借相隔10km的幾個氣球,就把初始場修正到近乎完美的地步。

  而如今,超級計算機的算力已由10 GFLOPS迭代到10 TFLOPS,慣常使用的初始場水平空間分辨率25km起,垂直層數60層起,還可以通過多層嵌套把預報結果的水平空間分辨率降到百米級。有些區域模式甚至直接拿3km的本地快速同化數據做初始場。這難道還不夠嗎?

  在沉思的盡頭,陳相對自己如是發問。如果過往的奇特輪回果真是作為宿命的一環,是為了解決他當下的問題而存在。那么它給到的提示已經很明顯了:觀測蝴蝶扇翅膀時可以再仔細一些,翅膀揮動的幅度先前是以度記的,現在以分記,但在未來,可能以秒記錄最為完美。

  這是他所能分析出的最后的啟示,在這個夜晚,它是一根針,可能能夠刺穿查帕卡的囂張,也有可能只能刺破他心底涌現的最后一絲希望。但無論如何,值得一試。

  他有三年來借助寒酸設備,辛苦訓練好的現成模型,它可以把原始觀測場和再分析場融合在一起,并把時空分辨率提高到任意程度。算法加持下,他不再需要冒風冒雨地放氣球,只需動動手指,點點鼠標,就可以用無限連續的刀刃,把老天爺切成丁,片成片。

  凌晨5點整,查帕卡依然在原地徘徊,7級風圈擴展到320公里。歸屬于劉胖子的顯示屏上,已經被預警信息刷屏。中央臺似乎已經放棄了精細預報,給環抱查帕卡的海岸線上的每一座城市,都下發了一個臺風紅色預警。

  這是好事,一旦如此之高等級的預警被分發,防臺風應急工作就會被提升為最高優先級,停課停業、船舶回港避風、加固或拆除搭建物、群發公益短信。這個夜晚,無數人在本應最為沉寂的時刻,被短信、電話叫醒,有的匆匆趕回家蓄水關窗,有的從被窩里驚起逆行趕往崗位,大都會經歷過一段時間的忙碌與喧囂后,在鋼筋混凝土的庇護下重回安寧。

  依托智能和信息化的預警系統在幾個小時內有序調度一切,能把原先12小時都做不完的繁雜防臺工作濃縮到堪稱一瞬。也許在清晨,太陽照常升起時,猶豫已久的查帕卡終于選定自己的獵物,揮舞能斬斷一切的巨斧登陸上岸,卻只能在空無一人的街道上自嗨。

  但是總有意外。算力不是無窮的,數字孿生依然只是一幅美好愿景。基于數學法則的算法是死板的,在統計和運籌學的世界里,不論模型被設計得再精細,也無法把小概率事件處理得當。中彩票頭等獎這種事情每天都在現實世界發生,但在數學世界里,它發生的概率被視為0。

  第一次慶祝生日的幼童只有被蠟燭外焰燙傷之后,才會在下一次學會收手指。同樣的,模型從未見過天文大潮之日的風暴潮有多可懼,也就不可能違背它的先驗知識,把好端端躲在屋子里的人拉出來。

  查帕卡即便再貪心,也只能選定一個獵物。但如果這個獵物是湛江,它一定會吃得很飽。

  在思緒的盡頭,基于生成式模型的超高時空分辨率數據同化系統輸出了它辛勤計算的結果。陳相手忙腳亂用它們來驅動模式,卻在泛泛瀏覽之后又一次被驚訝到渾身僵硬。好在這次他手中并沒有端著第三杯水,否則那可憐的杯子一定會被扔飛出去。

  超自然的場景并不專屬于數值模式,它似乎已無差別地降臨在一切地方,比如陳相眼前的多源數據同化結果上。

  這是水平空間分辨率提升至1km,時間分辨率提升至5分鐘的數據場,總長度為6小時,包含溫、壓、濕、風、垂直速度等一切常用變量。在那些花花綠綠富有顆粒感的圖像上,時間相鄰的兩張上場量分布,全都大不相同。

  比如陳相頭頂3km的高空上,5分鐘前是下沉速度大值區,5分鐘后就變成了上升速度大值區。其它場量也表現為類似的特征,它們的分布在時間和空間上均不連續。這與這個同化系統的初衷背道而馳。

  這個系統本身就是為了得到一個絲滑而干凈的場而設計的,在搭建和訓練生成式模型時始終專注一這一個目標,即便它再不成熟,也不該體現為這樣一個反方向的結果。

  更令人詫異的是,這不是陳相第一次使用這個系統。在過去的一年間,他做過無數次測試和調試,沒有一次得到如此詭異的結果。

  物理規律不在宏觀世界上體現對稱性破缺,被簡化為計算機算法的物理規律更應如此。由數據驅動的模型則更加純粹,它不會自行推理出未曾發生過的規律。

  所以,眼下這些違背常理的場分布,不可能是真實的,只可能是一種擾動,是模型基于后驗知識的一個虛假創造。就像一個精疲力竭的長跑運動員,收到拿冠軍的死命后選擇作弊,離開跑道,橫穿田徑場直達終點。

  事出必有因,一個吃下過海量數據幾近成熟的模型會給出如此離譜的結果,一定是因為它正在面對先驗知識以外的東西。

  有了初步推理后,陳相爭分奪秒驗證猜想。他一張一張瀏覽圖像,把它們在腦中連成線,穿成串,互相比對,發現場量的離奇分布始于凌晨1點,是查帕卡剛剛靠近的時間。

  所以,查帕卡就是一切超自然現象的原因,在它急速掉頭暗自靠近廣州灣的時候,一定給所到之處帶來了額外的禮物,一些風雨以外的東西。

  會是什么呢?

  陳相閉眼寧神思考。燈光打在眼皮上是暗紅色的,漂浮在眼前的反色字跡和畫面時而模糊時而清晰,有時游離而過讓人難以捕捉。他始終保持著注意力,不急不躁,一時一無所獲也毫不氣餒。

  室溫達標后空調已停止運行,電腦主機運作的嗡嗡響動和被阻隔在門后窗外的雨聲混雜成渾濁的白噪音,讓他仿佛置身于下午3點半昏昏欲睡課堂上,沐著尚有余溫的陽光,百無聊賴地感受粉筆灰在鼻腔中的刮擦。

  相比于26年前的某一個夜晚,如今這個拼接記憶碎片的過程要順利得多。沒有氣喘吁吁的驚呼,也沒有伴著抽噎的鬼叫和令人作嘔的臉。值班室里最寧靜的這一夜,仿佛是刻意留給他的。

  時間指向凌晨5點半,在記憶的盡頭,陳相終于尋找到一絲線索。那些場量分布在時間上的變化似乎是有規律的,大周期嵌套小周期,2小時到5分鐘不等。而在空間上,規律更加明顯,好幾個時刻的不同氣壓層上都有明暗相間的條紋,像石頭砸在水面上,形成某種波動。

  大氣中的波動是無處不在的,周期長則幾十天,比如行星波;短則幾分鐘,比如邊界層內風切變引起的重力波。它們能被各種各樣的擾動所激發,使得氣流中的氣塊產生周期性的垂直運動,在阿基米德凈浮力作用下圍繞平衡位置形成的周期性振蕩,對大氣狀態造成影響。造成擾動的原因有很多,比如風切變、下墊面地形,以及臺風本身。

  這些波動對于天氣預報來說是棘手的,尤其是重力波對臺風強度和路徑預報的影響。地形重力波舉力影響臺風路徑,地形重力波的拖曳影響臺風強度。而數值模式中,和這兩個作用相關的參數化過程尚處于試驗階段,每隔幾年會有相關的成果產出,但出于性能和穩定性的考慮并沒有成為常用業務模式里的標配。

  而臺風本身激發重力波的研究將將處于起步階段,它作為有組織的深對流系統,可以通過劇烈的機械和熱力振蕩,激發出可以在幾十分鐘內由對流層傳至平流層的高頻重力波。

  臺風尺度越大,越容易受地形重力波的影響;臺風越強,越容易激發出對流層和平流層重力波,對臺風本身的發展產生影響。查帕卡是可以載入史冊的又大又強,重力波對它的影響很可能是不容忽視的。

  當查帕卡徘徊在廣州灣附近,來來回回拐出三個彎時,陳相的思路逐漸清晰起來。不論是我國自主發展的GRAPES區域模式,還是美國研發的全世界都在用的WRF模式,都已有相對應的地形重力波的拖曳參數化方案。如果確認是因為重力波造成的擾動使模式預報的結果趨于離散,那么在模式中加入額外的參數化方案,便有可能把預報結果修正到正常水準。

  實現這個思路,既難又不難。不難是因為他可以立刻修改自己的模式做一份新的預報,而難的是,中央臺慣用的集合預報中有53個成員模式,內部參數各不相同,參數之間是會相沖突的,動一發而牽全身,工作量之大,可能天亮都做不完。

  更重要的是,他一個小小的市級氣象臺首席,說話只在自己腳下的一畝三分地有分量,而能讓他的話變得更有分量的人,只認結果不認過程。他不可能短時間內讓集合模式預報的臺風路徑收斂在一起,也就不可能說服得了趙棟梁。

  更何況模式的預報過程和結果都是可以造假的,單獨給出一份無法二次校驗的預報產品,一定會遭受小人之心的揣度。

  所以,辦法只剩下一個:用無法篡改的觀測數據,證明附近確實存在強度大到可以影響臺風路徑的重力波。而實現觀測的方式也很簡單,大探中心最新引進了兩臺先進儀器,一臺邊界層風廓線雷達,探測范圍30m-4km,空間分辨率15m,時間分辨率1秒。還有一臺對流層風廓線雷達,探測范圍600m-8km,空間分辨率60m,時間分辨率6分鐘。

  兩臺雷達都可探測風場的三維信息,相當于給老天爺打印一個極其精細的三維模型。雖然兩臺儀器在雨天中的信噪都比不如晴空的大,但拿來觀測重力波的存在,綽綽有余。

  一切都是那樣熟悉,和26年一樣,身邊的每一個人每一件事都意義非凡,他只需要將它們擺放在合適的時間和地點上,就能觸摸到所期待的結局。現在,這條臺風淫威下的拯救之路只缺少最重要的一環:一個能為他調試儀器進行觀測的人。

  兩臺儀器都剛剛安裝完成處于測試階段,其中一臺因功耗巨大被接在專門的供電線路上,這些工作都由任天富來負責規劃。能運行它們的,也只有遠在人民醫院的任天富。

按 “鍵盤左鍵←” 返回上一章  按 “鍵盤右鍵→” 進入下一章  按 “空格鍵” 向下滾動
目錄
目錄
設置
設置
書架
加入書架
書頁
返回書頁
指南
主站蜘蛛池模板: 会泽县| 壶关县| 黔东| 三亚市| 白城市| 铜鼓县| 姚安县| 宜川县| 皮山县| 崇文区| 通城县| 若尔盖县| 贺兰县| 土默特右旗| 丹巴县| 澄迈县| 瑞安市| 娄底市| 乐昌市| 和田市| 淮滨县| 福鼎市| 油尖旺区| 周至县| 常德市| 新丰县| 清河县| 大英县| 福州市| 金平| 仲巴县| 桐柏县| 开远市| 漠河县| 当雄县| 寿宁县| 招远市| 宣汉县| 红桥区| 通州市| 邢台市|