風(fēng)云衛(wèi)星、天氣雷達(dá)、自動(dòng)氣象站構(gòu)成一張“大網(wǎng)”——國(guó)之重器讓臺(tái)風(fēng)“無(wú)所遁形”

欄目:大數(shù)據(jù) 發(fā)布時(shí)間:2020-03-03
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風(fēng)云衛(wèi)星、天氣雷達(dá)、自動(dòng)氣象站構(gòu)成一張“大網(wǎng)”——國(guó)之重器讓臺(tái)風(fēng)“無(wú)所遁形”

——來(lái)源: 中國(guó)青年報(bào)


    以超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)別登陸浙江溫嶺的“利奇馬”可謂一匹真正的“烈馬”——登陸強(qiáng)度高、風(fēng)雨強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響范圍廣,一路肆虐,所到之處無(wú)不風(fēng)雨交加。

    臺(tái)風(fēng)何時(shí)生成,何時(shí)登陸,強(qiáng)度如何,路徑變化如何,未來(lái)走向如何?這些涉及預(yù)報(bào)預(yù)警的熱點(diǎn)問(wèn)題,并不會(huì)因?yàn)椤袄骜R”是第幾號(hào)臺(tái)風(fēng)而有所改變。這時(shí),氣象領(lǐng)域的科技重器走上了舞臺(tái)。

    8月9日,浙江仙居,一條鄉(xiāng)間小道上響起陣陣鑼聲?!案魑蛔⒁饬?!”一名氣象協(xié)理員在“洋法兒”的基礎(chǔ)上再次用“土招兒”向各家各戶(hù)傳遞著臺(tái)風(fēng)即將到來(lái)的消息。彼時(shí),臺(tái)風(fēng)尚在海上,預(yù)警信息已經(jīng)傳遞到基層。

    這條預(yù)警信息的背后,就有這樣一張讓臺(tái)風(fēng)“無(wú)所遁形”的大網(wǎng):太空中,風(fēng)云四號(hào)A衛(wèi)星啟動(dòng)加密觀測(cè);地面上,35部天氣雷達(dá)、346套國(guó)家級(jí)自動(dòng)氣象站、近5600套區(qū)域自動(dòng)氣象站、13部探空系統(tǒng)、22套雷電監(jiān)測(cè)設(shè)備圍繞“利奇馬”運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。

    8月9日下午,距離臺(tái)風(fēng)登陸還有不到10個(gè)小時(shí),中國(guó)氣象局臺(tái)風(fēng)與海洋氣象預(yù)報(bào)中心首席預(yù)報(bào)員許映龍將眼鏡推到額頭上,瞇著眼睛,俯身貼近桌上的地圖冊(cè),目光聚焦在浙江沿海——他與同事為臺(tái)風(fēng)登陸點(diǎn)圈定了范圍——臺(tái)州到樂(lè)清一帶沿海,可能性最大。

    定位、定強(qiáng)度,是臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)的核心工作之一,判斷臺(tái)風(fēng)影響范圍多大、嚴(yán)重程度如何,都依賴(lài)于對(duì)臺(tái)風(fēng)位置和強(qiáng)度的精準(zhǔn)把握。在“利奇馬”登陸前,來(lái)自氣象科技重器的預(yù)報(bào)信息,經(jīng)過(guò)模式計(jì)算、人工訂正、全國(guó)會(huì)商、滾動(dòng)預(yù)報(bào)等多個(gè)程序,隨著時(shí)間推移不斷更新,向全國(guó)各地傳遞著第一手消息。

    作為我國(guó)新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星,風(fēng)云四號(hào)A衛(wèi)星功能強(qiáng)大。它所裝載的多通道掃描成像輻射計(jì)對(duì)“利奇馬”進(jìn)行每15分鐘一次的加密觀測(cè),提供中國(guó)及周邊云圖數(shù)據(jù)和溫濕度數(shù)據(jù);所裝載的大氣垂直探測(cè)儀則負(fù)責(zé)區(qū)域加密觀測(cè),從8月8日22時(shí)開(kāi)始,每30分鐘完成一次目標(biāo)區(qū)觀測(cè),提供臺(tái)風(fēng)敏感區(qū)域大氣溫度和濕度垂直廓線數(shù)據(jù)。

    不過(guò),大氣垂直探測(cè)儀加密觀測(cè)目標(biāo)區(qū)域,要如何精確鎖定?

    具有“先見(jiàn)之明”的數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)事先進(jìn)行了計(jì)算。據(jù)中國(guó)氣象局?jǐn)?shù)值預(yù)報(bào)中心團(tuán)隊(duì)介紹,該團(tuán)隊(duì)采用數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)全球切線性伴隨模式,確定未來(lái)48小時(shí)影響我國(guó)東部區(qū)域預(yù)報(bào)的觀測(cè)敏感區(qū),設(shè)定目標(biāo)觀測(cè)區(qū)范圍,并與國(guó)家衛(wèi)星氣象中心的科學(xué)家結(jié)合風(fēng)云衛(wèi)星的特點(diǎn),略微調(diào)整區(qū)域,最終確定目標(biāo)觀測(cè)區(qū)。

    而在氣象工作者的連夜奮戰(zhàn)下,風(fēng)云四號(hào)A衛(wèi)星加密觀測(cè)得到的資料,又經(jīng)過(guò)數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用,有效改善模式的初始場(chǎng),最終提高臺(tái)風(fēng)路徑及強(qiáng)度預(yù)報(bào)的水平。

    風(fēng)云四號(hào)A衛(wèi)星和數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)之間,可謂是“隔空互動(dòng),彼此成就”。

    再來(lái)看氣象雷達(dá)。

    據(jù)中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心介紹,在臺(tái)風(fēng)即將登陸浙江時(shí),沿岸的雷達(dá)能夠捕捉到臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)的演變特征,為預(yù)報(bào)員確定臺(tái)風(fēng)登陸過(guò)程中的位置和強(qiáng)度,提供更為精細(xì)的參考。

    值得一提的是,在臺(tái)風(fēng)“利奇馬”襲來(lái)之際,中國(guó)氣象局上海臺(tái)風(fēng)研究所野外觀測(cè)團(tuán)隊(duì)在舟山、臺(tái)州、溫州三地布設(shè)近地面大氣激光雷達(dá),以探測(cè)300米高度內(nèi)高時(shí)空分辨率大氣湍流特征——這在氣象雷達(dá)探測(cè)領(lǐng)域還是第一次。

    整個(gè)預(yù)報(bào)預(yù)警過(guò)程中,中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心拿出了“壓箱底的寶貝”——天氣雷達(dá)、地面自動(dòng)站、風(fēng)廓線雷達(dá)、高空探空等8大類(lèi)氣象觀測(cè)設(shè)備,綜合判斷臺(tái)風(fēng)最新的位置及強(qiáng)度信息,同時(shí)結(jié)合雷達(dá)資料的三維剖面資料,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)臺(tái)風(fēng)登陸過(guò)程中不同區(qū)域上對(duì)流發(fā)展演變的狀況。

    另一方面,針對(duì)“利奇馬”帶來(lái)的強(qiáng)風(fēng)暴雨,一項(xiàng)名為“熱帶氣旋風(fēng)場(chǎng)動(dòng)力釋用”的技術(shù),通過(guò)動(dòng)力算法結(jié)合,可以客觀地反映臺(tái)風(fēng)大風(fēng)精細(xì)化演變過(guò)程。

    而這一切,都是為了讓臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)“再精細(xì)”一些。不少預(yù)報(bào)員直言,這些“計(jì)算神器”對(duì)預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)幫助很大。

    最后是今年剛剛“問(wèn)世”的智慧臺(tái)風(fēng)檢索平臺(tái),這是集信息化、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)于一身的產(chǎn)物。

    據(jù)智慧臺(tái)風(fēng)檢索平臺(tái)負(fù)責(zé)人介紹,在臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)服務(wù)中,檢索歷史相似臺(tái)風(fēng)是非常重要的預(yù)報(bào)參考之一,該系統(tǒng)不僅提供了相似路徑的檢索,也同時(shí)顯示了相應(yīng)環(huán)流形勢(shì)場(chǎng)、衛(wèi)星云圖,對(duì)于建立臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)思路很有幫助。

    以往當(dāng)?shù)顷懪_(tái)風(fēng)來(lái)襲時(shí),人類(lèi)預(yù)報(bào)員既要完成定時(shí)定點(diǎn)的監(jiān)測(cè)分析預(yù)報(bào),又要面對(duì)常規(guī)業(yè)務(wù)之外的服務(wù)需求,然而,他們卻只能依靠手工勞動(dòng)或“人海戰(zhàn)術(shù)”來(lái)應(yīng)對(duì)。

    如今有了智慧臺(tái)風(fēng)檢索平臺(tái),則可以將預(yù)報(bào)員從繁重的手工勞動(dòng)中“解放”出來(lái),大大提高了他們的工作效率和準(zhǔn)確性。如果用一句話來(lái)說(shuō),這一氣象利器,就是讓臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)“更智能”一些。(記者 邱晨輝)