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监测愈精愈密 普惠四海九州 来源:中国气象报社 日期:2024年12月06日07:48

大至大气环流形势变化,小至身边阴晴冷暖,观测数据是诸多气象业务得以开展的基石。

近年来,在日升日落、起承转合间 ,我国不断推进陆海空天一体化、协同高效的精密气象监测系统建设,健全气象卫星和雷达业务体系, 发展具有自主知识产权的高精度、智能化气象探测装备,同时在全球监测中发挥作用,提高全球气象资料获取和共享能力。

做任何一件事,“起笔”极为重要。

新时代新征程,习近平总书记为气象高质量发展擘画蓝图:发扬优良传统,加快科技创新,做到监测精密、预报精准、服务精细。这也为深入推进综合气象观测业务改革发展、有力支撑气象预报服务和科学研究指明方向——

发扬传统。从1945年人民气象事业发轫之初至今,始终追求卓越,不畏高山孤岛、极寒危岩,建站雪域戈壁,奋力扫除探测盲区、填补观测短板。

加快创新。坚持革故鼎新,从铅笔、自记纸、电报机“老三样”,到地面气象观测实现全面自动化,9颗风云气象卫星在轨运行。

9月10日7时15分,西藏自治区那曲市班戈县气象工作人员成功施放首个北斗导航探空气球。

4706米!今年9月10日7时15分,在清晨的第一缕曙光中,西藏自治区那曲市班戈县气象工作人员成功施放首个北斗导航探空气球,标志着班戈国家基本气象观测站成为世界海拔最高的北斗探空高空气象观测站,从主要承担地面气象观测任务,到“地面+高空”协同气象观测,进一步弥补了羌塘高空气象数据资料的空白。

今年是中国极地考察40周年。12月1日,我国首个境外大气本底站——南极中山国家大气本底站,正式业务运行。经过16年的科学积淀和创新探索,南极中山本底站正式“入列”我国大气本底站家族,将对南极大气成分浓度变化进行连续、长期业务化观测,真实反映南极地区大气成分及其相关特性的平均状态,支撑全球应对气候变化。

南极中山国家大气本底站观测场。图片来源:中国气象科学研究院

“精”字当先,“密”字为要。

2021年,气象监测预警补短板工程正式启动。3年多来,气象部门致力于把弱项补强,让优势更优:在提高自动气象观测站运行稳定性和可靠性的同时,新建自动气象观测站满足了不同区域的防汛减灾需求;垂直观测系统时间分辨率达到分钟级,提高了对中小尺度天气过程的“捕获”能力;天气雷达网实现了“大雷达”警戒、“小雷达”精细化观测,助力筑牢气象防灾减灾第一道防线……

当前,在党中央、国务院的坚强领导下,我国综合气象观测业务取得长足进步,布局适当、运行可靠的全球最大综合气象观测系统基本建成。

唯有地基坚实,大厦方能稳固。作为气象事业“大厦”的地基,观测是预报、服务的前提。

监测精密最重要的利器、综合观测系统最主要的支撑,就是气象卫星和天气雷达。

2019年3月,强热带气旋“伊代”携狂风暴雨袭击莫桑比克,引发严重洪涝灾害。我国风云气象卫星连续动态监测,为莫桑比克防灾减灾救灾提供有力支持。当年4月,莫桑比克总统纽西访华时向习近平主席当面表达感谢。如今,风云气象卫星成为服务共建“一带一路”的“中国名片”。

今年,面对湖南省岳阳市华容县团洲垸洞庭湖一线堤防决口险情,国省市县四级气象部门加强联动,成立防汛救灾气象保障工作专班,架设现场移动气象观测设备,加密风云气象卫星监测,实时滚动发布预报预警。

2022年3月16日,湖北省气象台发布全省当年首个雷雨大风红色预警,提示关注可能出现的龙卷风等强对流天气。有别于2021年武汉蔡甸龙卷风发生时的“不识庐山真面目”,这一次,从监测到中尺度气旋加强和龙卷涡旋“闪现”,到红色预警发布,用时不到30分钟。预报员依托X波段天气雷达和荆州S波段天气雷达,实现了大小雷达协同观测,提高了短临天气预警能力。根据气象预报预警,长江海事局立即调度,宜昌、岳阳、安庆等6个分支局采取停航、停工等措施,近3000艘船舶进港避风,保障全线无险情、无事故。

雷圣-P系统2004年6月24日00时雷达反射率拼图叠加强对流识别产品。图片来源:中国气象局气象探测中心

这是近年来各地气象部门不断优化观测站网布局和装备应用,为灾害性天气监测预报预警服务注入强大能量的缩影之一。以天气雷达、风云气象卫星资料为主的新一代短时临近监测预警服务一体化平台(SWAN3.0)的充分应用,进一步实现了国省市县气象部门产品实时共享和业务协同联动。

今年4月15日晚,四川省宜宾市屏山县部分区域出现破纪录最强风速,达33.1米/秒。狂风肆虐下,屏山县大乘镇岩门村七四茶厂厂房顶棚发生倒塌。得益于愈加精密的监测系统,气象部门事先做出精准预报,当地政府及相关部门迅速响应、果断处置,处于险情中的26名工友被紧急撤离,成功避免人员伤亡等情况发生。

转,意味着转型、改革。

在党的坚强领导下,综合气象观测业务支撑我国气象事业从弱到强,始终站在改革发展的主战场、业务建设的第一线,在艰苦奋斗、改革创新、提高本领中书写对党忠诚。

面对新一轮科技革命和产业变革,结合《气象高质量发展纲要(2022—2035年)》,综合气象观测业务始终面向国家重大战略、面向人民生产生活、面向世界科技前沿,聚焦服务需求,努力实现规模效益双扩展、总量质量双提升,技术发展路线和核心业务布局系统重塑。

从无到有——实现“黎明、上午、下午、倾斜”四轨组网,“降水星”风云三号G星填补我国对全球中低纬度降水三维结构探测空白;自主研发的往返式智能探空系统打破全球百余年来只有上升段的探空模式,为全球气象探空高质量发展贡献中国方案;组建雷达气象中心,形成以中国气象局气象探测中心和天津气象雷达研究试验中心、长沙气象雷达标校中心为架构的“一体两翼”格局。

我国在轨气象卫星图 图片来源:国家气象卫星中心

从有到优——全国天气雷达1公里高度观测覆盖率达44%,东、中、西部覆盖率分别为78%、75%、25%;冰雹、短时强降水、龙卷和雷暴大风识别率分别达86%、75%、81%和85%,中小尺度灾害性天气监测能力不断提升;建成7个大气本底站和27个国家气候观象台,实现气候关键区气象监测全覆盖;跨区域、跨行业、跨部门共建共享3488个农业、396个生态、499个雷电专业观测站。

从优到精——风云气象卫星为132个国家和地区、16万余个用户提供服务,已进入全球化服务新阶段;建成温室气体观测站点120个,建立全球碳源汇监测评估核校系统,技术达国际先进水平;推进关键装备设施自主可控,建成北斗智能探空系统,大气垂直探测精度、雷达标校精度等达到世界先进水平。

改革探索,步履不停。

眼下,面对低空经济等新质生产力发展对气象服务的精细化需求,中国气象局明确破题思路,以“观测即服务”理念,推进实况业务发展,在边探索、边总结、边完善的基础上,带动气象部门观测预报服务协同发展。

“合”,比较常见的词有“合力”“联合”。

面对奋力谱写中国式现代化气象新篇章目标任务,综合气象观测业务立足自身,持续强化监测预报服务整体效益发挥。

如今,观测对预报服务支撑持续加强,观测资料质量、传输时效、应用管理等进一步适应预报服务需求:建成地基遥感垂直观测系统,实现从地面至10公里高空的温度、湿度、风向风速、气溶胶浓度等多种要素的分钟级观测,精细化三维大气观测数据有效提升预报客观化、精细化水平。

在互相成就中,预报和服务为综合气象观测站网布局、站点选址、观测敏感性试验等提供反馈和决策建议,持续促进社会化观测数据收集和跨部门、跨行业数据融合。例如,安徽试点建设高速交通气象监测网,平均站间距4公里至5公里,实现降水、能见度、路面状况等交通气象关键要素的精细化观测,以此为基础,逐步构建全国主要高速公路的交通气象专业监测网络,有效支撑递进式服务。

针对规模庞大、管理难度高的气象观测系统,我国建成覆盖气象观测业务全流程的质量管理体系并取得ISO9001认证证书,气象观测质量管理实现与国际接轨。

7月26日,我国利用“海燕”Ⅱ型无人机首次针对西南高原地区的中尺度灾害天气系统,开展长航时机动观测,为全面认识高原低涡的水汽输送和动力结构特征提供数据支撑。程卫疆 摄影

而今,地面气象观测自动化平稳运行,天气雷达、探空、大型无人机等组成协同观测“阵型”,海洋、流域、山区等观测空白加速填补,风云气象卫星国际服务格局进一步打开——广袤天地间,陆海空天一体化监测网络越织越密。

(作者:冉瑞奎 王亮 责任编辑:张林)