自从上一次对《国际云图集(ICA)》进行更新(四十年前更新第一卷;三十年前更新第二卷)以来,我们对某些类型的云和其他气象大气现象的理解已有所提高,而技术已经从根本上改变了我们的世界。我们见证了互联网、电子邮件和配备数码相机的移动电话的发明。然而,云图集却仅以印刷格式提供。
准确一致的云和天气观测对于天气、气候和水文仍然至关重要,因此确保全球标准化的观测仍然是一项重要需求。在没有可在线查看的ICA的情况下,另类云图集开始在网络上出现,随之而来的是对全球标准化的云分类的威胁,而这正是1939年最初编写ICA的一个关键原因。
2011年WMO技术委员会和区域协会主席会议讨论期间,提出了对这种威胁要予以认识,并呼吁WMO相关技术委员会解决这一问题。仪器和观测方法委员会(CIMO)主席同意考虑此事。同年晚些时候,CIMO主席与皇家气象学会主席以及WMO秘书处的主要工作人员达成共识,认为ICA仍然是WMO的一项重要标准,但已过时且迫切需要实现现代化。2013年,CIMO管理组同意负责ICA的事宜,并成立了一个任务组,详细审查各项要求以及开展所需工作的可行性。执行理事会在第六十六次届会议上同意,ICA应保持作为世界权威的云分类主要来源,要包罗万象并包含最新信息,而WMO有责任定期维护WMO全球综合观测系统(WIGOS)文件,因为该文件对国家气象水文部门(NMHS)的运作至关重要。理事会支持CIMO对ICA进行全面修订和更新的提案,使其无可争议地成为基于网络的云和大气现象分类和报告的全球参考标准。CIMO第十六次届会(CIMO-16)重新召集了任务组,对ICA的两卷进行了详细而广泛的修订。最后,第十七次世界气象大会(Cg-17)授权执行理事会批准该图集,一旦完成,并确保其迅速发布。根据理事会第六十八次届会决定34(EC-68),2017年1月WMO主席代表理事会批准了图集修订版的文字草案。
通过此次修订,ICA首次被配置成为电子访问网站。这种电子格式将有助于其在培训和教学中的使用。该网站由任务组和香港天文台的专家设计,香港天文台已建设了网站并代表WMO运行。
1975年版本的整体结构得以基本保留,可以直接通过网站主页上的主标签查看。第一个标签是大气现象的定义和大气现象的一般分类,第二个标签是云,第三个标签是云以外的大气现象。第四个标签的内容是观测云,其中包含上一版第二部分中涉及开展观测和编码的部分。第五个标签可查询图集的全新功能,即图像查看器,可以查看为此版图集收集的所有图像,查询与每个图像关联的元数据,可过滤搜索特定云或其他大气现象的图像,还可对不同图像进行并排比较。最后两个标签组成了新编ICA的其余部分,包括一个全新的相关术语表,以及一个包含其他信息的部分,其中可查询附件、以前版本的序言以及以前版本的可下载pdf版本。
对现有分类进行了审查,并保留了所有分类。引入了几种新的正式云分类,包括一个新云种(卷滚云)、五个新的附加特征(糙面云、尾云、云洞、波涛云和脊状云),以及一个新的附属云(流云)。絮状云类已经被正式认为能够与层积云相关联的情况下出现。关于特殊云的单独章节已被删除,之前在本节中讨论的云和大气现象类型已被整合入云分类方案中,成为瀑布云、火成性云、人为转化云、森林云和人为衍生云。
对文字本身进行了彻底的审查和修订,以使语言风格符合现代化,更具可读性。自上一版以来对一些领域的科学认识已有所提高,因此这些领域的内容得以扩展;特别是“除云以外的大气现象”中新增了好几种现象。例如,已经增加了雪魔和蒸汽魔作为水凝物,还增加了有关龙卷风类型的细节。光学现象(大气光学现象)已经全面扩展,增加了各种类型的光晕现象、彩虹和海市蜃楼的图解。现在还增加了被称为“精灵”和“急流”的高层大气电学现象,这些在上一版出版时尚未普遍知晓。其他变化包括替换了一些术语,如用“潮湿天气”和“干燥天气”替换“恶劣天气”和“非恶劣天气”,以及用英文“level”替换了法文“étage”。
一个很大的改进是能够直接在文本中查看相关图像。以前,这需要同时查看印刷版的第一卷和第二卷。值得注意的是,对规章性材料的文本部分的修改幅度很小。虽然任务组考虑了许多修改,但相对于求新的愿望,那种要保持观测结果具有可追溯性的需求更为强烈,占了上风,并且除了少数几处外,原来的规章性措辞得以全部保留。1975年版本中提到的一些小错误已经得到纠正,一些地方对过时观测技术作的描述已经略去。
已对云分类的图形辅助工具进行了现代化改造,流程图中包含有新式彩色插图,由瑞士气象局提供。这些是确定云观测编码是否正确的图形路径。为了方便业余天气爱好者,增加了针对基本云属的云识别指南。
1987年版第二卷的图像已经被来自世界各地云爱好者提供的高分辨率彩色数字新图像所取代,并附有详细的说明。其中新增了更多数量的图像。在某些情况下,还包含多个示例,以显示单个分类中可能存在的变体,用以解释由于季节、气候带或云的发展阶段而产生的差异。已经为一些特定的分类增加了一些延时或视频图像,以有助于观测人员理解这种云类型的演变阶段。现在选定的云图示例基本上是案例研究型的,增加了相关的元数据,例如天气分析、卫星或雷达图像以及大气探测等。1987年第二卷的许多图像都被保留作为新添图像的附加元数据,以实现观测结果的历史可追溯性。在几个案例中,还为每种类型的水凝物(除了云)、大气尘粒现象、大气光学现象和大气电学现象提供了若干新图像。总体而言,基于网络的云图集版本中包含600多张新图像,其中许多图像还附有补充元数据。
总之,尽管核心内容相似,但《国际云图集》最新版本的变化非常广泛。这一结果归功于任务组,正是该小组多年来不知疲倦地工作才取得了这一成果。WMO感谢Stephen Cohn博士(主席,美国)、Michael Bruhn先生(联合主席,澳大利亚)、Mmes Eliane Thürig-Jenzer(瑞士)、Colleen Rae(南非)和MarinésCampos(阿根廷),以及Messrs George Anderson(大不列颠及北爱尔兰联合王国)、Ernest Lovell(巴巴多斯)、Jim Trice(大不列颠及北爱尔兰联合王国)和Tam Kwong Hung(中国香港)的努力,还要感谢云专家Frank Le Blancq先生(泽西岛)做出的许多贡献。WMO特别要感谢香港天文台,感谢其在开发、主办和维护网站方面提供的巨大支持。
我相信,这个基于网络的新版《国际云图集》将受到专业人士和业余爱好者等所有人的欢迎,并将再次恢复其作为观测和报告云和其他大气现象的全球标准的地位。
(佩特里•塔拉斯)
秘书长