空天地一體化氣象監測技術顯身手 颱風暴雨預警有望實現「早準快」

2020-12-03 環球網

本文轉自【光明網】;

光明日報記者 袁於飛

今年汛期,我國各級氣象部門堅持人民至上、生命至上的理念,立足防大汛、抗大洪、搶大險,利用各種高科技手段進一步強化氣象監測預警,充分應用氣象衛星、雷達和智能網格預報等現代化裝備和技術,進行空天地一體化氣象監測,準確預報出今年雨帶位置階段性變化,以及入汛以來23次大範圍強降雨的落區、強度和時間,做到了重大災害性天氣監測不漏網、預報不失誤、服務無疏漏,為各級黨委政府防汛救災和人民群眾避災避險提供有力支撐。

「天」字號重器汛期服務顯身手

多源的數據融合實現「天氣現象一張圖」,「數算一體」提升全鏈條效能,八大類觀測設備達到全覆蓋,氣象雲資源池精細化監控得以呈現……進入汛期以來,綜合氣象觀測產品系統「天衍」、氣象大數據云平臺「天擎」、綜合氣象觀測數據質量控制系統「天衡」、氣象綜合業務實時監控系統「天鏡」等國家級氣象業務系統和平臺,在汛期氣象服務中大顯身手,為保障人民群眾生命財產安全發揮了重要作用。

據介紹,通過人工智慧、大數據識別等技術手段,「天衍」實現從「CT級」到「全息級」觀測,可以對冰雹、雷暴、大風、強降水等天氣過程進行實時精準監測和預警,並對能見度、雷電判識、颱風定位、雨滴譜等多類精細化特色產品進行改進。其中,冰雹產品命中率達95%、雷暴聚類產品成功率達90%。今年,藉助算法合作,「天衍」可充分滿足個性化定製需求,受到交通、建築、農業等領域企業的關注。

「天擎」可將氣象行業數據與算法資源整合,使算法向數據靠攏,從而解決過去各業務系統反覆調用、存儲、傳輸帶來的冗餘問題,成為氣象部門適應大數據時代,推進氣象業務系統轉型升級的重要抓手。截至目前,山東、內蒙古、安徽等26個省(自治區、直轄市)已完成「天擎」1.0版本的建設工作,今年年底將在全國範圍內實現「天擎」業務試運行。

從天氣雷達到國家地面站等八大類觀測設備,從新疆喀什探空站到山東榮成探空站,從觀測設備的數據獲取到數據評估……這些都離不開「天衡」。該系統由數據獲取、質量控制、診斷勘誤、數據評估四個業務環節組成,可實現「一張地圖看好壞」,全方位、多維度同步監控各個設備數據質量情況。自今年5月起,每月一次的質量例會制度啟動,對標氣象觀測質量管理體系要求,推動建立八大類觀測質量首席為責任主體的改進機制。

400餘種氣象資料的傳輸情況、30餘個業務系統的運行狀態、氣象雲資源池的精細化監控、網絡安全的全面態勢感知等,均能通過「天鏡」一體呈現。一旦出現問題,各類業務系統告警將以多種手段及時發布,助力應急決策指揮。在「天鏡」的幫助下,氣象信息業務形成統一運維體系,向著集約化、綜合化、流程化的階段邁進。

我國衛星遙感綜合應用突破關鍵技術

記者從中國氣象局獲悉,今年入汛以來,國家衛星氣象中心利用風雲三號氣象衛星等持續對巢湖、鄱陽湖、洞庭湖、太湖等重點湖泊水庫水體進行精密監測,今年已製作發布56期水體監測報告。

2017年衛星遙感綜合應用體系建設指導意見出臺以來,我國氣象衛星遙感綜合應用體系建設成果豐碩。如今,我國氣象衛星遙感應用影響力空前提升、業務體系基本建立、關鍵技術取得實質突破。

在關鍵技術方面,我國攻克靜止軌道三軸穩定衛星平臺圖像導航配準等關鍵技術,衛星定位定標精度接近國際先進水平;GRAPES模式衛星資料同化佔比從62%提高到73%,新型衛星資料數值模式同化能力取得顯著突破;在國際上首創數值模式與衛星觀測互動模式,顯著提高觀測效率;助力災害性天氣監測時效提高到5分鐘、颱風平均定位精度穩步提升,海冰、積雪、路表溫度等氣候產品精度達國際先進水平,衛星遙感核心氣象業務支撐能力顯著增強。

實現氣象預警「早準快」

今年6月18日,長江中下遊梅雨鋒暴雨聯合科學試驗開展首次飛機觀測,一架搭載了雲雷達和雲中水凝物探測儀的飛機從湖北宜昌三峽機場起飛,穿越梅雨鋒降水雲團進行空基觀測。與此同時,位於湖北鹹寧的中國氣象局長江中遊暴雨監測野外科學試驗基地、荊州江陵觀測基地通過對流層風廓線雷達、毫米波雲雷達、微波輻射計、GPS探空系統等地面觀測設備觀測,並配合飛機觀測和天氣演變,進行不定時觀測;中國風雲四號衛星等氣象衛星數據也被實時調用進行對比分析。

從高空到雲中,從雷達到衛星,從雲團形狀到移動路徑……多種探測手段共同構建了立體觀測網絡,全方位開展梅雨鋒宏觀環境、雲微物理和降水觀測,為探尋研究梅雨鋒暴雨形成奠定了良好基礎。

7月16至7月19日,長江中下遊流域出現大範圍強降水,強降雨帶一路東移,橫掃重慶、湖北、安徽、江西等地,是一次典型的梅雨鋒暴雨過程,布設於湖北鹹寧、襄陽、秭歸、荊州,安徽合肥和壽縣、南京江寧等地的試驗觀測站點聯合對此次過程進行了「完美捕捉」。本次試驗首次將梅雨鋒暴雨觀測和研究範圍擴展至長江中、下遊流域等梅雨鋒主要影響區域,全面「記錄」梅雨鋒系統發生發展過程。

「流域聯動、多方協同的試驗思路對探究梅雨鋒暴雨中尺度系統動力、熱力結構,以及暴雨雲團的水凝物結構和微物理特徵有著重要幫助。」試驗項目負責人、中國氣象局武漢暴雨研究所所長崔春光研究員介紹,試驗通過對比梅雨鋒系統在長江中遊和下遊的結構特徵差異,分析研究了梅雨鋒系統自西向東移動中的變化規律。

8月14日,甘肅省隴南市抗洪救災指揮部的大屏幕開始滾動顯示氣象預警信息、降水實況分布圖、衛星雲圖和雷達回波圖等。隴南市氣象部門緊盯雷達監測資料和降水實況,根據實際情況升級暴雨預警信號,並通過隴南市自然災害監測預警指揮系統平臺向有關縣區的各級幹部及市級單位聯絡員發布短時強降水監測站點周圍10公裡範圍內預警。

「預警信息發布及時準確,得益於平臺規範了省級指導、市級訂正、縣級發布的一體化業務,實現了預警信號產品推送到基層預報員桌面,解決預警信號發布效率低、提前時間短的問題。預警提前量實現6小時以上,第一時間將氣象信息提供至一線防汛部門。」蘭州中心氣象臺副臺長劉新偉說。

《光明日報》( 2020年09月14日 08版)

相關焦點

  • 暴雨遇上早高峰!颱風「海高斯」登陸,深圳多預警齊發
    這是第698份深新早點 感謝關注由深新傳媒和深圳特區報 聯合出品的深新早點 提供全覽式新聞集錦早餐服務 天下事,早知道
  • 特大暴雨突襲青島,三個預警一起發出!分析:颱風巴威碰上冷空氣
    8月26日上午,山東青島北部郊區突然遭受特大暴雨襲擊,個別站點2小時雨量超過100毫米,是特大暴雨的標準。雲圖可見,山東的確被大範圍的降雨雲系覆蓋,其中青島附近的雲團高聳,立體感強烈--這說明對流極強;而雷達圖可見,青島附近的確有「紅波」,這也是對流強烈的表現。
  • 藍黃橙紅 這些氣象預警信號代表什麼
    藍黃橙紅 這些氣象預警信號代表什麼 原標題:   8月過半,西北太平洋和南海已經有5個颱風生成,熱帶氣旋活動一直處於活躍期。但對於黃淮以南的大部地區而言,目前仍是暑氣正濃、悶熱難耐的時候。
  • 颱風「鸚鵡」今將正面登陸廣東!多部門預警齊發
    廣東西南部、廣西東南部、海南島東北部等地部分地區有大雨,局地暴雨或大暴雨(80-120毫米)。從預報來看,颱風「鸚鵡」會在登陸前給位於颱風中心西側粵西沿海地區帶來較強降雨,可能會給珠江口地區帶來風暴增水,應及時採取相應防範措施。資料圖:圖為暴雨下的廣州街道。
  • 「感」天「洞」地 氣象預報員是這樣煉成的
    降水天氣現象儀,採用雷射技術可測量毛毛雨、雨、雪、雨夾雪、冰雹、未知類型降水等。8月30日15時30分,四川省氣象臺發布暴雨藍色預警,這條牽動眾人的簡訊息,是眾多氣象預報員24小時輪班工作的成果。此前,省氣象臺首席預報員呂學東一臉嚴肅,在不同的電腦屏幕前左右觀看,通過分析雲圖、風圖、雨量圖和各種數據之後,在氣象預警通知單上籤上名字,確認了即將發布的暴雨藍色預警內容。
  • 颱風貝碧嘉將登陸廣東沿海 中央氣象臺多預警齊發
    颱風路徑預報圖中新網8月14日電 據中央氣象臺網站消息,今年第16號颱風「貝碧嘉」可能於15日下午到夜間在廣東臺山到徐聞一帶沿海登陸,中央氣象臺8月14日18時發布颱風黃色預警。此外,中央氣象臺還同時發布暴雨黃色預警、高溫黃色預警、漬澇風險氣象預報。
  • 揭秘颱風監測與預報「黑科技」:給颱風「拍CT」讓風雲可測
    然而,颱風生成於無垠的海洋。在過去,氣象部門的監測手段僅限於陸地,即地面氣象觀測站,在海上醞釀的「嬰兒期」颱風,之於人類,可謂遙不可及。現在,氣象部門通過建設海洋氣象浮標,將觀測視野從陸地延展到海上;再加之雷達、衛星等遙感探測手段,建立起了「海陸空」三維觀測體系,從而更加直觀地監測到各種氣象數據,把握颱風的發展與變化。
  • 農業農村部緊急部署:加強颱風監測預警 防止大面積內澇
    中新經緯客戶端9月1日電 據中央氣象臺預測,今年第9號颱風「美莎克」9月1日夜間至2日上午在東海北部轉向北偏東方向移動,趨向朝鮮半島,給東北地區帶來風雨影響。氣象部門表示,進入東北後可能與冷空氣疊加影響,帶來較強大風降雨天氣。
  • 颱風「威馬遜」18日登陸 海南發布颱風一級預警
    颱風「威馬遜」18日登陸 海南發布颱風一級預警 2014-07-18 10:43:01  另據記者獲悉,中央氣象臺昨日發布了今年首個颱風紅色預警。  「威馬遜」升級為強颱風  昨日中午,省政府發布颱風一級預警,這是我省今年發布的首次颱風一級預警。昨日12時20分,省氣象局通過電視、網絡、報刊、廣播、大屏幕、簡訊、報紙、電臺等平臺,向全省各市縣全網發布,這也是我省今年啟動的首次突發事件預警信息全網發布。
  • 南海土颱風登陸福建,廣東卻發暴雨預警!這個土颱風會隔山打牛?
    中氣愛這幾天經常提到的南海土颱風胚胎92W在東南沿海緩慢的騰挪灑下暴雨後,終於在8月25日登陸了福建沿海。根據中央氣象臺消息,颱風胚胎於25日上午9時40分前後在福建莆田秀嶼沿海登陸,登陸時中心附近最大風力有7級(14米/秒),中心最低氣壓為994百帕。
  • 颱風海馬對廣東影響盤點 廣州發布颱風黃色預警今天停課
    廣州發布颱風黃色預警,今天停課!  今明兩天有暴雨到大暴雨,珠三角沿海市縣和汕尾沿海將有10級~13級大風   「海馬」要來啦!雖然昨天廣州還有陽光出現,但其實颱風「海馬」已經在路上了。記者昨天上午從廣東省氣象局獲悉,今年第22號颱風「海馬」今天中午到下午以颱風或強颱風級別(13或14級)在深圳到汕尾之間沿海地區登陸。21日-22日早晨廣東省將有暴雨到大暴雨局地特大暴雨和10級~13級大風,廣州將有陣雨轉暴雨到大暴雨。昨天晚上廣州各區已將颱風藍色預警信號升級為黃色預警,根據《廣東省氣象災害防禦條例》規定,市內所有託兒所、幼兒園、中小學校今天停課。
  • 超強颱風「海神」逼近 國家防辦要求加強監測預警
    央廣網北京9月6日消息(記者陳銳海)記者從應急管理部獲悉,今年第10號颱風「海神」(超強颱風級)的中心6日早晨5時仍位於西北太平洋洋面上,預計8日凌晨趨向我國東北地區南部。受強降雨影響,未來三天遼河上遊、嫩江中遊、松花江、黑龍江中遊、圖們江、鴨綠江等主要河流可能超警,暴雨區內部分河流可能發生較大洪水。國家防辦、應急管理部6日召開會商調度會,安排部署颱風防禦和重點地區強降雨防範應對工作。
  • 3號颱風生成!臺山颱風藍色+暴雨黃色預警正生效!
    3號颱風生成!臺山颱風藍色+暴雨黃色預警正生效!@中央氣象臺 8月1日消息,今年第3號颱風。今日14時,南海熱帶低壓完成了從熱帶低壓到熱帶風暴的「蛻變」,一舉奪下「森拉克」這個稱號,至此,2020年颱風圈再添一員!
  • 南方多地暴雨 颱風鸚鵡2020最新暴雨預警:颱風路徑實時發布系統...
    中央氣象臺6月14日消息,今年第2號颱風「鸚鵡」已於14日17時在廣西玉林北流市境內減弱為熱帶低壓,之後其強度持續減弱,目前已很難確定其環流中心,中央氣象臺於14日20時對其停止編號。「鸚鵡」殘餘環流的後續影響建議關注中央氣象臺發布的暴雨預警。
  • 滾動|廣州啟動氣象災害(颱風)Ⅰ級應急響應!全市實行「三停」
    】    #颱風山竹#19時的最新位置,離廣州邊界587公裡,走的還挺快。「山竹」防禦準備工作,番禺區教育局結合番禺實際提出:各級各類學校本周六、周日(15日、16日)一律停課;寄宿制學校學生16日晚上不用回校;周一17日要密切關注氣象部門發布的預警信號,發布颱風黃色、橙色、紅色預警信號和暴雨紅色預警信號時,中小學幼兒園要自動停課。
  • 連續40天暴雨預警!瞭望專訪中國氣象局副局長:極端天氣頻發,我們...
    ,極端天氣氣候事件是未來十年全球最大風險中國氣象局黨組成員、副局長餘勇:面對極端天氣 我們怎麼辦截至7月11日,連續40天——6月2日至7月11日,中央氣象臺連續發布暴雨預警,成為2007年開展暴雨預警業務以來歷時最長的一次。
  • 颱風藍色預警+暴雨黃色預警!今年2號颱風「鸚鵡」提前登陸
    中央氣象臺今天繼續發布暴雨黃色預警和颱風藍色預警。中央氣象臺6月14日06時繼續發布暴雨黃色預警:預計,6月14日08時至15日08時,廣東南部沿海、廣西中南部、海南島、雲南中東部、江蘇南部、安徽中部、湖北南部、以及黑龍江中北部、西藏東南部等地有大到暴雨,其中,廣西東南部、廣東西南部、江蘇南部等地的部分地區有大暴雨(100~200毫米)。
  • 四川已成全國暴雨中心,接下來的關鍵是颱風
    來自四川天氣氣象數據顯示,此次四川暴雨的總雨量、暴雨面積已全面超過2013年7月過程,更是超過今年湖北、江西、安徽的過程,為2020年以來我國暴雨之最;四川已有多個站點一周總雨量超過1000毫米。四川省氣象臺認為本次極端暴雨過程的綜合強度評價為特大型。
  • 陸豐臺風白色預警升級為藍色…
    6月12日早上10點 汕尾市氣象臺已發布 汕尾市城區、陸豐市、海豐縣、 華僑管理區、紅海灣颱風白色預警信號 預計我市48小時內將受熱帶氣旋影響
  • 颱風再度肆虐,大暴雨又來!減損、理賠快收藏
    浙江、上海、江蘇及東北地區等地需密切關注颱風「玲玲」未來動態,做好防禦工作。中央氣象臺9月4日發布的《全國農業氣象影響預報與評估》顯示,颱風「玲玲」將給華南南部江南東部沿海帶來較大風雨,農林漁業生產須加強防範。