2015-10-24 09:29:07
21.风云变幻知精准 朔望循环有阴晴
吃过了中餐，应林如平的提议，他们去了滨海塔群的风云塔，林如平说：“我给大家说个地球上二百多年前的笑话。夏天天气突变，要下大暴雨，有个叫秋雨的地球人去了风云台，风云台正在直播天气预报，预报员对着电台在说：‘由于受……我们这里今到明天，将会有……’恰在此时秋雨悄悄进门，播音员认得他，有些慌张。播音员对着电台说：‘将会有一场特大秋雨……’秋雨说：‘唉，大夏天的，怎么可能啊？’结果被播了出去。”众人大笑，林如平接着说：“严冬来了，秋雨又去风云台，有人打招呼：‘秋雨好！’秋雨说：‘改名了，我叫春风。’播音员正要播音，秋雨站在那里，播音员对着电台说：‘未来不是秋雨，是春风，将有6级春风，并伴有雷雨大雪……’冬天哪里来的春风啊？”经林妹妹翻译，一行人捧腹大笑。
“一会儿可别让风云塔发布成今夏局部地区将会有秋雨大雪。”奥雷基笑着说。
“我又不叫秋雨大雪，我正在部分地区，又不在局部地区。”林如平笑着说。
“林女士，你这样说我们的同行，不怕传回地球？卫黎明是秋雨的同行，届时秋雨也会开卫黎明的玩笑。”普雷特笑着说。
“地球人寿命只有百岁，秋雨早不在世了，我知道他，但他不知道我。他生我未生，我生他早去，他也是老虎明的同乡。你们还记得我提到地球上的生长曲线公式吧？秋雨定理就是他发现的。”林如平说。
“宇宙时空扭曲变形，也许通过宇宙道路，真的会见到秋雨。听说你在记录地外所见所闻，也许你的笔记会送到他的手里，他会在他那个时空把你的事情写给大家，小心他改写你的笔记。”奥雷基说。
“很有可能，宇宙之大，无奇不有，不知道、不认识、未听说、未见到，不等于宇宙中不存在。我真的希望奇迹会出现！”普雷特接话说。
风云塔前，站满了地外人，有人窃窃私语：“听说是地球上咱们同行的女朋友，这可是咱们风云塔史无前例的大喜事，一定要热情欢迎她！让他把咱们的信息带给地球同行们，架起星球之间风云事业和友好的桥梁。”
当林如平从车上下来的时候，风云塔管首瑞珀特身穿风云职业服装，上衣浅蓝，两道八字形衣襟有云朵形状的扣子。胸前带有徽标，徽标是一朵白云，白云下是点点雨滴，徽标上方带着一朵红花。头上戴着礼帽，帽子上有一艘风云飞船形状的造型。裤子是军绿色，库管上也开有像衣襟一样的缝，也有扣子。黑色的皮鞋，鞋面上有云朵图案。瑞珀特上前欢迎，身后还有两名首席斯凯妮和柯劳德，与瑞珀特一样的穿戴，他们同林如平热情握手，斯凯妮又与林如平亲切拥抱，然后一起恭敬地给普雷特鞠躬，说了“老师好”后又与陪同组成员一一握手。风云塔前与瑞珀特一样穿戴的地外人唱起了《风云人之歌》，也就是风云学院学生们唱的那首歌。记者们忙着拍照，卫队绕着风云塔散开。
林如平在众人的陪同下进入风云塔，塔内寂静无声，到了第二层是一开阔的大厅，一部大型机器处在大厅一端，几排小型机器前面坐着地外人。瑞珀特介绍说：“那个大型的机器是仙女座风云信息高速处理系统，这些小型的分别是飞船鸟瞰云图接受分析系统、远距离风云透视分析系统、星球表面风云信息采集系统、海量数据云算分析系统、微分几何预报镭射成像系统、定时定点精准数字化预报系统、各地实景与需求反馈系统、呼风唤雨工程系统、预报预警、全球各业共用风雨大数据库及防灾减灾指令发布和管理系统等。”
另一端是围起来呈圆形的桌椅，中间空出很大一片。瑞珀特继续介绍说：“这是镭射立体投射诊断系统，可以实时镭射投影，显示各种风云系统动态，分析诊断风云趋势，并能对未来进行模拟，以及实施呼风唤雨模拟，得出未来定时定点精准数字化预报，制成未来风云变幻成像，然后自动反复滚动修正，不间断形成未来风雨成像。”
“未来风雨成像与后来的风云变幻一样不一样？精确定时定点数据与后来实测值差异大不大？”林如平问。
“成像与后来的实拍几乎一模一样，模拟数据与实测值完全可以相互借用。所以呼风唤雨后的数据与模拟数据的差值，就是人工影响的贡献。”瑞珀特回答。
“我们塔里，还有雨露星球号诊断分析机，两套通信控制处理机，10台大容量存储介质，4个这样的镭射立体投射诊断空间，另外还有风云公报库、报告库、要素库和数值预报场库，各种海量分析云算程序库，历史风云库等。另外，本塔还协助星球级主塔，承担有部分外星风云的预测任务。”斯凯妮插话。
“全球创建了一个星球级主塔，就设在京塔群星球大学，那里风云人才济济，还有6个大陆级塔，100多个塔群级塔。全球大陆风云观测塔成网格分布，大约有1600个，全球海洋风云观测船呈大网格分布，大约有500个。空中与地面相结合，有线与无线相结合，空间信息传送为主，有线传送为辅，覆盖全球，中枢控制管理，运行有序高效，从未中断。”柯劳德插话。
“我们建设有全球风云通信系统，由主干网覆盖、大陆网覆盖、塔群网覆盖和各海洋网覆盖，主要任务是在京塔群全球风云塔、大陆风云塔、海洋风云船之间快速、高效、可靠地收集、交换来自全球观测系统的基本风云观测数据，经全球风云海量数据处理系统诊断分析，将未来精准数据和镭射成像发向各风云塔，满足全球风云业务、呼风唤雨服务和科学研究的需要。主干网覆盖是风云传输的核心，连接滨海塔群及南马瑞斯大陆塔群等6个大陆级风云塔，还有各海洋中心风云船。大陆网覆盖是连接大陆风云观测塔的枢纽，其他网覆盖连着全球大陆与海洋的各个角落。”普雷特也说了话。
“全球组织了包括1600个陆面观测塔、500个海面观测船、8架赤轨太空伞飞船、8架极轨飞船、300部远距离风云透视、500个大气本底观测塔，组成了全球风云测报预报系统，有效地加强了天气、气候灾害的监测、预报和人工影响。另外还设立了各区域土壤湿转观测，植被生长观测、闪电电场观测、星系引力观测、它物质能量观测等。”瑞珀特继续介绍。
“对于风云专业，我是个外行，如果老虎明来了，一定会问你们是如何预报风云的，还有就是如何人工影响风云的。”林如平说。
“咱们去风云预报层看一看。”瑞珀特说。然后他们到了另一层，好多地外人正在那里忙碌，见林如平一行进来，一起站起来说：“欢迎林如平女士莅临指导，并代问同行卫黎明好！”
林如平回了礼，开始观看他们操作机器，机器屏幕上全是一些不认识的奇怪符号，只见那些符号飞速滚动。斯凯妮站在林如平一边说：“有了雨露星球大气各个层面网格式的气压、温转、湿转、风向、风速、降水、电场、星球引力、它物质能量、球面各物理数据等要素，建立起来以大气质点为原点的运动坐标，根据云算风云动力公式组，研制了大数据诊断分析滚动模拟系统，经过滚动模拟，可以算出一些风云不变量，利用这些不变量作为初始场，代入飞鸟效应大气模糊公式组，多次反复海算，求出所有数值答案集合的交集，便能得出各风云要素精准结果。”
林如平根本没有听懂，便糊里糊涂地说：“听老虎明曾给我讲，风雨预报的关键技术主要有观测资料分析与应用、中尺度天气分析、短时临近和检验、定量降水估测与预报、台风、数值、概率等，你说的是数值天气的集合预报吗？”
“不是。原来我们建立的坐标是原点不动，流场在三维时空随着时间变化，与你说的似乎有点相仿，但现在差异很大，现在是原点在流场里随着时间和流速移动，并考虑了雨露星球大气时空的宇宙拓扑形变，还有转体引力潮汐造成的大气形变，还有神农恒星黑子和磁暴影响，有点像微分几何，这样能够得到大气流动各要素的不变量，抓住大气变化的本质。其次是扩充了要素种类的观测，把促使大气变化背后的力量显露出来，为了得到可量化的信息，需要知道如何计量，如何观测。随着风云要素的增多，量化风云数据成为核心，文字变成了数据，方位变成了数据，要素间的相互作用变成了数据，最终使整个星球风云变成了数据。相关只是一种因果关系，事物之间存在着各种复杂的关系，且多是模糊关系。风云诊断和分析要善于发现数据的纷繁复杂性，不能只关注因果关系，有些用现有的原理和理论是无法解释的，多是混沌状态，依靠分析少量的数据样本，得出的结论往往不在收敛空间，多是错误的。”斯凯妮云云雾雾说了很多，使林如平更加糊涂。
“数值天气预报不可能像镭射投影那样，能把大气层真实再现出来，无论如何精细，始终都只是一个简化了的大气层，并不能把大气层要素和物理过程像透镜绘画一样给画出来，即使网格再精细，仍会有较小的风云现象被漏掉。没有实际的观测塔，用内插实现网格化，网格距越小，内插资料的误差也会越大，以至于失去真实的意义。大气层原本就是一个非常混沌模糊的复杂系统，时空演变时刻不停，初始场与实际大气很小的误差，就会产生小鸟效应，使预报结果差之千里。所以，我们不再使用，而采用了微分几何坐标，找到了别的海算方法。”柯劳德补充说。
“小鸟效应是怎么回事？”林如平问。
“用数据样本进行模拟时，对数据进行了近似，原本是一个很小的变化，但模拟出来的镭射成像发生了很大的变化，没有近似前的模拟成像完全消失，成像变成了一只空间飞行的小鸟，两个结果偏离了十万八千米。其原因就是，一只小鸟扇动翅膀的运动，会导致其身边的空气系统发生变化，并产生微弱的气流，而微弱的气流的产生又会引起四周空气或其他系统产生相应的变化，由此引起一个连锁反应，最终导致其他系统的极大变化。这说明风云发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性。大气运动过程中，即使各种误差和不确定性很小，也有可能在过程中将结果积累起来，经过逐级放大，形成巨大的大气运动。由于模拟得出的成像是一只小鸟的形状，因而就说成了小鸟效应。”柯劳德解释说。
“微分几何海算，是将模拟出的各种不变量代入，然后多次重复海算，得到一系列的模糊集合预报，多个集合出现了一个交集。但这个交集是在收敛域中，还是在发散域中？因而还有一个检验敛散域的云算过程。从而把过去传统意义上单一的确定性风云预报，变成交集预报。交集预报的目的就是尽可能使得到的这组不确定性预报，包含未来大气可能出现的所有状态，也就是在收敛域中，而这些所有状况的交集就是未来真实的状况，但这些都是建立在密集准确观测的基础之上，没有科学精准的观测数据，就不可能有精准的风云预报。”斯凯妮继续讲解，林如平听着像做梦一样。
“咱们去另一层，看看那里的呼风唤雨工程。”瑞珀特说。林如平晕晕乎乎去了另一层，地外人正在忙着制造一次降水。镭射立体投影的蓝天白云之间，飞行器直冲霄汉，在万里长空飞翔，一会儿自上而下俯冲，一会儿箭一般地直向蓝天。狂风和乌云袭来，乌云越来越近，直向飞行器压来，狂风也席卷而来。一堆堆乌云把恒星的光照遮住，星球表面变得昏暗。狂风席卷大海，大海发怒，巨浪滔天。苍穹抓住狂风乌云，要把它们封闭在自己的深渊里。飞行器的影子，活像一个精灵，在高空飞越，在大海之上穿梭。大雨落向地面，狂风退却，乌云散去，天空湛蓝。
“人工降水造云分为冷云、暖云和混合云，这一场人工造雨属于混合云。冷云就是云中温转在冰点以下，暖云就是云中温转在冰点以上，混合云就是上部是冷云，下部是暖云。在标准大气压下，冰点以下的水是要结冰的，高空可不是这样，冰点以下依然有液态水，这就是过冷水。过冷水没有凝结核不易成冰，有了凝结核极易快速结冰。混合云中启动降水产生的因子是水向冰转化的冰晶效应，冰晶效应迅速地使冰粒子长成可以发生重力碰并的大小而成为降水粒子。但我们需要知道高空的水汽情况，一是要使高空降温。二是要播散人工冰晶，根据各种风云要素数据，考虑发生冰晶效应所释放的潜热，模拟出需要降温数据，测算播撒人工冰晶量，以及播撒高转和区域。三是最好要在潮汐力最强时，这样有利于上升气流的形成。这一次主要是在地面造出上升气流，高空大量播撒降温剂，接着播撒人工冰晶，林女士只是看到了播撒人工冰晶这一过程。”瑞珀特解释说。
“暖云造雨是如何进行的？”林如平问。
“暖云造雨是向云中播入一定大小的吸湿性颗粒，也需要掌握高空风云状况，进行模拟，算出播撒吸湿性颗粒谱分布。无论是人工造雨造雪、制造风云景观、消云减雨，还是消灭龙卷风、引导台风路径，如果直接耗费巨大的能量来制造或消灭一个自然过程，是得不偿失的。所以需要找出自然过程中可利用的条件，用少量的耗费促使它们向预定的方向转化，得到我们所需要的结果。”瑞珀特回答。
“这方面我真是个外行，一些风云知识全是老虎明说给我的，如果今天老虎名在场，一定有许多问题要问。我提不出问题，为了感谢你们，我就口述一篇短文如何？”林如平说。
“太好了！这才是雨露星球风云文化与地球汉语文化的大联合。”奥雷基高兴地说。
“请林如平女士即兴写文章！你们要做好记录！”恩杰尔也高兴地说。
“我就试着说几句，题目叫《风对云的眷恋》。”林如平开始即兴朗诵：
碧蓝苍茫的天空，风追逐着那朵白云。在风与白云的缠绵之间，显示着风对白云的眷恋，眷恋的是那样深情！
风追逐着那朵白云飘飞，飘飞着去向远方，远方飘回了悠扬的情歌……
风终于飘回来了，带着忧伤飘回来了。那朵白云不见了踪影，消失在遥远的天边。风呼喊着，在那呼喊声里，听出了风的忧伤，忧伤的是那样令苍穹落泪！
下雨了，风随雨而泣。朦胧中，一个声音回应着：“我就是那朵白云呀，我可爱的风！”
风哪里会知道白云的幻化，她已经幻化成了汉特季里的一场暴雨，雨水汇成江河，奔腾着投向大海，风再也不能看到那朵白云的身影。
风仍在追寻……
大家热烈鼓掌，恩杰尔说：“晚上瑞珀特请客，一是地球同行的女朋友光临咱们风云塔，这可是贵客中的贵客；二是你的恩师普雷特管首到来，他也是两位风云塔首席的恩师吧？怎么能不请客！三是学界泰斗奥雷基管首大驾光临，这是请都请不到的贵客；四是耶露斯、格瑞恩陪同林女士自地球而来，劳苦功高，我们说什么都要慰劳他们二人；四是塔下那些卫队，那可是球首的卫队，一定要好好招待！”
“我提议，晚上去海边，租下一个游轮，今晚圆绕最圆最明亮，届时还要吟诵地球上的圆绕之诗。”奥雷基激动地说。
“我亲自打电话，租一个大游轮，让雷射塔的记者们也入席，他们写文章的水平比咱们高，届时也可让他们与林如平女士直接对话，要求滨海塔群镭射塔直播实况。”恩杰尔高兴地说。
雨后的海面风平浪静，人们陆续登上游轮，林如平一行数辆流线型飞车平稳降落在海岸，男士们让林如平、耶露斯和斯凯妮，还有林妹妹先登船，然后他们尾随其后，船舱内灯火通明，彩带舞动。林如平就坐，奥雷基、普雷特分坐两侧，恩杰儿坐在奥雷基一侧，瑞珀特坐在普雷特一侧，耶露斯、斯凯妮又在两侧坐下，格瑞恩临着斯凯妮，柯劳德临着耶露斯，恩杰儿又临时拉来了滨海塔群镭射塔管首纽埃斯。滨海塔群各界贤达代表分坐了两桌，卫队长凯佩頓和副卫队长格娲娜各领一桌，但男性队员强烈要求与女性队员混坐，两个队长只好同意。记者们单开了一桌，滨海塔群中心群的地外人代表单开了一桌，风云塔的地外人代表也单开了一桌。宽敞的船舱内洋溢着喜庆的气氛，恩杰尔即兴祝词。
人们开始纷纷来到林如平面前祝福举杯，然后他们相互间又相互祝福，服务的地外人穿梭其间，一盘盘美味佳肴，一盘盘未曾见到的水果端上桌面，船舱一头的舞台上吹拉弹唱，热闹异常。椭圆型落地轩窗外面，一轮明朗的圆绕从海水中升起，几只海鸟略过轩窗飞向远方，林如平看着升起的圆绕，脑海里想起地球人张九龄的《望月怀远》，于是情不自禁地朗诵：海上生明月，天涯共此时。情人怨遥夜，竟夕起相思。灭烛怜光满，披衣觉露滋。不堪盈手赠，还寝梦佳期。”
“莫非这是林女士的即兴赋诗吗？”奥雷基问。
“不是，这是一首地球古人的诗，如果有乐曲的话，我想唱一首苏轼的《水调歌头》。”林如平说。
“有！有！我去插入游船播放系统，音响传得很远，但目前还传不到地球那边，你是想把这首歌唱给卫黎明听吗？”格瑞恩搭话。
“是想唱给老虎明，也是想唱给雨露星球的前辈和朋友们。”林如平说。没有多大一会儿，乐曲响起，林如平登上了舞台，台下众人安静下来，记者们把镜头对准了林如平。林如平伴着乐曲舞动身姿，游船把轩窗外的景色在舞台上投放成了镭射立体成像，林如平真如仙女一般，歌声在船舱里环绕，同时也传送到了海岸之上，海岸上好多地外人驻足望向海面上的游轮，游轮上是林如平的歌声：
圆绕几时有，举首问青天。不知天上宫阙，今夕是何年。我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。起舞弄清影，何似在人间。
转朱阁，低绮户，照无眠。不应有恨，何事长向别时圆？人有悲欢离合，绕有阴晴圆缺，此事古难全。但愿人长久，雨露共婵娟。
“圆绕有阴晴圆缺，此事真是古难全。但愿人长久，可转瞬就是千圈。”奥雷基说。
“圆绕的阴晴圆缺我们人类无力改变，圆绕本身并不发光，是反射神农恒星的光辉，对于雨露星球的人类来说，随着恒星、圆绕、雨露星球相对位置的变化，在不同转里圆绕呈现出不同的形状。虽然圆绕被恒星照射时，总有半个球面是亮的，但由于圆绕在不停地绕雨露星球公转，总在改变着自己的位置，所以它正对着我们的半个球面与被恒星照亮的半个球面有时完全重合，有时完全不重合，有时小部分重合，大部分不重合，有时大部分重合，小部分不重合。这样圆绕就表现出了阴晴圆缺的变化。”普雷特给奥雷基解释。
“大自然造化弄人啊！”奥雷基插话。
“当圆绕处于恒星和雨露星球之间时，它的黑暗半球对着我们，我们根本无法看到圆绕的任何一点形象，这就是朔转。朔转时，雨露星球某些地方会看到恒星被圆绕遮住。逢朔转，圆绕和恒星同时从东方升起，圆绕反射恒星的光辉淹没在强烈的恒星光辉中。当雨露星球处于圆绕与恒星之间时，圆绕被恒星照亮的半个球面朝向我们，柔和的圆绕光辉整夜洒在雨露星球，这就是满绕，也就是望转，此时会发生圆绕黑暗，因为雨露星球的影子投射到了圆绕上面。”普雷特继续给奥雷基解释。
“如此说来，云水行星也会把身影投射到雨露星球，造成雨露星球看不到神农恒星。” 奥雷基说。
“不会的，云水星球距离雨露星球太远，身影达不到雨露星球，但他的身影虚像会使雨露星球光线变暗，不过相遇的几率太小。”普雷特解释说。
林如平已经坐回，听了普雷特的讲解后插话说：“地球上的月球也是这样，发生的现象叫月食和日食。”
“以后我们也可以用‘食’这个名字，很形象！因为圆绕与雨露星球的距离相对于恒星与雨露星球的距离来说太短了，在转球上，圆绕东移的速转比恒星大很多，每转圆绕由西往东前进21转多一点，而恒星却只前进1转。因此，朔转之后，圆绕很快就到了恒星的东边，一两转后，恒星一落下去，西边的转空就可见到一弯新的圆绕，两个尖角指向东方。此后，圆绕升起的时间越来越迟，同时也逐渐丰满起来。约在朔转后8转，我们看到的圆绕是圆弧朝西的半圆，这就是上弦绕，以后圆绕继续向东，更加丰满，升起的也更迟了，直到望转，从朔转到望转，圆绕离开恒星的距离越来越大。过了望转后，圆绕逐渐向恒星移近，我们看到的圆绕逐渐消瘦下去，它又变成了半圆形，但圆弧朝东，这就是下弦绕，当恒星从东方升起时，圆绕正高悬在正南的转空上，我们已看不见。下弦绕以后，圆绕要到后半夜才从东方出来，它的半个圆面逐渐消蚀下去，变成狭窄的弓形，尖角向西，从望转到朔转，圆绕与恒星靠得越来越近，消失在晨曦中。”普雷特介绍得更加详细。
“圆绕平均轨道半径288300千米，近地点距离272500千米 ，远地点距离304100千米。今晚圆绕距离雨露星球达到了最近点，最近点正好与望转重合，昨转是圆绕节，其实今晚的圆绕才最大最圆最亮。”斯凯妮插话。
各桌又说又笑，台上仍在吹拉弹唱，林如平对格瑞恩说了几句，然后走上舞台说：“今晚我再为大家唱一首地球人张若虚的《春江花月夜》，请格瑞恩播放音乐！”乐曲响起，林如平优美的歌声再次响起：
春江潮水连海平，海上明月共潮生。滟滟随波千万里，何处春江无月明！
江流宛转绕芳甸，月照花林皆似霰；空里流霜不觉飞，汀上白沙看不见。
江天一色无纤尘，皎皎空中孤月轮。江畔何人初见月？江月何年初照人？
人生代代无穷已，江月年年望相似。不知江月待何人，但见长江送流水。
白云一片去悠悠，青枫浦上不胜愁。谁家今夜扁舟子？何处相思明月楼？
可怜楼上月徘徊，应照离人妆镜台。玉户帘中卷不去，捣衣砧上拂还来。
此时相望不相闻，愿逐月华流照君。鸿雁长飞光不度，鱼龙潜跃水成文。
昨夜闲潭梦落花，可怜春半不还家。江水流春去欲尽，江潭落月复西斜。
斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路。不知乘月几人归，落月摇情满江树。
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