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云南新11选5:致敬70年氣象成就系列報道十二·預報預測篇
把脈風云 從及時準確到精準智能

來源:中國氣象報   發布時間:2019年11月25日07:58
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  中國氣象報記者 申敏夏 黃彬

  從以手工繪制天氣圖為主,到以數值預報為主、多種方法綜合運用的人機交互一鍵式發布預報預警;從傳統的定性分析方法,到自動化、客觀化、定量化的預報分析方法……新中國成立70年來,我國預報預測技術不斷跨越升級,預報預測產品持續推陳出新。

  撫今追昔,方知來路之多艱。在尚無衛星、雷達、數值模式、超級計算機的年代,氣象預報預測工作的嫩芽艱難成長。而今,我國已構建無縫隙、格點化精細氣象預報業務體系,天氣預報預測準確率大幅提升,不斷為增進人民福祉、促進我國經濟社會發展增添新活力。

  從經驗預報到現代天氣預報 掛心百姓安危錘煉業務能力

  1949年7月,第6號臺風“格羅里亞”(GLORIA)在我國東部沿海肆虐——長江水怒漲,海潮洶涌而至,江海堤岸多處決口,造成上海、江蘇、浙江等地百姓傷亡。

  2014年7月,超強臺風“威馬遜”登陸廣東湛江,帶來長達十多小時的狂風暴雨。但根據精準預報,湛江提前部署,創造了“零死亡”的防臺風奇跡。

  70年來,每一次臺風來襲時,氣象工作者的牽掛和緊張都不曾減少半分,但不斷提高的預報預測水平讓他們逐漸多了一份從容和自信。近年來,我國臺風路徑預報24小時誤差穩定在70公里左右,各時效預報全面超過美國和日本,達國際領先水平。

  不僅是臺風預報,降水、雷電、霧-霾、沙塵等預報預測準確率也整體得以提升。

  1998年,長江發生全流域性大洪水。當時,中央氣象臺和絕大部分省級氣象臺對重大災害性天氣預報成效明顯好于上世紀80年代。在黨和政府的領導下,廣大軍民奮勇抗洪,使得災害造成的損失大大減少,最終取得了抗洪斗爭的重大勝利。

  2019年9月9日,一場大范圍降雨裹挾雷電席卷華北地區。預報員熟練運用分辨率3公里的GRAPES預報模式,通過嚴密的觀測網迅速捕捉到了其蹤跡。隨著暴雨、雷電氣象預警信號齊發,各防御部門緊急聯動,將一場局地致災性暴雨的影響消弭于無形。

  從經驗預報方法到現代天氣預報方法,從粗略的定性分析到客觀、定量化預報,再到如今無縫隙全覆蓋的智能天氣預報,70年來,在黨中央和國務院的領導下,氣象預報預測系統日益完善,氣象預報預測水平不斷提高,氣候業務能力顯著增強:全國24小時晴雨、最高氣溫、最低氣溫預報準確率分別達86.7%、80.4%、84.5%,暴雨預警準確率提高到88%,強對流預警時間提前量達38分鐘,臺風路徑預報水平繼續保持世界領先;全國霧-霾過程預報準確率達80%以上,霧-霾網格預報時效延長至5天;能見度和PM2.5濃度預報時效延長到10天,重點區域月大氣污染過程預測準確率達73%。在氣候預測方面,2018年國家級月降水預測評分69.4分,月平均氣溫預測評分為81.1分;汛期降水預測評分76分,氣溫預測評分為95分,均為歷史最好成績。

  預報預測能力不斷提高,服務效益也越發顯著?!拔頤刻於甲邢縛刺炱け?,現在預報越來越準確了?!痹詠凰局岡∑餃绱絲隙??!案菥富笤け?,我們實施精準灌溉、精準施肥,可達到節水、增效、增產的目的?!焙幽鮮⌒聿兄至復蠡д徘錆煺庋扌?。

  預報預測永無止境。堅持以人民為中心的發展思想、以氣象現代化建設為抓手、不斷提高預報預測準確率始終是氣象工作者執著守護的生命線、始終不變的抉擇。這一切,都是為了實現人民對美好生活的向往。2018年,全國氣象服務公眾滿意度為90.8分,創歷年來新高。

  從站點到格點 打造無縫隙全覆蓋的智能天氣預報

  氣象服務廣惠百姓的背后,是天氣預報技術的快速發展?;厥?0年,我國天氣預報經歷了從定性預報、描述性預報向數字化、格點化預報升級的過程。

  曾經,氣象部門主要針對2400多個城鎮發布天氣現象、高低溫和風速風向預報。如今,我國已建立了分辨率為5公里的實況分析和智能網格預報業務,一天兩次發布11天至30天、24小時間隔的溫度、相對濕度、風向風速、日降水和日最高最低氣溫預報,單獨制作城鎮鄉鎮站點預報早已成為歷史。

  目前,我國已初步構建包括天氣監測、中尺度分析、臨近預報、短時預報、短期預報、中期預報和延伸期預報等在內的無縫隙天氣預報業務體系。預報精細化程度顯著提高,實現了由單一天氣尺度分析向綜合分析的轉變;降水預報實現了由定性的落區向定點、定量的格點化轉變;基本實現災害性天氣監測預警和30天時效的預報服務,以及全國陸地5公里(責任海區10公里)、未來10天氣象要素格點預報業務化運行。

  氣象事業發展之初,制作天氣預報以天氣圖為主要工具,需要填圖員把數以萬計乃至數十萬計的數據、符號一個個填在天氣圖上,再由預報員進行手工分析。觀測數據缺乏,計算工具簡單,預報結論主觀性強。

  1996年,中國氣象局組織開發的新一代天氣預報人機交互處理系統(MICAPS)投入業務運行,不僅實現從手工作業向人機交互的轉變,還大大提高了中短期天氣預報的效率,標志著我國氣象信息綜合分析處理系統的研發能力踏上新臺階。

  如今,我國自主研發的MICAPS4.0正式業務運行,并在31個省份推廣應用。以MICAPS為核心的智能天氣預報發展迅猛,臺風、寒潮、暴雨等重大災害性天氣預報效率大大提升;MICAPS-GFE1.2實現業務化運行,可訂正包括降水、氣溫、風等全部要素,初步實現網格預報全業務支持。

  “經驗的積累,科技的進步,對先進技術手段的更好運用,可以讓預報員更好地應對雨情汛情!”中央氣象臺首席預報員何立富說。

  從站點到格點,無縫隙全覆蓋的智能天氣預報業務呈百花齊放之態——

  2014年,中央氣象臺首次發布智能網格預報產品;2017年,北京、天津、上海、福建、廣東、海南及陜西率先開始正式發布智能網格預報。福建0到2小時基于雷達圖像光流法外推的分鐘降水預報分辨率達1公里;廣東未來10天溫度、風、降水量、云量等陸地預報要素分辨率可達2.5公里;天津未來72小時內包括氣象要素和災害性天氣落區在內的氣象預報分辨率均達到1公里;陜西智能網格預報的空間分辨率達3公里,未來兩天預報可逐小時發布……

  放眼廣袤海洋,我國沿海各省份均建立了沿岸海區精細化氣象要素預報和強對流天氣臨近預警業務,針對139個島嶼、54條航線、67個港口、7個漁場和石油平臺開展了精細化預報,部分省份氣象部門還開展了港口梯度風、陣風預報等特色預報業務。

  從引進國外到自主創新 數值預報助力感知環球涼熱

  新中國成立70年來,天氣預報新技術日新月異,而支撐業務發展的關鍵核心技術當屬數值預報。

  1956年,我國數值預報研究剛剛起步。而在發達國家,數值預報應用已經遍地開花。改革開放以后,我國通過引進國外技術,逐步建立起比較完整的數值預報業務體系,并經歷了T106、T213、T639的逐步升級。

  隨后,氣象研發團隊在深入理解和借鑒國外先進經驗的基礎上,找到了適合國情的數值預報自主研發方案,一次次完成重大核心攻關任務,終將中國印記刻在數值預報這柄“利器”之上——

  2001年,中國氣象局開始自主研發新一代全球/區域通用數值天氣預報系統GRAPES,并在區域模式上取得成功;2006年,GRAPES區域數值預報業務系統(GRAPES-Meso)正式投入業務運行;2016年,印刻著“中國智造”的GRAPES全球預報系統(GRAPES_GFS V2.0)正式投入業務運行;如今,GRAPES全球四維變分同化系統和全球集合預報系統實現業務運行。至此,一套完整的GRAPES數值預報體系在我國建立。

  中國氣象工作者沿著自主研發道路堅定前行,已經基本建立由全球中期天氣預報模式、中尺度數值天氣預報模式、全球集合預報系統、熱帶氣旋路徑數值預報模式等組成的數值天氣預報業務體系,數值天氣預報水平顯著提高。

  隨著中國氣象局在2017年被正式認定為世界氣象中心,GRAPES全球預報系統開始提供全球范圍內的氣象預報服務,助力“一帶一路”建設。2018年,阿富汗出現嚴重旱災。應阿方要求,世界氣象中心(北京)在網站為該國建立專門服務通道,并研發相關的監測、預報產品。2019年第7號臺風“韋帕”影響南海期間,中央氣象臺與越南水文氣象國家預報中心聯合會商,我國提供的監測預報產品在越南氣象專家研判臺風路徑與影響過程中發揮了關鍵作用。

  站在新起點,氣象部門將著眼全球、著力區域,以提高預報準確率和促進預報服務高質量發展為核心目標,以發展數值預報和智能網格預報為主要抓手,以信息化驅動現代化,構建全程可監控的精細化、智能化、無縫隙預報和服務業務,最終具備全球監測、全球預報、全球服務能力。

 ?。ɡ叢矗骸噸泄蟊ā?019年11月25日一版 責任編輯:張林)

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