筑牢第一道防線,來看防汛中的氣象科技力量!發(fā)布時間:2020-06-28

在氣象災害面前,氣象工作是防災減災第一道防線。而科技創(chuàng)新,一直是夯實這一防線根基的重要力量之源。


在入汛以來幾輪強降雨天氣的防范和應對過程中,一批氣象科技成果大顯身手:及時更新的預報預警,扎實落地的應用技術,加牢加密的觀測網(wǎng)絡……都為夯實防災減災第一道防線澆筑了智慧力量。


一、科技加持 發(fā)令槍鳴得快又響


早在華南和江南一帶迎來入汛以來首輪強降水的一周前,這片區(qū)域已被國家氣象中心的預報員鎖定。他們密切關注天氣形勢,加密觀測和會商,并提醒地方時刻“備戰(zhàn)”。

在這樣的提前量背后,國家科技支撐項目“中期天氣預報關鍵技術研究”的成果功不可沒。項目研發(fā)的環(huán)流指數(shù)和時空剖面概率預報產(chǎn)品,以及基于關鍵影響系統(tǒng)的南方強降水相似預報產(chǎn)品等,幫助預報員準確勾勒出中長期預報時效內(nèi)副熱帶高壓、南亞高壓、季風等多種大型關鍵環(huán)流系統(tǒng)的特征,以便精準鎖定雨帶位置、確定降雨強度等信息。

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↑ GRAPES 未來十天北半球500百帕位勢高度及距平產(chǎn)品。中央氣象臺供圖


放眼全國氣象部門,在發(fā)揮防汛“發(fā)令槍”作用上的探索舉措也十分搶眼


福建省氣象部門打通“一條路”。加強預警信息質(zhì)量控制,完善升級自動糾錯技術功能,實現(xiàn)云端部署、全省應用、個性化定制,構(gòu)建起“一通四達”多手段、廣覆蓋預警信息全媒體發(fā)布通路。

廣東省氣象部門織密“一張網(wǎng)”。廣州、深圳、珠海等地建成12部高時空分辨率X波段雙偏振相控陣天氣雷達,實現(xiàn)組網(wǎng)協(xié)同觀測和準業(yè)務應用。雷達網(wǎng)的快速掃描和精細化空間觀測能力為預報員準確把握天氣系統(tǒng)發(fā)展趨勢提供了參考。

廣西氣象科技創(chuàng)新團隊迸發(fā)強勁力量。細化逐小時、逐三小時定量降水預報和災害性天氣過程預報,暴雨、強對流、智能網(wǎng)格預報、延伸期創(chuàng)新團隊各顯其能。此外,短時臨近預報一體化業(yè)務系統(tǒng)成為自治區(qū)氣象局加強上下聯(lián)動的堅實紐帶,為各級氣象臺打出暴雨等災害性天氣預警提前量、提高預報準確率提供了技術支撐。


↑ 短時臨近預報一體化業(yè)務系統(tǒng)。廣西自治區(qū)氣象局供圖。


重慶的“四天”系統(tǒng)依舊詮釋著“做實大氣象”的決心和努力。依托天資·智能天氣預報系統(tǒng),預報分辨率精細到了2.5公里網(wǎng)格點,全市氣象要素網(wǎng)格預報時空分辨率達到1-3小時、1-2.5公里,強對流臨近預報時空分辨率達到10分鐘、1公里。不斷精進的預報技術結(jié)合不斷完善的預警機制,避免了區(qū)(縣)局在大風、冰雹等災害性天氣上的預警滯后性。


↑ 天資·智能天氣預報系統(tǒng)。重慶市氣象局供圖


二、技術升級,防護網(wǎng)織得牢又密


愈加精細的汛期氣象服務,背后離不開持續(xù)提檔升級的氣象科技。

針對今年汛期氣象實況服務的需求,中國氣象局氣象探測中心綜合氣象觀測產(chǎn)品系統(tǒng)“天衍”新增的實況統(tǒng)計分析及過程歷史追蹤功能,“一張圖”完整呈現(xiàn)雨帶歷史足跡和強度信息,使降雨過程變化直觀清晰。“天衍”還增加了全國發(fā)生短時強降水站點的統(tǒng)計查詢和圖形產(chǎn)品,雷暴大風、高溫等動態(tài)演變產(chǎn)品,為預報員提供了高質(zhì)量“第一手實況圖”,在防范和應對強降雨天氣過程,尤其是突發(fā)事件時彰顯出效能。


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 雷達基本反射率垂直剖面產(chǎn)品(6月25日華北) 。中國氣象局氣象探測中心供圖



而更高處,風云衛(wèi)星正密切跟蹤局地強對流云團的移動方向和發(fā)展變化。通過FY-4A可見光、FY-4A紅外增強監(jiān)測圖像、云頂高度、水汽導風及其衍生產(chǎn)品、FY-2G衛(wèi)星24小時水汽動畫等產(chǎn)品,強對流天氣發(fā)展變化一目了然。在這些監(jiān)測新技術和衛(wèi)星氣候背景分析的加持下,短時臨近天氣的監(jiān)測能力大大增強。



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 6月14日,風云四號A星捕捉到的臺風“鸚鵡”登陸動圖。國家衛(wèi)星氣象中心供圖


今年汛期,公共氣象服務中心進行了我國及周邊地區(qū)地基二維閃電探測、地基三維閃電探測和風云四號衛(wèi)星閃電成像探測等多源閃電資料的快速融合技術試驗和產(chǎn)品試用,同時利用大數(shù)據(jù)和機器學習技術,針對覆蓋我國及周邊地區(qū)10公里網(wǎng)格的每個網(wǎng)格點,在10分鐘內(nèi)循環(huán)更新未來2小時逐30分鐘的雷電發(fā)生頻次預報,為汛期氣象服務提供新方式。


↑ 全國主要公路交通氣象預報產(chǎn)品。中國氣象局公共氣象服務中心供圖


在安徽,省氣象局已建成集數(shù)據(jù)庫、技術規(guī)范、系統(tǒng)平臺、業(yè)務產(chǎn)品為一體的定量化氣象災害風險評估業(yè)務和服務體系,通過與智能網(wǎng)格預報業(yè)務對接,引入人工智能技術開發(fā)了暴雨洪澇風險評估系統(tǒng)V2.0,搭建了囊括數(shù)據(jù)解譯、智能化風險情景匹配、定量化風險識別等核心功能的智能化業(yè)務平臺,大大提高了業(yè)務服務效率。依托該平臺,安徽省氣候中心在6月13日到16日的持續(xù)性強降水過程中,精確研判重點流域暴雨洪澇風險等級、受災人口及農(nóng)作物受災面積,在汛期氣象服務中發(fā)揮了重要作用。

在江蘇,“智慧交通氣象2.0”推著交通氣象駛上快車道,守衛(wèi)著這里密度全國居首的高速路網(wǎng)。其中,經(jīng)過了海量樣本訓練及實際業(yè)務數(shù)據(jù)的交叉驗證,圖像識別天氣技術已今非昔比:從最初的大霧識別,到現(xiàn)在能夠識別降水量、能見度等多種道路高影響天氣要素,這一技術已經(jīng)能支撐交通氣象預報員無死角地“捕捉”高速路上的“天氣殺手”。同時,江蘇省強天氣綜合追蹤報警平臺在高郵EF1-EF2級的龍卷風過程中支撐預報員精準識別與預警,并實現(xiàn)省級快速指導、市縣及時響應。


↑ 強天氣綜合報警追蹤平臺截圖。江蘇省氣象局供圖


在湖北,省氣象預報服務業(yè)務一體化平臺進一步推動業(yè)務集約化水平提升。通過改進綜合監(jiān)測、氣候分析、服務產(chǎn)品制作、強天氣監(jiān)測預警、用戶管理等平臺功能模塊,提高了平臺的運行效率和可交互性。

在湖南,省氣象部門研發(fā)的基于相似融合訂正的降水預報方法,可獲得未來72小時內(nèi)逐3小時、5公里分辨率的客觀預報產(chǎn)品,已在汛期數(shù)次強降雨過程中發(fā)揮了重要作用,明顯提升了湖南強降水過程預報的準確性。

近一年來,中國氣象局黨組組織7個國家級業(yè)務科研單位和15個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)氣象局圍繞推動研究型業(yè)務和科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化應用先行先試,在汛期錘煉中提升預報能力和服務水平,用實際行動筑牢氣象防災減災笫一道防線。

在這次防汛防臺風的工作中,到處可見數(shù)鵬通(LinkCM)科技的技術成果。

廣東省 “ 應急一張圖 ” ,通過地理信息空間分析及統(tǒng)計,整合數(shù)十個省直部門上千種數(shù)據(jù),智能關聯(lián)災害過程決策者所需的信息,實時了解各地受災情況。

江蘇省 “ 智慧交通氣象2.0 ” ,基于深度學習的霧圖像識別技術,經(jīng)過了海量樣本訓練及實際業(yè)務數(shù)據(jù)的交叉驗證,用圖像智能識別天氣要素,觀測密度達到1千米,實現(xiàn)無死角觀測。

海南省 “ 海南臺風災害影響評估三維模擬系統(tǒng) ” ,采用多源數(shù)據(jù)復合建模技術、三維GIS引擎技術、大數(shù)據(jù)流處理技術和時空分析技術,直觀展示臺風場景、預警預報、風雨實況、綜合影響及受災程度,為政府部門防臺防汛指揮決策提供專業(yè)化、信息化的技術支撐。

云南省 “ 預警信息精準發(fā)布輔助支撐系統(tǒng) ” ,通過地理信息空間分析,構(gòu)建云南省的突發(fā)事件風險區(qū)預警、應急救災資源、調(diào)度和災情反饋平臺

來源:中國氣象報