新华日报
2019年03月20日
新华日报
第14版:科技周刊·新知

“智慧气象”实现精准精细预报

江苏省气象台办公现场。

在风雪中服务的气象应急车。

新知

“太阳、地球和天气”,这是今年3·23世界气象日的主题,也寄予着人们与自然和谐共处的美好向往。太阳散发光热,为地球提供能源,为人类的生产生活贡献能量,然而许多自然灾害的发生,比如地震、水旱灾害等,也与太阳活动有关。我们足够“了解”太阳,就有足够的信心抵御自然灾害。

2019年,随着科学技术的发展,江苏人了解“太阳、地球和天气”的手段也越来越丰富,温度、风力、湿度……每一次的精准预报,既有赖于江苏气象人的丰富经验,也蕴藏着“智慧气象”的一次次革新发展。

不寻常的一年里

精准预报,让生活更从容

过去的一年,无论面对怎样复杂多变的天气,我们都从容度过,城市有序运转的背后,是“科学预报”的默默守望。

年初的暴雪、夏季的连阴雨、一个月内接踵而至的4场台风、秋冬季的特强浓雾、还有绵延不绝的冬季阴雨寡照……都让江苏人印象深刻。过去一年,江苏经历了一次又一次不寻常的“气象考验”,而每一次的精准预报,都为城市抵御气象灾害赢得了时间。“应对暴雪,我们在全省范围内启动‘加密观测’,每隔3小时就发布一次实时的雪情信息以及最新预报。”省气象台台长康志明对着预报大厅的省市县一体化预报业务平台向记者介绍,在这个气象信息综合显示分析平台里,全省气象数据以分钟级速度到达预报员桌面,为精准预报提供大数据支撑。

气象大数据的交汇,有赖于江苏初步建成的综合天气观测系统,监测手段的发展助推了天气预报的“智慧”升级。“目前,全省有9部多普勒天气雷达形成覆盖全省的监测网,1800余个自动气象观测站安扎在全省各市、县、乡镇,南京、射阳、徐州3个站点通过释放探空气球获得准确高空观测数据。”省气象局观测处处长李崇志介绍。此外,风云四号等先进气象卫星资料应用,风廓线雷达、微波辐射计、闪电定位仪等各类新型探测设备像一只只侦探的眼睛,紧盯气象要素变化,为城市生活提供气象数据,也为社会运转提供“科学决策”。

目前,省气象局正全面开展智能台站建设,到今年年底,全省70多个国家气象观测站将实现天气现象智能判识,观测数据智能质控、智能融合,观测设备智能监控的目标。

这些星罗密布的观测点,成为城市“连接”气象的接口,为每一场突如其来的天气变化贡献数据,为预报员分析“精准气象”添砖加瓦。

一张新技术下的“气象网”

成就更多智慧生活

“1928年,竺可桢先生亲自主持在南京北极阁建设气象学研究基地,以他为代表的中国科学家,将天气动力学、统计学等气象学方法应用于天气预报,开启了中国近代气象学的新里程。”省气象台首席预报员韩桂荣向记者梳理了历史各个时期气象预报方法变迁。他说,随着科技发展,如今天气预报在经验预报、天气学预报等常规基础上,紧密结合基于模式计算的“数值预报”,也就是说,如今我们看到的天气预报,是在大量观测数据基础上,通过综合探测、模式计算以及预报员经验分析综合得出的结果。

城市精细化管理,催生着天气预报的精细化。康志明表示,目前,江苏初步建成了涵盖0-2小时短时临近预报、2-12小时短时预报、1-10天短期和中期预报的无缝隙智能网格预报产品体系,2018年江苏预报质量居全国和华东地区前列。通过智能网格预报,可让“局部”预报缩小至3公里内,时间上最快可实现逐10分钟发布未来0-2小时的精细化天气预报。不妨想象一下3公里生活圈内,用户可以得知这区域未来10分钟后会下小雨,而再过10分钟后雨停。其实,我们生活的区域都可划分成一个个网格,每个网格都有气象数据值,温度、降水都有差异,随着网格点越细,未来的天气预报也将更精细。

在“大数据”和“人工智能”等新技术的推动下,未来可期,打开定位和导航,它会告诉你:“根据您目前的行进速度,20分钟后在新街口商圈附近会有每小时10毫米的降雨,风力12米/秒,并可能持续30分钟,建议进入附近某地避雨防风。”

人工智能时代,“气象网”也被赋予更多智慧。“今年将继续推进江苏省气象数据中心建设,完善纵横互通、集中统一的气象云平台,建设省市县高速气象数据专网,提升气象高性能计算能力,通过‘天镜—江苏’实时监控全省气象业务,让气象大数据测得快、跑得快、算得快,实现快速融合、全面应用。”省气象信息中心主任唐红昇介绍。

用好气象创新资源

为社会运转提供科学决策

在淮安市金湖县,拥有80亩甲鱼养殖基地的殷成忠可谓名声在外,人称“甲鱼王子”。可早在10多年前,他刚刚步入甲鱼养殖行当之时,一场大水淹了他的养殖基地,刚刚投下的种苗几乎都被冲走,损失了好几万元。如今的殷成忠通过预警大喇叭、微信群和上门服务的专家,均可及时获取气象信息。大雨来临前给养殖池开闸放水、加固防逃网,高温天气要加水给池塘降温……殷成忠说:“越来越准的预报让我的养殖业发展越来越顺。”

城市科学、有序地运转,总离不开气象提供的“科学决策”。2017年,江苏省委、省政府首创的“十三五”时期基层基本公共服务功能配置试行标准将“气象灾害预警传播”纳入其中,明确乡镇政府、街道办事处等为配置主体,省气象局积极按照“有职责、有设施、有制度、有名库”的标准,指导各级地方政府将“气象灾害预警传播”工作细化、分级到农村乡镇、城市社区。数据统计,2018年,由气象部门负责建设运行的省突发事件预警信息发布中心共发布6000余条自然灾害类预警,与民防、国土、水利、海事、农业、交通等10个部门完成信息对接,实现15类媒体一键发布,纵向将信息发布延伸至市县,确保预警信息“发得出”,老百姓“收得到”。

一头牵挂民生,一头也服务着重大战略。实现“天更蓝、山更青、水更绿”的生态文明愿景,也依赖精准气象的技术支撑。省气象局减灾处处长刘文菁介绍,前不久,省气象局发布了2018年度生态环境气象条件影响监测公报、气候监测公报等年度监测评估报告,这也是气象部门连续第7年发布生态气象系列监测评估报告。推进生态文明建设,气象把江苏的空气、河流、丘陵……统统拉进了一张“数据网”中,南京建立了特大城市综合大气垂直廓线观测网,太湖、洪泽湖、高邮湖、骆马湖建设了水上综合观测平台。此外,将卫星遥感“植入”湖泊水体、滩涂、丘陵中,长江经济带等区域已形成具有江苏特色的“生态气象”格局。

江苏,特别是南京,作为全国气象科技、人才、教育高地,高校、企业、研发机构云集,用好“创新资源”,江苏气象一直在探索。2014年,省气象局联合多所高校成立了“南京大气科学联合研究中心”,今年将升级为中国气象局气象科学创新中心。

气象走进社会生活,走进百姓视野,是未来江苏气象的“心头事”,也是“世界气象日”的设立宗旨。去年,第一个美丽乡村气象科普馆在南京江宁谷里镇建成,将气象防灾减灾科普宣传带进田间地头,带入千家万户,而像这样的气象科普馆,全省已建成近30所。此外,今年5月的一场气象盛会也值得关注,由中国气象局、江苏省政府、科技部联合主办的2019年气象科技周届时将在南京举行,关于智慧气象的各种“黑科技”将在会期集中向公众展示。 本报记者 王梦然

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