衛星不斷升級換代，雲計算、大數據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，位於貴州省開陽縣的“風雲四號”氣象衛星貴州接收站建設完成。郭靜原 攝

智慧氣像是未來一段時間氣象現代化建設的重要方向。當前，我國智慧氣象服務充分發揮風雲衛星、新一代天氣雷達拼圖等科技優勢，綜合運用實況分析産品、數值預報産品、智慧網格預報等多種預報技術方法，逐步提高了暴雨、颱風、強對流等極端天氣的預報精準度，更好地服務於國家重大戰略需求和百姓生産生活需要

當前，我們正處在一個“智慧”升級的時代，現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《全面推進氣象現代化行動計劃（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、推動智慧氣象業務發展、提升國家戰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。智慧氣象將如何發展？核心技術還有哪些瓶頸問題亟待解決？記者對此進行了採訪。

實現研判“一張圖”

走進內蒙古突泉縣，縣氣象部門為各種園區和貧困戶安裝設施農業小氣候監測儀60套，建成了大棚小氣候監測網，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。”突泉縣曙光現代農業循環經濟園區負責人劉淑輝説。

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

據了解，“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；在牧草生産環節提供發育期的遙感監測預報、未來天氣變化對牧草生長髮育的影響預報及相應生産建議等，為養殖場規避諸多風險。

近年來，升級換代的氣象衛星以及雲計算、大數據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。

“智慧氣像是未來一段時間氣象現代化建設的重要方向，智慧觀測、智慧預報、智慧服務是當前智慧氣象業務發展的重點。”中國氣象局副局長矯梅燕説，發展智慧觀測業務，主要是通過自動化改造與天氣實況自動判識新技術研發和業務運用，推進全網設備協同智慧觀測和多種模式社會觀測；發展智慧預報業務，主要是通過構建智慧網格預報業務和産品體系，改革業務流程，調整業務分工，實現預報“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”。基於氣象大數據雲平臺建設，氣象部門將推動與上下游行業和服務用戶的基礎信息數據的共享共用；強化面向公眾的、基於位置的、按需提供的智慧氣象服務；建立以影響服務為方向、以客戶定制為特徵的新型專業氣象服務模式；提升智慧化決策氣象支持能力，實現各類突發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據平臺，提升基層綜合氣象防災減災智慧化水平。

強化數值預報“內芯”

“推進氣象現代化建設，必須狠抓核心技術攻堅，體現科技支撐作用。”矯梅燕指出，當前，事關氣象部門自身能力的關鍵核心技術，依然是數值預報模式，這是氣象現代化的“牛鼻子”，還要提升衛星雷達等資料應用、雲計算大數據智慧等新技術開發，完善開放融合的科技創新機制，確保強“內芯”用“外腦”。

數據顯示，我國自主研發的全球GRAPES數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，還低於世界先進水平的全球數值預報模式可用預報時效8.6天。

“預報時效發展到後期，技術攻關難度就越大，可能攻關幾年也就提升0.1天，而且預報天數一旦拉長，準確率也會降低。”中國氣象局現代化辦公室高級工程師裴順強説，希望既能做到時效長，也要做到準確度高。

裴順強表示，一方面要提升數值預報模式初始場數據的準確率。“現在，我們離地面觀測站、雷達、探空氣球、風雲衛星等空天地一體化無縫觀測數據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。只有當初始場數據越發精確，才能更好地作用於數值預報模式運算，得出的預報結果就越接近現實。”

另一方面，則是發展智慧網格預報服務。借助人工智慧和大數據等技術，一張載有預報服務數據的“大網”正均勻鋪展開來。目前，智慧網格的空間分辨率已達到5公里×5公里，時間上則可實現逐3小時發佈未來10天的天氣預報。

“這意味著，無論你在哪個網格裏，都能得到該網格的天氣預報。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，了解基於位置的天氣變化。”裴順強説。

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，充分利用氣象現代化成果，發揮風雲衛星、新一代天氣雷達拼圖等科技優勢，綜合運用實況分析産品、數值預報産品、智慧網格預報等多種預報技術方法，暴雨、颱風、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誌的現代氣象業務體系、服務體系、科技創新體系、治理體系，使我國氣象部門基本具備全球監測、全球預報、全球服務、全球創新、全球治理能力，氣象災害預報預警、氣象服務、氣象衛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。”中國氣象局新聞發言人陳振林表示。

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、學生提供基於位置的精準氣象服務，並通過用戶位置+個性化訂閱，實現分區停課信號、突發事件預警、氣象預警的按需精準發佈；在上海，新江灣社區是正在試點的智慧社區之一，這裡的居民打開手機點擊社區APP，包括社區氣象實況、定點預報、風險預警等琳瑯滿目的氣象服務産品一應俱全；在北京，“北京服務您”系統同步對接各類預警信息，基本實現“預警信息10分鐘內發佈到全部渠道，社會媒體10分鐘內發佈高級別預警”的目標……

裴順強認為，利用好氣象現代化建設成果，是服務國家重大戰略需求和百姓生産生活需要的關鍵，“目標是基於位置滿足用戶個性化需求，打造‘你想要我就有，你要什麼都能給’的氣象服務機制”。

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