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“一张网”铺开,智能天气预报来了
时间:2017-08-09 09:55:48来源:科学网
提要:这样的天气预报可以提供降雨、风、温度、湿度、云量、能见度等精准气象服务,打破“预报有雨很准,但雨没下到我这里”的尴尬现象。你可以清楚地知道自己所在的位置“20分钟后会下小雨、50分钟后雨会停”。
“一张网”铺开,智能天气预报来了

从现在开始,无论你身处何地,只要打开电脑或者手机APP,通过卫星定位就可以显示出你所在位置的最新天气预报。

最神奇的是,这样的天气预报可以提供降雨、风、温度、湿度、云量、能见度等精准气象服务,打破“预报有雨很准,但雨没下到我这里”的尴尬现象。你可以清楚地知道自己所在的位置“20分钟后会下小雨、50分钟后雨会停”。

事实上,这种名为智能网格化预报的技术,通过中国气象局近三年时间的研发已经投入业务化运行。北京、天津、上海、福建、广东、海南及陕西等7省市率先从7月开始正式发布智能网格预报。

精细:"局部有雨"将成过去时

“过去,整个北京的天气预报只是以南郊观象台这一个点的气温、降水等来代表,有时也会听到‘局地暴雨’等表述,但局地到底在何地?就很不明确了。”在国家气象中心预报系统开放实验室主任薛峰看来,通过开展网格化预报,今后北京的天气可以精细地反映在整座城市每个不同的网格之中。

就像地球上的经纬网一样,气象专家们把中国以及每个城市所在的区域分解成许多个5公里×5公里网格,而公众就是生活在这样一个个的网格中,每个网格中的天气情况也会有所差异。

薛峰告诉《中国科学报》记者:“目前我国陆面大约有38万个5公里×5公里小网格,海上约有16万个10公里×10公里大网格,网格的覆盖率已达100%。网格化预报就是针对这样的每一个网格开展的。”

智能网格预报是目前国际上精细化气象预报的发展趋势,按照中国气象局的计划,年底前,我国气象预报服务统一数据源的“一张网”网格预报业务将正式运行。这张网的空间分辨率达5公里×5公里,时间上可实现逐3小时发布未来10天的天气预报。

目前,部分省份已能制作发布时空分辨率更高的气象预报。广东未来10天温度、风、降水量、云量等陆地预报要素分辨率可达2.5公里;陕西智能网格预报的空间分辨率也达到了3公里,未来两天预报可逐小时发布。

中国气象局预报与网络司天气处处长张志刚介绍,全国各省的智能网格预报业务正在顺利推进,将于今年底全部实现业务化运行。

“气象预报的时空分辨率提高了,但我们没有以牺牲准确率为代价来换取精细化水平的提升。在我国气象部门制定的目标下,预报的内容将会更精细、更准确。”薛峰说。

智能:云平台实现数据共享

长期以来,数值预报海量数据传输都是气象业务的难点问题,高分辨率智能网格需要高分辨率区域数值预报模式支撑。为此,中国气象局在上海建立了一个数值预报云,实现了国家级、北京、上海、广东四套区域模式的云端快速共享。

“通过数值预报云和全国综合气象信息共享平台(CIMISS)实现了国、省两级数据的打通。”薛峰介绍,国家级气象部门会首先发布全国智能网格预报指导产品并在全国共享,各省级气象部门基于自己的预报方法,同时参考国家级预报来制作本地的网格预报,并分享给国家级,最终拼成不断滚动更新的智能网格预报“一张网”。

数值预报和大数据应用是智能网格预报业务发展的新动能,人工智能技术也为智能网格预报的大数据传输、快速分享提供了新的解决方案,使气象预报实时同步、协同一致成为可能。

基于数值预报和大数据应用,结合智能化的预报算法,天气预报业务也在飞速发展。“我们现在的预报员不再是看图说话,而是基于大数据的分析和挖掘,对各种不同数据进行综合的研判,最终形成一种智能化的预报。”薛峰说,“气象预报员的价值被重新定义了。”

服务:科学“格子”网住多样需求

“北京的天气预报比较难报,有时候上午天很好,午后产生对流性降水,老百姓查看天气时却还是晴。所以我们就是要根据天气的实时变化去更新,努力提高预报的服务能力。”薛峰说。

如何与公众需求相契合是智能网格预报业务要解决的问题。智能网格预报的初步目标是把全国分成5公里×5公里的网格,在这个基础上每隔1小时更新一次预报,如果遇到重大天气过程,更新的频率还会加快。

此外,网格预报还有助于预报员开展灾害性天气影响预报,为政府部署灾前防御措施、抢险措施及灾后重建等工作都提供了更为科学、合理、及时的决策依据,将气象灾害可能造成的损失降到最低。

中国气象局副局长矫梅燕提出,今年全国智能网格气象预报业务化运行的目标是实现全国预报和服务统一数据源的“一张网”正式运行,全国主要气象服务产品与“一张网”统一数据源对接,全国智能气象预报协同一致、高质量、权威发布。

矫梅燕认为,智能网格气象预报系统在提升气象业务现代化、提高天气预报准确率和精细化水平等方面都起到了重要支撑作用。她说:“我们提出精细化格点预报要向网格预报转变,不仅仅是概念的更替,更是技术体系、业务流程的全新变革。希望能为气象业务现代化建设、为智慧气象的发展做出应有的贡献。”

 

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作者系赵睿 潘希

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