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根基牢防线严 气象科技支撑防汛减灾
2020-06-18 11:01:05    来源:中国气象报    作者:叶奕宏

  在气象灾害面前,气象工作是防灾减灾第一道防线。而科技创新,一直是夯实这一防线根基的重要力量之源。

  在2020年全国汛期气象服务再动员再部署电视电话会议上,中国气象局党组书记、局长刘雅鸣强调,要加强智能网格预报产品的应用,加强研究型业务和科技创新成果转化应用,依靠科技提高预报能力和水平。

  事实上,近一年来,中国气象局党组组织7个国家级业务科研单位和15个省(自治区、直辖市)气象局围绕研究型业务先行先试,带动部门内以科技创新驱动业务发展,以业务需求牵引科学技术进步蔚然成风。

  在入汛以来几轮强降雨天气的防范和应对过程中,一批气象科技成果大显身手:及时更新的汛情和预警,扎实落地的应用技术,加牢加密的观测网络……都为夯实防灾减灾第一道防线浇筑了智慧力量。

  科技加持 发令枪鸣得快又响

  早在华南和江南一带迎来入汛以来首轮强降水的一周前,这片区域已被国家气象中心的预报员锁定。他们密切关注天气形势,加密观测和会商,并提醒地方时刻“备战”。

  在这样的提前量背后,国家科技支撑项目“中期天气预报关键技术研究”的成果功不可没。项目研发的环流指数和时空剖面概率预报产品,以及基于关键影响系统的南方强降水相似预报产品等,帮助预报员准确勾勒出中长期预报时效内副热带高压、南亚高压、季风等多种大型关键环流系统的特征,以便精准锁定雨带位置、确定降雨强度等信息。

  放眼全国气象部门,在发挥防汛“发令枪”作用上的探索举措也十分抢眼——

  福建省气象部门打通“一条路”。加强预警信息质量控制,完善升级自动纠错技术功能,实现云端部署、全省应用、个性化定制,构建起“一通四达”多手段、广覆盖预警信息全媒体发布通路。

  广东省气象部门织密“一张网”。广州、深圳、珠海等地建成12部高时空分辨率X波段双偏振相控阵天气雷达,实现组网协同观测和准业务应用。雷达网的快速扫描和精细化空间观测能力为预报员准确把握天气系统发展趋势提供了参考。

  广西气象科技创新团队迸发强劲力量。细化逐小时、逐三小时定量降水预报和灾害性天气过程预报,暴雨、强对流、智能网格预报、延伸期创新团队各显其能。此外,短时临近预报一体化业务系统成为自治区气象局加强上下联动的坚实桥梁,为各级气象台打出暴雨等灾害性天气预警提前量、提高预报准确率提供了技术支撑。

  重庆的“四天”系统依旧诠释着“做实大气象”的决心和努力。依托天资•智能天气预报系统,预报分辨率精细到了2.5公里网格点,全市气象要素网格预报时空分辨率达到1-3小时、1-2.5公里,强对流临近预报时空分辨率达到10分钟、1公里。不断精进的预报技术结合不断完善的预警机制,避免了区(县)局在大风、冰雹等灾害性天气上的预警滞后性。

  技术升级 防护网织得牢又密

  愈加精细的汛期气象服务,背后离不开持续提档升级的气象科技。

  针对今年汛期气象实况服务的需求,中国气象局气象探测中心综合气象观测产品系统“天衍”新增的实况统计分析及过程历史追踪功能,“一张图”完整呈现雨带历史足迹和强度信息,使降雨过程变化直观清晰。“天衍”还增加了全国发生短时强降水站点的统计查询和图形产品,雷暴大风、高温等动态演变产品,为预报员提供了高质量“第一手实况图”,在防范和应对强降雨天气过程,尤其是突发事件时彰显出效能。

  而更高处,风云卫星正密切跟踪局地强对流云团的移动方向和发展变化。通过FY-4A可见光、FY-4A红外增强监测图像、云顶高度、水汽导风及其衍生产品、FY-2G卫星24小时水汽动画等产品,强对流天气发展变化一目了然。在这些监测新技术和卫星气候背景分析的加持下,短时临近天气的监测能力大大增强。

  今年汛期,公共气象服务中心进行了我国及周边地区地基二维闪电探测、地基三维闪电探测和风云四号卫星闪电成像探测等多源闪电资料的快速融合技术试验和产品试用,同时利用大数据和机器学习技术,针对覆盖我国及周边地区10公里网格的每个网格点,在10分钟内循环更新未来2小时逐30分钟的雷电发生频次预报,为汛期气象服务提供新方式。

  在安徽,省气象局已建成集数据库、技术规范、系统平台、业务产品为一体的定量化气象灾害风险评估业务和服务体系,通过与智能网格预报业务对接,引入人工智能技术开发了暴雨洪涝风险评估系统V2.0,搭建了囊括数据解译、智能化风险情景匹配、定量化风险识别等核心功能的智能化业务平台,大大提高了业务服务效率。依托该平台,安徽省气候中心在6月13日到16日的持续性强降水过程中,精确研判重点流域暴雨洪涝风险等级、受灾人口及农作物受灾面积,在汛期气象服务中发挥了重要作用。

  在江苏,“智慧交通气象2.0”推着交通气象驶上快车道,守卫着这里密度全国居首的高速路网。其中,经过了海量样本训练及实际业务数据的交叉验证,图像识别天气技术已今非昔比:从最初的大雾识别,到现在能够识别降水量、能见度等多种道路高影响天气要素,这一技术已经能支撑交通气象预报员无死角地“捕捉”高速路上的“天气杀手”。同时,江苏省强天气综合追踪报警平台在高邮EF1-EF2级的龙卷风过程中支撑预报员精准识别与预警,并实现省级快速指导、市县及时响应。

  在湖北,省气象预报服务业务一体化平台进一步推动业务集约化水平提升。通过改进综合监测、气候分析、服务产品制作、强天气监测预警、用户管理等平台功能模块,提高了平台的运行效率和可交互性。

  在湖南,省气象部门研发的基于相似融合订正的降水预报方法,可获得未来72小时内逐3小时、5公里分辨率的客观预报产品,已在汛期数次强降雨过程中发挥了重要作用,明显提升了湖南强降水过程预报的准确性。(于超、牛若芸、陈献朝、曾琳、傅佩玲、黄荣、叶彬利、郭建侠、韩秀珍、孙毅博、邓汗青、孙啸、李傲、张倩对本文有重要贡献)


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