科技成果汛期上阵 “空天地”寻踪灾害天气

来源:中国日报网
2018-07-26 09:49:59
分享

中国日报7月26日电 今年汛期,中国气象局针对台风“玛莉亚”的24小时路径预报误差仅45公里,达历史最好水平;今年上半年,暴雨预警准确率已由83%提高到86%,强对流预警提前量已由36分钟提高到41分钟。如今,充分利用气象现代化成果,发挥风云四号A星、新一代天气雷达拼图等科技优势,综合运用实况分析产品、数值预报产品、智能网格预报和多种预报技术方法,暴雨、台风、强对流等极端天气的预报精准度和时间提前量得以逐步提高。

作为强对流天气的“示踪器”,闪电的成功捕捉被视为有效提升强对流天气预警准确率的重要进展。这位“闪电捕手”,来自风云四号A星搭载的我国首台地球静止轨道闪电探测仪器,其每秒可探测500张闪电图像,实现对中国及周边区域24小时不间断探测。通过将闪电的实时、连续观测数据与云图叠加,能够实现对强对流天气的监测与跟踪,进而形成闪电灾害预警产品。据悉,由闪电成像仪探测到的闪电“事件”产品于5月16日首次用于在山东大部、安徽北部和江苏北部出现的强对流天气业务监测。评估显示,产品能够定量反映强对流云团的闪电分布,实现了气象卫星遥感监测闪电零突破。这只是风云四号卫星众多服务产品中的一个,目前,风云四号A星正式下发包括大气、云、沙尘、降水、辐射、闪电等在内的共28种全新遥感产品,正在为汛期内的各类灾害性天气预报预警提供支撑。

7月22日11时20分,新一代天气雷达组网拼图给正在靠近陆地的台风“安比”进行全方位体检——回波结构松散、无明显“台风眼”、回波主要分布在移动方向的前侧……结合这份“体检报告”,综合卫星、近海浮标等提供的观测信息,预报员在地图上清晰地圈出一个个精细的降雨落区,这是在“安比”登陆前的1个小时。目前,我国新一代天气雷达拼图系统建设已进入攻坚阶段,建立“观测分析”“监测预警”和“检验评估”等3个模块,新增雷暴聚类、雷暴密度、雷暴跟踪、冰雹指数、冰雹概率、冰雹路径跟踪等6项强对流监测产品,重点聚焦强对流天气监测,实现定制区域内强对流天气的多级预警。其中,冰雹监测产品能够定量化输出冰雹发生概率、直径,产品分辨率为1km×1km,时间分辨率为10分钟,通过对近一年的101个冰雹个例进行算法评估,冰雹命中率达80.2%。

由中国气象局自主研发的GRAPES全球四维变分同化系统(GRAPES-4DVAR)于6月28日通过业务化评审,正赶上在汛期显身手。该系统能够有效同化高时间频次的常规资料和各类卫星资料,使用观测资料总量较三维变分同化系统增加50%左右。基于四维变分同化系统,我国全球数值预报模式对于北半球3天以内和南半球1天至10天的预报结论改进明显;雨带和大量级降水预报技巧提高,台风路径预报误差明显减小15%左右。该系统很快在7月10日预报今年第8号台风“玛莉亚”的过程中得到有效检验——风云四号卫星红外高光谱探测仪15分钟分辨率加密观测数据于1分钟内进入GRAPES全球四维变分同化系统,随后其输出结果显示改进了对副高强度和位置的预报,为预报台风的强度和路径提供了重要参考。

今年汛期,通过多维气象实况数据分析技术,气象部门能够将各种不同来源、同一对象(如降水)的观测数据整合在一起,通过复杂计算,并不断与观测数据对比调校,最终推导出各格点最贴近真实的情况;在时间方面,通过将多种来源数据整合,将原本时间上不连续的观测资料拼出一条完整的时间轴,最终制作出空间均匀(格点)、时间连续的数据产品。目前,运用该技术可在12分钟内完成对数据从观测端到质量控制、入库、融合分析、实况产品制作的全流程,送达预报员桌面,直接服务于智能网格预报。与此同时,基于多年积累的降水、陆面气象要素和云分析等融合分析技术,面向智能网格预报业务需求,完成质量提升、时效优化后的首批实况分析产品于今年6月通过业务准入论证,12分钟时效的中国陆地5km分辨率的降水、气温、相对湿度、总云量等18种产品,已作为零时刻的实况产品支撑汛期智能网格预报业务应用。同时,三维云、海表温度、洋面风等第二批实况分析产品也已经实现实时运行。高时空分辨率时空分析产品能够对降水强度、落区及时间演变特征,台风发生发展及空间结构特征,高温、大风等灾害性天气的时空特征进行精准监测。

分享