在氣象災(zāi)害面前,氣象工作是防災(zāi)減災(zāi)第一道防線。而科技創(chuàng)新,一直是夯實(shí)這一防線根基的重要力量之源。
在入汛以來(lái)幾輪強(qiáng)降雨天氣的防范和應(yīng)對(duì)過(guò)程中,一批氣象科技成果大顯身手:及時(shí)更新的預(yù)報(bào)預(yù)警,扎實(shí)落地的應(yīng)用技術(shù),加牢加密的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)……都為夯實(shí)防災(zāi)減災(zāi)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(lái)入汛以來(lái)首輪強(qiáng)降水的一周前,這片區(qū)域已被國(guó)家氣象中心的預(yù)報(bào)員鎖定。他們密切關(guān)注天氣形勢(shì),加密觀測(cè)和會(huì)商,并提醒地方時(shí)刻“備戰(zhàn)”。
在這樣的提前量背后,國(guó)家科技支撐項(xiàng)目“中期天氣預(yù)報(bào)關(guān)鍵技術(shù)研究”的成果功不可沒(méi)。項(xiàng)目研發(fā)的環(huán)流指數(shù)和時(shí)空剖面概率預(yù)報(bào)產(chǎn)品,以及基于關(guān)鍵影響系統(tǒng)的南方強(qiáng)降水相似預(yù)報(bào)產(chǎn)品等,幫助預(yù)報(bào)員準(zhǔn)確勾勒出中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)副熱帶高壓、南亞高壓、季風(fēng)等多種大型關(guān)鍵環(huán)流系統(tǒng)的特征,以便精準(zhǔn)鎖定雨帶位置、確定降雨強(qiáng)度等信息。
↑ GRAPES 未來(lái)十天北半球500百帕位勢(shì)高度及距平產(chǎn)品。中央氣象臺(tái)供圖
放眼全國(guó)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(qiáng)預(yù)警信息質(zhì)量控制,完善升級(jí)自動(dòng)糾錯(cuò)技術(shù)功能,實(shí)現(xiàn)云端部署、全省應(yīng)用、個(gè)性化定制,構(gòu)建起“一通四達(dá)”多手段、廣覆蓋預(yù)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(shí)空分辨率X波段雙偏振相控陣天氣雷達(dá),實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)協(xié)同觀測(cè)和準(zhǔn)業(yè)務(wù)應(yīng)用。雷達(dá)網(wǎng)的快速掃描和精細(xì)化空間觀測(cè)能力為預(yù)報(bào)員準(zhǔn)確把握天氣系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)提供了參考。
廣西氣象科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)迸發(fā)強(qiáng)勁力量。細(xì)化逐小時(shí)、逐三小時(shí)定量降水預(yù)報(bào)和災(zāi)害性天氣過(guò)程預(yù)報(bào),暴雨、強(qiáng)對(duì)流、智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)、延伸期創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)各顯其能。此外,短時(shí)臨近預(yù)報(bào)一體化業(yè)務(wù)系統(tǒng)成為自治區(qū)氣象局加強(qiáng)上下聯(lián)動(dòng)的堅(jiān)實(shí)紐帶,為各級(jí)氣象臺(tái)打出暴雨等災(zāi)害性天氣預(yù)警提前量、提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率提供了技術(shù)支撐。
↑ 短時(shí)臨近預(yù)報(bào)一體化業(yè)務(wù)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(shí)大氣象”的決心和努力。依托天資·智能天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng),預(yù)報(bào)分辨率精細(xì)到了2.5公里網(wǎng)格點(diǎn),全市氣象要素網(wǎng)格預(yù)報(bào)時(shí)空分辨率達(dá)到1-3小時(shí)、1-2.5公里,強(qiáng)對(duì)流臨近預(yù)報(bào)時(shí)空分辨率達(dá)到10分鐘、1公里。不斷精進(jìn)的預(yù)報(bào)技術(shù)結(jié)合不斷完善的預(yù)警機(jī)制,避免了區(qū)(縣)局在大風(fēng)、冰雹等災(zāi)害性天氣上的預(yù)警滯后性。
↑ 天資·智能天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)。重慶市氣象局供圖
二、技術(shù)升級(jí),防護(hù)網(wǎng)織得牢又密
愈加精細(xì)的汛期氣象服務(wù),背后離不開持續(xù)提檔升級(jí)的氣象科技。
針對(duì)今年汛期氣象實(shí)況服務(wù)的需求,中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心綜合氣象觀測(cè)產(chǎn)品系統(tǒng)“天衍”新增的實(shí)況統(tǒng)計(jì)分析及過(guò)程歷史追蹤功能,“一張圖”完整呈現(xiàn)雨帶歷史足跡和強(qiáng)度信息,使降雨過(guò)程變化直觀清晰。“天衍”還增加了全國(guó)發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水站點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)查詢和圖形產(chǎn)品,雷暴大風(fēng)、高溫等動(dòng)態(tài)演變產(chǎn)品,為預(yù)報(bào)員提供了高質(zhì)量“第一手實(shí)況圖”,在防范和應(yīng)對(duì)強(qiáng)降雨天氣過(guò)程,尤其是突發(fā)事件時(shí)彰顯出效能。
↑ 雷達(dá)基本反射率垂直剖面產(chǎn)品(6月25日華北) 。中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心供圖
而更高處,風(fēng)云衛(wèi)星正密切跟蹤局地強(qiáng)對(duì)流云團(tuán)的移動(dòng)方向和發(fā)展變化。通過(guò)FY-4A可見(jiàn)光、FY-4A紅外增強(qiáng)監(jiān)測(cè)圖像、云頂高度、水汽導(dǎo)風(fēng)及其衍生產(chǎn)品、FY-2G衛(wèi)星24小時(shí)水汽動(dòng)畫等產(chǎn)品,強(qiáng)對(duì)流天氣發(fā)展變化一目了然。在這些監(jiān)測(cè)新技術(shù)和衛(wèi)星氣候背景分析的加持下,短時(shí)臨近天氣的監(jiān)測(cè)能力大大增強(qiáng)。
↑ 6月14日,風(fēng)云四號(hào)A星捕捉到的臺(tái)風(fēng)“鸚鵡”登陸動(dòng)圖。國(guó)家衛(wèi)星氣象中心供圖
今年汛期,公共氣象服務(wù)中心進(jìn)行了我國(guó)及周邊地區(qū)地基二維閃電探測(cè)、地基三維閃電探測(cè)和風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星閃電成像探測(cè)等多源閃電資料的快速融合技術(shù)試驗(yàn)和產(chǎn)品試用,同時(shí)利用大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),針對(duì)覆蓋我國(guó)及周邊地區(qū)10公里網(wǎng)格的每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn),在10分鐘內(nèi)循環(huán)更新未來(lái)2小時(shí)逐30分鐘的雷電發(fā)生頻次預(yù)報(bào),為汛期氣象服務(wù)提供新方式。
↑ 全國(guó)主要公路交通氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品。中國(guó)氣象局公共氣象服務(wù)中心供圖
在安徽,省氣象局已建成集數(shù)據(jù)庫(kù)、技術(shù)規(guī)范、系統(tǒng)平臺(tái)、業(yè)務(wù)產(chǎn)品為一體的定量化氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估業(yè)務(wù)和服務(wù)體系,通過(guò)與智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)對(duì)接,引入人工智能技術(shù)開發(fā)了暴雨洪澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)V2.0,搭建了囊括數(shù)據(jù)解譯、智能化風(fēng)險(xiǎn)情景匹配、定量化風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別等核心功能的智能化業(yè)務(wù)平臺(tái),大大提高了業(yè)務(wù)服務(wù)效率。依托該平臺(tái),安徽省氣候中心在6月13日到16日的持續(xù)性強(qiáng)降水過(guò)程中,精確研判重點(diǎn)流域暴雨洪澇風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、受災(zāi)人口及農(nóng)作物受災(zāi)面積,在汛期氣象服務(wù)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(guó)居首的高速路網(wǎng)。其中,經(jīng)過(guò)了海量樣本訓(xùn)練及實(shí)際業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交叉驗(yàn)證,圖像識(shí)別天氣技術(shù)已今非昔比:從最初的大霧識(shí)別,到現(xiàn)在能夠識(shí)別降水量、能見(jiàn)度等多種道路高影響天氣要素,這一技術(shù)已經(jīng)能支撐交通氣象預(yù)報(bào)員無(wú)死角地“捕捉”高速路上的“天氣殺手”。同時(shí),江蘇省強(qiáng)天氣綜合追蹤報(bào)警平臺(tái)在高郵EF1-EF2級(jí)的龍卷風(fēng)過(guò)程中支撐預(yù)報(bào)員精準(zhǔn)識(shí)別與預(yù)警,并實(shí)現(xiàn)省級(jí)快速指導(dǎo)、市縣及時(shí)響應(yīng)。
↑ 強(qiáng)天氣綜合報(bào)警追蹤平臺(tái)截圖。江蘇省氣象局供圖
在湖北,省氣象預(yù)報(bào)服務(wù)業(yè)務(wù)一體化平臺(tái)進(jìn)一步推動(dòng)業(yè)務(wù)集約化水平提升。通過(guò)改進(jìn)綜合監(jiān)測(cè)、氣候分析、服務(wù)產(chǎn)品制作、強(qiáng)天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警、用戶管理等平臺(tái)功能模塊,提高了平臺(tái)的運(yùn)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(yù)報(bào)方法,可獲得未來(lái)72小時(shí)內(nèi)逐3小時(shí)、5公里分辨率的客觀預(yù)報(bào)產(chǎn)品,已在汛期數(shù)次強(qiáng)降雨過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,明顯提升了湖南強(qiáng)降水過(guò)程預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
近一年來(lái),中國(guó)氣象局黨組組織7個(gè)國(guó)家級(jí)業(yè)務(wù)科研單位和15個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)氣象局圍繞推動(dòng)研究型業(yè)務(wù)和科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用先行先試,在汛期錘煉中提升預(yù)報(bào)能力和服務(wù)水平,用實(shí)際行動(dòng)筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)笫一道防線。
在這次防汛防臺(tái)風(fēng)的工作中,到處可見(jiàn)數(shù)鵬通(LinkCM)科技的技術(shù)成果。
廣東省 “ 應(yīng)急一張圖 ” ,通過(guò)地理信息空間分析及統(tǒng)計(jì),整合數(shù)十個(gè)省直部門上千種數(shù)據(jù),智能關(guān)聯(lián)災(zāi)害過(guò)程決策者所需的信息,實(shí)時(shí)了解各地受災(zāi)情況。
江蘇省 “ 智慧交通氣象2.0 ” ,基于深度學(xué)習(xí)的霧圖像識(shí)別技術(shù),經(jīng)過(guò)了海量樣本訓(xùn)練及實(shí)際業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的交叉驗(yàn)證,用圖像智能識(shí)別天氣要素,觀測(cè)密度達(dá)到1千米,實(shí)現(xiàn)無(wú)死角觀測(cè)。
海南省 “ 海南臺(tái)風(fēng)災(zāi)害影響評(píng)估三維模擬系統(tǒng) ” ,采用多源數(shù)據(jù)復(fù)合建模技術(shù)、三維GIS引擎技術(shù)、大數(shù)據(jù)流處理技術(shù)和時(shí)空分析技術(shù),直觀展示臺(tái)風(fēng)場(chǎng)景、預(yù)警預(yù)報(bào)、風(fēng)雨實(shí)況、綜合影響及受災(zāi)程度,為政府部門防臺(tái)防汛指揮決策提供專業(yè)化、信息化的技術(shù)支撐。
云南省 “ 預(yù)警信息精準(zhǔn)發(fā)布輔助支撐系統(tǒng) ” ,通過(guò)地理信息空間分析,構(gòu)建云南省的突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)區(qū)預(yù)警、應(yīng)急救災(zāi)資源、調(diào)度和災(zāi)情反饋平臺(tái)
來(lái)源:中國(guó)氣象報(bào)