“預(yù)料”風(fēng)霜雨雪 服務(wù)各行各業(yè)
世界最大氣象觀測(cè)網(wǎng)煉成記
去年，全球各地出現(xiàn)高溫?zé)崂恕⒏珊怠⒈┯旰闈?、臺(tái)風(fēng)/颶風(fēng)和森林野火等諸多災(zāi)害。在全球氣候變暖背景下，極端天氣氣候事件多發(fā)、頻發(fā)，人們對(duì)氣候變化的關(guān)注度不斷提升。
對(duì)中國(guó)來說，應(yīng)對(duì)各類極端天氣氣候事件有重要“利器”——世界最大的綜合氣象觀測(cè)體系，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)風(fēng)霜雨雪變化，并全力支撐越來越精準(zhǔn)的氣象預(yù)報(bào)預(yù)警，筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線，服務(wù)各行各業(yè)減損增效。
從太空、高空、陸地實(shí)時(shí)“掃描”風(fēng)云變幻
今年1月1日7時(shí)15分，一顆攜帶北斗衛(wèi)星導(dǎo)航探空儀的氣球在內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特高空觀測(cè)站順利升空。半個(gè)小時(shí)后，第一組探空數(shù)據(jù)上傳至氣象大數(shù)據(jù)云平臺(tái)“天擎”，供國(guó)內(nèi)各類氣象業(yè)務(wù)使用。這是北斗探空業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)首次應(yīng)用于高空基準(zhǔn)氣候觀測(cè)。
北斗探空系統(tǒng)是中國(guó)自主研發(fā)的探空觀測(cè)技術(shù)，突破了傳統(tǒng)探空觀測(cè)模式，可以開展“上升—平漂—下降”三段式探空觀測(cè)，并采用基于地—空物聯(lián)網(wǎng)的“云+端”數(shù)據(jù)傳輸模式，實(shí)現(xiàn)探空觀測(cè)預(yù)報(bào)互動(dòng)。
“與現(xiàn)行L波段業(yè)務(wù)探空相比，其采用北斗導(dǎo)航定位技術(shù)，定位精度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，測(cè)風(fēng)誤差由幾米/秒提升到零點(diǎn)幾米/秒，相當(dāng)于提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)。”中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心正研級(jí)高工郭啟云介紹。
2023年6月，中國(guó)氣象局印發(fā)氣象探空業(yè)務(wù)系統(tǒng)升級(jí)換代工作方案，逐步對(duì)全國(guó)120個(gè)高空站探空系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代。對(duì)標(biāo)全球先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主可控，中國(guó)逐步成為氣球高空氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)大國(guó)，有效提升中國(guó)高空氣象觀測(cè)能力和風(fēng)云氣象衛(wèi)星遙感觀測(cè)能力，提高數(shù)值預(yù)報(bào)質(zhì)量，為氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性提升提供強(qiáng)有力的支撐。
2024年，在臺(tái)風(fēng)“派比安”向中國(guó)靠近時(shí)，廣東省氣象局48小時(shí)臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)結(jié)果顯示，借助北斗探空數(shù)據(jù)，誤差由94千米減小至38千米。
除了北斗探空系統(tǒng)，中國(guó)還有風(fēng)云氣象衛(wèi)星、天氣雷達(dá)、氣象探測(cè)大型無人機(jī)等高精尖觀測(cè)設(shè)備，從太空、高空、陸地、海面等立體實(shí)時(shí)觀測(cè)地球上的風(fēng)霜雨雪變化。中國(guó)氣象局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，8顆在軌風(fēng)云氣象衛(wèi)星、546部天氣雷達(dá)、9萬余個(gè)地面氣象觀測(cè)站組成世界上規(guī)模最大的地空天立體綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)。中國(guó)成為唯一同時(shí)擁有黎明、上午、下午、降水測(cè)量衛(wèi)星的國(guó)家，氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)率達(dá)80%。
同時(shí)，氣象部門在中國(guó)最早對(duì)溫室氣體開展觀測(cè)，共有9個(gè)國(guó)家大氣本底站、66個(gè)高精度溫室氣體觀測(cè)站業(yè)務(wù)準(zhǔn)入，建成全國(guó)溫室氣體觀測(cè)網(wǎng)，產(chǎn)出了世界知名的“瓦里關(guān)曲線”，全力支撐全球氣候變化科學(xué)研究和治理。
預(yù)警“叫應(yīng)”制度筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線
去年7月8日至14日，重慶大部地區(qū)出現(xiàn)暴雨到大暴雨，局地特大暴雨，全市緊急避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移和安置10.3萬人。其中，忠縣實(shí)行遞進(jìn)式預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)，提前啟動(dòng)前瞻式調(diào)度指揮，成功預(yù)警處置9起地災(zāi)險(xiǎn)情，提前轉(zhuǎn)移避險(xiǎn)6981人；云陽縣氣象局開展“31620”數(shù)字化遞進(jìn)式預(yù)警服務(wù)和及時(shí)“叫應(yīng)”服務(wù)，助力平安鎮(zhèn)在較大規(guī)模巖質(zhì)滑坡發(fā)生前4小時(shí)，迅速組織14戶23人連夜撤離。
重慶防災(zāi)減災(zāi)成功的重要原因在于開展了“31620”遞進(jìn)式氣象服務(wù)，以氣象預(yù)警為先導(dǎo)的多部門協(xié)同聯(lián)動(dòng)機(jī)制，以及市、區(qū)縣、鎮(zhèn)街、村社/網(wǎng)格4級(jí)及時(shí)響應(yīng)的機(jī)制?！?1620”遞進(jìn)式氣象服務(wù)，就是在災(zāi)害性天氣來臨前3天發(fā)布重要?dú)庀笮畔?bào)，提前1天發(fā)布每日氣象要訊，提前6小時(shí)發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警/預(yù)警信號(hào)，提前2小時(shí)發(fā)布?xì)庀缶瘓?bào)，“0小時(shí)”開展雨情通報(bào)。
支撐遞進(jìn)式氣象服務(wù)和聯(lián)動(dòng)響應(yīng)機(jī)制的正是不斷織密的氣象觀測(cè)體系。在重慶，除了風(fēng)云衛(wèi)星、地面觀測(cè)站，天氣雷達(dá)距地1公里高度覆蓋率已超過95%，全力支撐重慶氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性不斷提升。目前，重慶集成多種人工智能算法的0至2小時(shí)強(qiáng)降水預(yù)報(bào)空間分辨率已達(dá)到500米，時(shí)間分辨率僅為5分鐘。
在氣象觀測(cè)體系的支撐下，中國(guó)氣象部門堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，對(duì)標(biāo)世界一流。目前，氣象“芯片”數(shù)值預(yù)報(bào)模式實(shí)現(xiàn)從引進(jìn)吸收到自主研發(fā)的重大轉(zhuǎn)變，風(fēng)清、風(fēng)雷、風(fēng)順3個(gè)人工智能氣象預(yù)報(bào)大模型部分性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。智能網(wǎng)格天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)空間分辨率精確至全國(guó)5公里，可提前3天較準(zhǔn)確預(yù)報(bào)區(qū)域性暴雨、高溫、寒潮。暴雨預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)93%，強(qiáng)對(duì)流預(yù)警提前量達(dá)43分鐘。臺(tái)風(fēng)24小時(shí)路徑預(yù)報(bào)平均誤差為62公里，保持世界先進(jìn)水平。
目前，全國(guó)各地均已建立遞進(jìn)式氣象服務(wù)機(jī)制和高級(jí)別預(yù)警“叫應(yīng)”制度，面向農(nóng)業(yè)、交通、旅游等多行業(yè)和山洪地質(zhì)災(zāi)害、中小河流洪水、森林火險(xiǎn)、城市暴雨積澇等多場(chǎng)景開展氣象影響預(yù)報(bào)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。建成匯聚16個(gè)行業(yè)、82種預(yù)警信息的國(guó)家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)，預(yù)警信息1分鐘內(nèi)可送達(dá)政府、部門、行業(yè)相關(guān)責(zé)任人，預(yù)警信息公眾覆蓋率達(dá)到99.1%。2024年，全國(guó)全年“叫應(yīng)”各級(jí)黨委政府和應(yīng)急管理部門主要負(fù)責(zé)人34萬人次，有力筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線。
助力多國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化
在河南省正陽縣熊寨鎮(zhèn)王大塘村氣象科技小院的示范田里，5G氣象自動(dòng)觀測(cè)站與智能灌溉系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，試驗(yàn)田里的花生苗已實(shí)現(xiàn)“渴了自動(dòng)喝水、熱了主動(dòng)降溫”。不僅如此，衛(wèi)星遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤墑情，無人機(jī)穿梭田間捕捉作物長(zhǎng)勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將氣溫、濕度、光照等數(shù)據(jù)匯集成為一張綜合的花生生長(zhǎng)“晴雨表”。
“以前花生遇低溫容易爛種，現(xiàn)在有這些氣象設(shè)備，不僅能提前了解地溫，決定是不是該種，花生生長(zhǎng)全過程也都有了科學(xué)指導(dǎo)。”王大塘村種植戶老李指著田邊的氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備說。2024年，正陽花生種植戶按照小院專家指導(dǎo)，收益較之前均提高了10%。
以前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“靠天吃飯”，有了氣象服務(wù)后，實(shí)現(xiàn)了“知天而作”。目前，全國(guó)所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)氣象站全覆蓋，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程開展全鏈條伴隨式氣象服務(wù)。2024年冬小麥干熱風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警服務(wù)成效顯著，助力冬小麥減災(zāi)增收30億斤。
如今，氣象不僅為公眾提供基于位置和場(chǎng)景的氣象預(yù)報(bào)服務(wù)、特色生活氣象服務(wù)指數(shù)，同時(shí)，氣象已經(jīng)為包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)70多個(gè)行業(yè)提供服務(wù)，賦能行業(yè)發(fā)展。
今年的清明假期里，江西婺源的油菜花與山茶花、杜鵑花等花卉開花期罕見交織。婺源氣象部門提前推出花期氣象指數(shù)預(yù)報(bào)，精準(zhǔn)推送開花率、晨霧概率、降水時(shí)段等信息，讓游客賞花變得“可預(yù)見”，游客得以合理安排行程。
觀日出、云海、霧凇，看極光、藍(lán)眼淚、城市景觀……在精細(xì)氣象服務(wù)加持下，很多地方文旅產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展。
在海洋、交通、能源、金融等行業(yè)領(lǐng)域，氣象部門全力開展服務(wù)保障，跨部門協(xié)同合作，為行業(yè)發(fā)展賦能增效。聯(lián)合公安、交通運(yùn)輸部門開展341條惡劣天氣高影響路段優(yōu)化提升工作，因惡劣天氣導(dǎo)致的交通事故起數(shù)同比下降50%；為81個(gè)部門和企業(yè)提供能源保供氣象服務(wù)，形成空間分辨率1公里，時(shí)間分辨率逐小時(shí)的風(fēng)能太陽能監(jiān)測(cè)評(píng)估產(chǎn)品，風(fēng)電、光伏預(yù)報(bào)產(chǎn)品已在1300多個(gè)新能源發(fā)電場(chǎng)站應(yīng)用；聯(lián)合金融管理部門共同探索“氣象×金融”服務(wù)模式，組建金融氣象重點(diǎn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，目前已發(fā)布70余種金融氣象指數(shù)。
除了服務(wù)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，近年來，在強(qiáng)有力的氣象觀測(cè)體系支撐下，中國(guó)氣象全球監(jiān)測(cè)、全球預(yù)報(bào)、全球服務(wù)能力也在不斷提升，氣象服務(wù)不斷加快服務(wù)全球的步伐，助力多國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化能力提升。
截至2025年4月，風(fēng)云氣象衛(wèi)星共向133個(gè)國(guó)家和地區(qū)提供服務(wù)，國(guó)際用戶滿意度達(dá)82%。氣象早期預(yù)警中國(guó)實(shí)踐惠及全球，共建氣象早期預(yù)警業(yè)務(wù)平臺(tái)納入2024年中非合作論壇綠色發(fā)展伙伴行動(dòng)，《早期預(yù)警促進(jìn)氣候變化適應(yīng)中國(guó)行動(dòng)方案(2025—2027)》在去年11月發(fā)布。目前，中國(guó)自主研發(fā)的“云+端”氣象早期預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)已在巴基斯坦、埃塞俄比亞、所羅門群島等國(guó)應(yīng)用。
氣象早期預(yù)警得到國(guó)際社會(huì)的高度肯定。今年2月，在對(duì)浙江、上海、重慶、廣東多地的氣象早期預(yù)警實(shí)踐進(jìn)行調(diào)研后，世界氣象組織副秘書長(zhǎng)柯·巴雷特認(rèn)為：“中國(guó)先進(jìn)的氣象預(yù)報(bào)預(yù)警實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及先進(jìn)的氣象預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，值得在世界氣象組織會(huì)員中推廣?！彼硎荆袊?guó)在早期預(yù)警機(jī)制建設(shè)和能力提升等方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為全球提供了示范。(人民日?qǐng)?bào)海外版 記者 李紅梅)