衛(wèi)星不斷升級換代，云計算、大數(shù)據(jù)等新技術加快融合應用 氣象服務送您個性化“大禮包”

2018年5月15日，位于貴州省開陽縣的“風云四號”氣象衛(wèi)星貴州接收站建設完成。郭靜原 攝

智慧氣象是未來一段時間氣象現(xiàn)代化建設的重要方向。當前，我國智慧氣象服務充分發(fā)揮風云衛(wèi)星、新一代天氣雷達拼圖等科技優(yōu)勢，綜合運用實況分析產品、數(shù)值預報產品、智能網(wǎng)格預報等多種預報技術方法，逐步提高了暴雨、臺風、強對流等極端天氣的預報精準度，更好地服務于國家重大戰(zhàn)略需求和百姓生產生活需要

當前，我們正處在一個“智慧”升級的時代，現(xiàn)代信息技術以前所未有的速度和廣度融入日常生活。其中，關乎安危冷暖的氣象服務受到大眾的普遍關注。近日，中國氣象局正式印發(fā)《全面推進氣象現(xiàn)代化行動計劃（2018-2020年）》（以下簡稱《行動計劃》），從提升信息化水平、推動核心技術攻堅、推動智慧氣象業(yè)務發(fā)展、提升國家戰(zhàn)略舉措氣象保障能力、提升科學管理水平和加強基層能力建設6個方面提出28項重點任務。智慧氣象將如何發(fā)展？核心技術還有哪些瓶頸問題亟待解決？記者對此進行了采訪。

實現(xiàn)研判“一張圖”

走進內蒙古突泉縣，縣氣象部門為各種園區(qū)和貧困戶安裝設施農業(yè)小氣候監(jiān)測儀60套，建成了大棚小氣候監(jiān)測網(wǎng)，為14種瓜果蔬菜提供更加“智慧”的氣象技術服務指導。“哪個棚子溫度是多少，該不該放風，即使不在家，也能通過手機APP及時查看?！蓖蝗h曙光現(xiàn)代農業(yè)循環(huán)經濟園區(qū)負責人劉淑輝說。

智慧氣象影響的不只是農業(yè)。說起氣象部門提供的“氣象服務套餐”，突泉縣一家肉牛養(yǎng)殖繁育場負責人李洪武連連稱贊。

據(jù)了解，“氣象服務套餐”包括氣象部門及時提供寒潮、大風、暴雪預報預警服務，為企業(yè)提前應對氣象災害贏得主動；經過氣候分析預測，科學調整人工配種時間段，提高牛犢成活率；在牧草生產環(huán)節(jié)提供發(fā)育期的遙感監(jiān)測預報、未來天氣變化對牧草生長發(fā)育的影響預報及相應生產建議等，為養(yǎng)殖場規(guī)避諸多風險。

近年來，升級換代的氣象衛(wèi)星以及云計算、大數(shù)據(jù)等新技術的融合應用，提高了天氣預報的準確率和對天氣趨勢科學研判的“智慧”含量。精準扶貧是氣象服務落地的支點之一。

“智慧氣象是未來一段時間氣象現(xiàn)代化建設的重要方向，智能觀測、智能預報、智慧服務是當前智慧氣象業(yè)務發(fā)展的重點?！敝袊鴼庀缶指本珠L矯梅燕說，發(fā)展智能觀測業(yè)務，主要是通過自動化改造與天氣實況自動判識新技術研發(fā)和業(yè)務運用，推進全網(wǎng)設備協(xié)同智能觀測和多種模式社會觀測；發(fā)展智能預報業(yè)務，主要是通過構建智能網(wǎng)格預報業(yè)務和產品體系，改革業(yè)務流程，調整業(yè)務分工，實現(xiàn)預報“無縫隙、全覆蓋、精細化”。

矯梅燕介紹，提升智慧氣象服務能力，重在做到“普惠、精準、交互、泛在”?；跉庀蟠髷?shù)據(jù)云平臺建設，氣象部門將推動與上下游行業(yè)和服務用戶的基礎信息數(shù)據(jù)的共享共用；強化面向公眾的、基于位置的、按需提供的智慧氣象服務；建立以影響服務為方向、以客戶定制為特征的新型專業(yè)氣象服務模式；提升智能化決策氣象支持能力，實現(xiàn)各類突發(fā)事件的氣象災害綜合分析研判“一張圖”服務；搭建基層氣象防災減災大數(shù)據(jù)平臺，提升基層綜合氣象防災減災智慧化水平。

強化數(shù)值預報“內芯”

“推進氣象現(xiàn)代化建設，必須狠抓核心技術攻堅，體現(xiàn)科技支撐作用?！背C梅燕指出，當前，事關氣象部門自身能力的關鍵核心技術，依然是數(shù)值預報模式，這是氣象現(xiàn)代化的“牛鼻子”，還要提升衛(wèi)星雷達等資料應用、云計算大數(shù)據(jù)智能等新技術開發(fā)，完善開放融合的科技創(chuàng)新機制，確保強“內芯”用“外腦”。

數(shù)據(jù)顯示，我國自主研發(fā)的全球GRAPES數(shù)值天氣預報模式經過10多年科研攻關，于2016年正式運行，成為名副其實的氣象“中國芯”。但其技術指標，即可用預報時效為7.4天，還低于世界先進水平的全球數(shù)值預報模式可用預報時效8.6天。

“預報時效發(fā)展到后期，技術攻關難度就越大，可能攻關幾年也就提升0.1天，而且預報天數(shù)一旦拉長，準確率也會降低?！敝袊鴼庀缶脂F(xiàn)代化辦公室高級工程師裴順強說，希望既能做到時效長，也要做到準確度高。

裴順強表示，一方面要提升數(shù)值預報模式初始場數(shù)據(jù)的準確率?！艾F(xiàn)在，我們離地面觀測站、雷達、探空氣球、風云衛(wèi)星等空天地一體化無縫觀測數(shù)據(jù)之間的同化應用還有差距，需要對這些觀測資料進行融合與再分析處理。只有當初始場數(shù)據(jù)越發(fā)精確，才能更好地作用于數(shù)值預報模式運算，得出的預報結果就越接近現(xiàn)實?！?/p>

另一方面，則是發(fā)展智能網(wǎng)格預報服務。借助人工智能和大數(shù)據(jù)等技術，一張載有預報服務數(shù)據(jù)的“大網(wǎng)”正均勻鋪展開來。目前，智能網(wǎng)格的空間分辨率已達到5公里×5公里，時間上則可實現(xiàn)逐3小時發(fā)布未來10天的天氣預報。

“這意味著，無論你在哪個網(wǎng)格里，都能得到該網(wǎng)格的天氣預報。公眾可以查看北京某地的逐小時天氣預報，甚至可以定位到某個景點、某個街道，了解基于位置的天氣變化?！迸犴槒娬f。

今年上半年，暴雨預警準確率已由83%提高到86%，強對流預警提前量已由36分鐘提高到41分鐘。如今，充分利用氣象現(xiàn)代化成果，發(fā)揮風云衛(wèi)星、新一代天氣雷達拼圖等科技優(yōu)勢，綜合運用實況分析產品、數(shù)值預報產品、智能網(wǎng)格預報等多種預報技術方法，暴雨、臺風、強對流等極端天氣的預報精準度和時間提前量得以逐步提高。

智慧賦能重在應用

《行動計劃》指出，到2020年，要基本建成以智慧氣象為重要標志的現(xiàn)代氣象業(yè)務體系、服務體系、科技創(chuàng)新體系、治理體系，使我國氣象部門基本具備全球監(jiān)測、全球預報、全球服務、全球創(chuàng)新、全球治理能力，氣象災害預報預警、氣象服務、氣象衛(wèi)星等領域達到世界領先水平。

“公眾是不是滿意，是衡量氣象服務的一個重要指標。發(fā)展智慧氣象，目標就是提升公眾的獲得感，改進人們日常生活中對天氣預報的感知?！敝袊鴼庀缶中侣劙l(fā)言人陳振林表示。

核心技術的提升與智慧賦能，重在應用。在廣東，手機APP“停課鈴”面向家長、學生提供基于位置的精準氣象服務，并通過用戶位置+個性化訂閱，實現(xiàn)分區(qū)停課信號、突發(fā)事件預警、氣象預警的按需精準發(fā)布；在上海，新江灣社區(qū)是正在試點的智慧社區(qū)之一，這里的居民打開手機點擊社區(qū)APP，包括社區(qū)氣象實況、定點預報、風險預警等琳瑯滿目的氣象服務產品一應俱全；在北京，“北京服務您”系統(tǒng)同步對接各類預警信息，基本實現(xiàn)“預警信息10分鐘內發(fā)布到全部渠道，社會媒體10分鐘內發(fā)布高級別預警”的目標……

裴順強認為，利用好氣象現(xiàn)代化建設成果，是服務國家重大戰(zhàn)略需求和百姓生產生活需要的關鍵，“目標是基于位置滿足用戶個性化需求，打造‘你想要我就有，你要什么都能給’的氣象服務機制”。

截至今年1月份，2015年上線的中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)訪問量超過1.7億人次，數(shù)據(jù)訂單量突破百萬；共享的氣象數(shù)據(jù)已惠及2000余家科研教育機構和近600家企業(yè)，給企業(yè)帶來直接或間接效益超過12億元。目前，我國全球數(shù)值預報系統(tǒng)已經在“一帶一路”沿線多個國家和地區(qū)落戶或推廣應用。（記者 郭靜原）