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推进雷达气象业务建设 开启雷达应用服务新篇章
——中国气象局党组成员、副局长于新文解读
《雷达气象业务改革发展工作方案》
来源:中国气象报社 日期:2022年01月27日08:35

  2021年底,为贯彻落实习近平总书记关于防灾减灾救灾和对气象工作重要指示精神,深入落实中国气象局全面推进气象现代化建设和全面深化气象事业改革的决策部署,中国气象局印发《雷达气象业务改革发展工作方案》(以下简称《方案》),标志着雷达气象业务改革发展进入新阶段。

  雷达是衡量气象现代化能力水平的重要标志和支撑气象事业高质量发展“四大支柱”之一。立足新发展阶段,“十四五”时期,雷达气象业务将在哪些领域和方向发力?如何充分发挥其作用?新组建的中国气象局雷达气象中心将开展哪些工作?中国气象局党组成员、副局长于新文接受了本报记者专访,对《方案》进行权威解读。

  问:在“十四五”开局之年,编制《方案》的重要性和必要性是什么?

  :目前,我国已建成世界上规模最大、最有影响力的气象雷达网,成为监测、预报强对流等灾害性天气“重器”和支撑气象事业高质量发展“四大支柱”之一。雷达气象业务涵盖气象雷达装备技术研发、运行保障、资料应用、监测预警等环节,取得了突出的经济社会效益,成为衡量气象现代化能力水平的重要标志之一。但同时,当前我国的雷达气象业务体制和管理框架主要基于建设初期(1998年前后)的技术体制,与新时期气象事业高质量发展的要求相比,存在创新动能不足、应用效益不充分、管理架构不适应等问题,未能形成“研、建、用、管”可持续发展体制机制。

  2021年,我国天气气候形势异常复杂,灾害性天气特别是极端天气气候事件广发、频发、强发、并发。监测精密最重要的任务是服务预报精准,应对极端天气气候事件,筑牢防灾减灾第一道防线、保障人民生命财产安全,监测精密是基础。气象雷达作为气象业务的重要组成部分,在提高突发灾害性天气监测预警能力中具有重要作用,其对气象预报服务的支撑能力有待进一步提升。

  “十四五”时期是推动气象事业高质量发展的关键时期,也是提升我国雷达气象业务水平和探索下一代雷达气象业务技术体制的重要机遇期。印发《方案》和开展雷达气象业务改革,是中国气象局贯彻落实习近平总书记关于气象工作重要指示精神的重要举措,是加快我国雷达气象业务体制改革、完善雷达气象业务布局、推动雷达气象业务快速发展的具体措施。

  问:当前,我国已经建立了由气象雷达装备技术研发、运行保障、资料应用、监测预警等组成的雷达气象业务体系,在这些领域中已取得哪些成效?

  :经过20余年跨越式发展,我国雷达气象业务体系基本建立,运行保障能力逐步提高,在短临监测预报预警中的应用日趋深入,业务培训体系初步形成,成绩显著。

  在装备研发方面——雷达软硬件设施基本实现国产化;完成88部新一代天气雷达大修及技术标准统一,完成58部新一代天气雷达双偏振技术改造。全国新一代天气雷达实现即扫即传。

  在运行保障方面——建立天气雷达装备和业务运行质量管理体系,建设天气雷达运行状态实时监控及维修保障平台,实现对天气雷达故障的远程维修技术支持。建成国家级天气雷达维修测试平台和仿真系统,以及省级天气雷达维修测试平台,国省两级基本具备天气雷达测试维修能力。

  在资料应用方面——初步建立雷达资料“台站-国家”两级质控体系,雷达基数据正确率超过98%。全国雷达组网拼图系统产品融入气象大数据云平台,新一代天气雷达台站软件实现标准化自主化,雷达反射率因子产品、径向速度产品及强对流产品在业务中得到充分应用。雷达产品业务化应用使短时临近预报的准确率提高3%至5%,预报时间提前了几十分钟至数小时。

  在监测预警方面——天气雷达高时空分辨率的数据在公里级实况产品研制中发挥重要作用。建成以天气雷达为主要资料来源的短临预报业务平台。210余部天气雷达资料在国家级区域数值天气预报中得到应用,建成了国家级与区域中心1—3公里分辨率的、以天气雷达为核心的多源资料同化预报系统和精细化数值预报服务系统。

  同时,我国建设了以天气雷达产品应用培训、雷达机务保障培训为主的实习实训环境和教材、课件等教学资源系统,开展了天气雷达产品应用、雷达机务保障等领域的培训。“十三五”期间,累计培训雷达气象业务相关技术人员2750名,为天气雷达的保障和应用提供了有效的人才支撑。

  问:《方案》提出2023年目标和2025年目标,两个时期的工作重点和气象雷达业务体系建设如何分阶段、有步骤实现?

  答:推进雷达气象业务改革发展势在必行。一面是更高希冀——习近平总书记关于监测精密、预报精准、服务精细的殷切嘱托,保障经济社会高质量发展、人民美好生活呼唤更有力有序有效的雷达气象业务体系支撑;另一面是形势所需——在全球变暖背景下极端天气气候事件明显增多、强度显著增强,更离不了气象雷达这瞄准扫描速度快、时空分辨率高的天气“捕手”。

  伴随雷达气象中心的组建,结合改革发展任务,《方案》明确2023年和2025年目标。

  到2023年,计划通过两年左右的时间,完善雷达技术标准,加强业务雷达的标定和质量管理,解决雷达气象业务技术体制重大问题,达成“初步建立气象雷达装备技术研发、运行保障、资料应用、监测预警组成的雷达业务体系,雷达气象业务进入高质量发展阶段”的目标。

  到2025年,计划通过四年左右的时间,进一步解决雷达气象业务中的短板、弱项,达成“雷达气象业务能力显著提升,基本建成功能齐全、运行高效、装备先进、应用效益显著的雷达气象业务体系,灾害性天气短临监测预报预警服务能力明显提升,更好地满足气象服务保障需求”的目标。

  问:“十四五”时期,如何推进雷达气象业务形成“研、建、用、管”可持续循环发展体制机制,四者之间的关联是什么,将如何发挥作用、激发雷达效益?

  :考虑到目前我国气象雷达研发机制不健全、创新动能不足、应用效益不充分、管理架构不适应等问题,无法促进气象雷达可持续发展,在借鉴航天事业发展理念和国外气象雷达发展先进思想的基础上,结合我国气象雷达自身发展的特点,中国气象局提出“研、建、用、管”可持续发展体制机制,进一步立定“标尺”、磨利“兵刃”、发挥效益。

  以“研”为先。重点是注重创新,加强基础研究和关键技术研发,把“理论”学说变成现实“雏形”。要健全气象雷达“应用一代、预研一代”的装备技术研发机制,有计划有组织地加强新装备研发工作,提升新装备发展的先进性和业务应用能力,不断完善业务部门主导、社会力量广泛参与、持续发展的气象雷达装备技术研发机制,形成系统全面、迭代更新的气象雷达技术标准体系,实现下一代天气雷达核心技术自主可控。

  以“建”为基。重点是气象雷达的科学合理布局,以提高强对流天气监测预警能力为目标,建立地空天智能协同观测系统,以有限规模的观测网获得最大的有价值信息。要坚持系统思维,增强整体运行的科学性、计划性,发力推进雷达标定业务能力提升、多雷达协同观测、数据质量控制体系完善,以及技术标准统一、专项质量治理等整体系统工作;科学优化西南、东北等重要流域、重点地区及全国的雷达站网布局。

  以“用”为本。重点是防灾减灾,效益发挥,丰富和发展中国雷达气象学,建立符合中国天气气候特点的雷达产品算法和业务应用体系,提高雷达资料和产品在短临天气预报和数值模式中的同化能力。要通过建立若干雷达应用实验室,持续推进应用产品、质量控制算法、快速精准的自动识别技术、雷达资料同化技术、协同观测技术、雷达业务软件研发等关键领域取得突破;采取学术交流、观摩评比、成果转化等举措,激发用户的应用研发积极性,通过用户二次应用开发,实现定量应用水平不断提升,灾害性天气短临监测预警能力明显增强。

  以“管”为要。重点是加强顶层设计,优化管理流程,贯彻落实“质量提升年”行动,努力解决长期累积的影响业务质量的问题。要强化雷达气象中心等国家级雷达气象业务单位在顶层设计、建设支撑、运行保障、应用示范等环节发挥的技术支撑作用;加强雷达气象人才队伍建设和业务培训,培养雷达气象领域高层次人才,完善适应雷达气象业务需要的人才梯队;加强相关高校雷达气象业务学科建设和人才培养建设,适应雷达气象相关业务和管理人员在职培训需求。

  问:聚焦加快我国雷达气象业务体制改革、完善雷达气象业务布局、推动雷达气象业务快速发展,雷达气象中心等国家级雷达气象业务单位将如何发挥作用?

  :气象雷达系统作为科技含量高、人才资源密集、资金项目投入大的领域,是气象现代化建设的中坚力量,是气象科技创新的主战场。依托中国气象局气象探测中心、部门内外相关业务科研机构和人才团队,2021年12月中国气象局组建了雷达气象中心。该中心将建设成为雷达气象业务运行主力、科技创新高地、人才聚集培养基地,持续在气象雷达技术体制研究、观测技术与方法研发、工程建设、业务运行、质量控制、应用与二次开发、观测试验、使用许可等方面发挥技术指导和创新引领作用。

  为了进一步强化雷达气象业务能力,雷达气象中心下设雷达运控室和雷达应用室。其中,雷达运控室承担全国气象雷达业务布局设计、流程和规范制定,气象雷达重点工程项目组织实施,气象雷达装备新技术研发业务建设和运行组织,气象雷达协同运行的技术支撑、全网运行监控、标定校验和业务质量评估,气象雷达重大故障诊断维修技术支持,气象雷达装备使用许可的硬件系统技术审查评估等。雷达应用室承担雷达气象中心联合实验室运行管理,负责雷达气象新算法新技术中试业务建设和日常运行,承担雷达气象全网数据质量控制和产品加工服务,雷达气象标准历史数据集建设,雷达气象业务软件开发及推广应用,雷达气象数据质量考评及产品应用支撑,气象雷达装备使用许可的软件系统技术审查评估,协助开展气象雷达技术培训和人才培养。

  为了统筹国省优势资源,雷达气象中心还下设天津气象雷达研究试验中心和长沙气象雷达标校中心。天津气象雷达研究试验中心主要负责气象雷达研究试验能力建设任务,承担气象雷达设备新技术新算法新产品的测试评估、中试评估和业务应用评估,协助开展气象雷达资料应用开发、气象雷达技术应用实训。长沙气象雷达标校中心主要承担国家级气象雷达标校能力建设任务,负责待列装及业务在用气象雷达的全系统标定校验、气象雷达外场观测试验、气象雷达业务网数据一致性检验评估,承担对全国气象雷达业务网的标定业务技术指导。

  中国气象局还将组建雷达气象科学指导委员会,负责对气象雷达技术发展、设备重大改进、气象雷达应用等重要专业技术工作开展咨询,对雷达气象业务发展和改革相关技术问题提供建议;通过“揭榜挂帅”等方式,以项目、任务调动雷达气象实验室、研究院所、高校、企业等力量,推动新技术、应用产品、下一代关键技术研发,强化成果的业务应用推广;统筹部门内外、国省两级优秀人才,组建气象雷达观测与应用创新团队,强化与相关高校联合培养雷达气象专业人才力度,加大雷达气象高层次人才引进、培养和使用,组织开展雷达气象人才常态化培训。

  (作者:王亮 李斐斐 责任编辑:张林)



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