“預(yù)料”風(fēng)霜雨雪 服務(wù)各行各業(yè)

世界最大氣象觀測網(wǎng)煉成記

去年，全球各地出現(xiàn)高溫?zé)崂?、干旱、暴雨洪澇、臺風(fēng)/颶風(fēng)和森林野火等諸多災(zāi)害。在全球氣候變暖背景下，極端天氣氣候事件多發(fā)、頻發(fā)，人們對氣候變化的關(guān)注度不斷提升。

對中國來說，應(yīng)對各類極端天氣氣候事件有重要“利器”——世界最大的綜合氣象觀測體系，嚴(yán)密監(jiān)測風(fēng)霜雨雪變化，并全力支撐越來越精準(zhǔn)的氣象預(yù)報預(yù)警，筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線，服務(wù)各行各業(yè)減損增效。

從太空、高空、陸地實時“掃描”風(fēng)云變幻

今年1月1日7時15分，一顆攜帶北斗衛(wèi)星導(dǎo)航探空儀的氣球在內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特高空觀測站順利升空。半個小時后，第一組探空數(shù)據(jù)上傳至氣象大數(shù)據(jù)云平臺“天擎”，供國內(nèi)各類氣象業(yè)務(wù)使用。這是北斗探空業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)首次應(yīng)用于高空基準(zhǔn)氣候觀測。

北斗探空系統(tǒng)是中國自主研發(fā)的探空觀測技術(shù)，突破了傳統(tǒng)探空觀測模式，可以開展“上升—平漂—下降”三段式探空觀測，并采用基于地—空物聯(lián)網(wǎng)的“云+端”數(shù)據(jù)傳輸模式，實現(xiàn)探空觀測預(yù)報互動。

“與現(xiàn)行L波段業(yè)務(wù)探空相比，其采用北斗導(dǎo)航定位技術(shù)，定位精度達(dá)到國際先進(jìn)水平，測風(fēng)誤差由幾米/秒提升到零點(diǎn)幾米/秒，相當(dāng)于提升了一個數(shù)量級?！敝袊鴼庀缶謿庀筇綔y中心正研級高工郭啟云介紹。

2023年6月，中國氣象局印發(fā)氣象探空業(yè)務(wù)系統(tǒng)升級換代工作方案，逐步對全國120個高空站探空系統(tǒng)進(jìn)行更新?lián)Q代。對標(biāo)全球先進(jìn)水平，實現(xiàn)技術(shù)自主可控，中國逐步成為氣球高空氣象觀測業(yè)務(wù)大國，有效提升中國高空氣象觀測能力和風(fēng)云氣象衛(wèi)星遙感觀測能力，提高數(shù)值預(yù)報質(zhì)量，為氣象預(yù)報準(zhǔn)確性提升提供強(qiáng)有力的支撐。

2024年，在臺風(fēng)“派比安”向中國靠近時，廣東省氣象局48小時臺風(fēng)路徑預(yù)報結(jié)果顯示，借助北斗探空數(shù)據(jù)，誤差由94千米減小至38千米。

除了北斗探空系統(tǒng)，中國還有風(fēng)云氣象衛(wèi)星、天氣雷達(dá)、氣象探測大型無人機(jī)等高精尖觀測設(shè)備，從太空、高空、陸地、海面等立體實時觀測地球上的風(fēng)霜雨雪變化。中國氣象局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，8顆在軌風(fēng)云氣象衛(wèi)星、546部天氣雷達(dá)、9萬余個地面氣象觀測站組成世界上規(guī)模最大的地空天立體綜合氣象觀測系統(tǒng)。中國成為唯一同時擁有黎明、上午、下午、降水測量衛(wèi)星的國家，氣象災(zāi)害監(jiān)測率達(dá)80%。

同時，氣象部門在中國最早對溫室氣體開展觀測，共有9個國家大氣本底站、66個高精度溫室氣體觀測站業(yè)務(wù)準(zhǔn)入，建成全國溫室氣體觀測網(wǎng)，產(chǎn)出了世界知名的“瓦里關(guān)曲線”，全力支撐全球氣候變化科學(xué)研究和治理。

預(yù)警“叫應(yīng)”制度筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線

去年7月8日至14日，重慶大部地區(qū)出現(xiàn)暴雨到大暴雨，局地特大暴雨，全市緊急避險轉(zhuǎn)移和安置10.3萬人。其中，忠縣實行遞進(jìn)式預(yù)報預(yù)警服務(wù)，提前啟動前瞻式調(diào)度指揮，成功預(yù)警處置9起地災(zāi)險情，提前轉(zhuǎn)移避險6981人；云陽縣氣象局開展“31620”數(shù)字化遞進(jìn)式預(yù)警服務(wù)和及時“叫應(yīng)”服務(wù)，助力平安鎮(zhèn)在較大規(guī)模巖質(zhì)滑坡發(fā)生前4小時，迅速組織14戶23人連夜撤離。

重慶防災(zāi)減災(zāi)成功的重要原因在于開展了“31620”遞進(jìn)式氣象服務(wù)，以氣象預(yù)警為先導(dǎo)的多部門協(xié)同聯(lián)動機(jī)制，以及市、區(qū)縣、鎮(zhèn)街、村社/網(wǎng)格4級及時響應(yīng)的機(jī)制?！?1620”遞進(jìn)式氣象服務(wù)，就是在災(zāi)害性天氣來臨前3天發(fā)布重要?dú)庀笮畔?，提?天發(fā)布每日氣象要訊，提前6小時發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警/預(yù)警信號，提前2小時發(fā)布?xì)庀缶瘓?，?小時”開展雨情通報。

支撐遞進(jìn)式氣象服務(wù)和聯(lián)動響應(yīng)機(jī)制的正是不斷織密的氣象觀測體系。在重慶，除了風(fēng)云衛(wèi)星、地面觀測站，天氣雷達(dá)距地1公里高度覆蓋率已超過95%，全力支撐重慶氣象預(yù)報的準(zhǔn)確性不斷提升。目前，重慶集成多種人工智能算法的0至2小時強(qiáng)降水預(yù)報空間分辨率已達(dá)到500米，時間分辨率僅為5分鐘。

在氣象觀測體系的支撐下，中國氣象部門堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，對標(biāo)世界一流。目前，氣象“芯片”數(shù)值預(yù)報模式實現(xiàn)從引進(jìn)吸收到自主研發(fā)的重大轉(zhuǎn)變，風(fēng)清、風(fēng)雷、風(fēng)順3個人工智能氣象預(yù)報大模型部分性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。智能網(wǎng)格天氣預(yù)報系統(tǒng)空間分辨率精確至全國5公里，可提前3天較準(zhǔn)確預(yù)報區(qū)域性暴雨、高溫、寒潮。暴雨預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)93%，強(qiáng)對流預(yù)警提前量達(dá)43分鐘。臺風(fēng)24小時路徑預(yù)報平均誤差為62公里，保持世界先進(jìn)水平。

目前，全國各地均已建立遞進(jìn)式氣象服務(wù)機(jī)制和高級別預(yù)警“叫應(yīng)”制度，面向農(nóng)業(yè)、交通、旅游等多行業(yè)和山洪地質(zhì)災(zāi)害、中小河流洪水、森林火險、城市暴雨積澇等多場景開展氣象影響預(yù)報和風(fēng)險預(yù)警。建成匯聚16個行業(yè)、82種預(yù)警信息的國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)，預(yù)警信息1分鐘內(nèi)可送達(dá)政府、部門、行業(yè)相關(guān)責(zé)任人，預(yù)警信息公眾覆蓋率達(dá)到99.1%。2024年，全國全年“叫應(yīng)”各級黨委政府和應(yīng)急管理部門主要負(fù)責(zé)人34萬人次，有力筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線。

助力多國應(yīng)對氣候變化

在河南省正陽縣熊寨鎮(zhèn)王大塘村氣象科技小院的示范田里，5G氣象自動觀測站與智能灌溉系統(tǒng)聯(lián)動，試驗田里的花生苗已實現(xiàn)“渴了自動喝水、熱了主動降溫”。不僅如此，衛(wèi)星遙感實時監(jiān)測土壤墑情，無人機(jī)穿梭田間捕捉作物長勢，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將氣溫、濕度、光照等數(shù)據(jù)匯集成為一張綜合的花生生長“晴雨表”。

“以前花生遇低溫容易爛種，現(xiàn)在有這些氣象設(shè)備，不僅能提前了解地溫，決定是不是該種，花生生長全過程也都有了科學(xué)指導(dǎo)。”王大塘村種植戶老李指著田邊的氣象監(jiān)測設(shè)備說。2024年，正陽花生種植戶按照小院專家指導(dǎo)，收益較之前均提高了10%。

以前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“靠天吃飯”，有了氣象服務(wù)后，實現(xiàn)了“知天而作”。目前，全國所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)均實現(xiàn)自動氣象站全覆蓋，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程開展全鏈條伴隨式氣象服務(wù)。2024年冬小麥干熱風(fēng)風(fēng)險預(yù)警服務(wù)成效顯著，助力冬小麥減災(zāi)增收30億斤。

如今，氣象不僅為公眾提供基于位置和場景的氣象預(yù)報服務(wù)、特色生活氣象服務(wù)指數(shù)，同時，氣象已經(jīng)為包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)70多個行業(yè)提供服務(wù)，賦能行業(yè)發(fā)展。

今年的清明假期里，江西婺源的油菜花與山茶花、杜鵑花等花卉開花期罕見交織。婺源氣象部門提前推出花期氣象指數(shù)預(yù)報，精準(zhǔn)推送開花率、晨霧概率、降水時段等信息，讓游客賞花變得“可預(yù)見”，游客得以合理安排行程。

觀日出、云海、霧凇，看極光、藍(lán)眼淚、城市景觀……在精細(xì)氣象服務(wù)加持下，很多地方文旅產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展。

在海洋、交通、能源、金融等行業(yè)領(lǐng)域，氣象部門全力開展服務(wù)保障，跨部門協(xié)同合作，為行業(yè)發(fā)展賦能增效。聯(lián)合公安、交通運(yùn)輸部門開展341條惡劣天氣高影響路段優(yōu)化提升工作，因惡劣天氣導(dǎo)致的交通事故起數(shù)同比下降50%；為81個部門和企業(yè)提供能源保供氣象服務(wù)，形成空間分辨率1公里，時間分辨率逐小時的風(fēng)能太陽能監(jiān)測評估產(chǎn)品，風(fēng)電、光伏預(yù)報產(chǎn)品已在1300多個新能源發(fā)電場站應(yīng)用；聯(lián)合金融管理部門共同探索“氣象×金融”服務(wù)模式，組建金融氣象重點(diǎn)創(chuàng)新團(tuán)隊，目前已發(fā)布70余種金融氣象指數(shù)。

除了服務(wù)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，近年來，在強(qiáng)有力的氣象觀測體系支撐下，中國氣象全球監(jiān)測、全球預(yù)報、全球服務(wù)能力也在不斷提升，氣象服務(wù)不斷加快服務(wù)全球的步伐，助力多國應(yīng)對氣候變化能力提升。

截至2025年4月，風(fēng)云氣象衛(wèi)星共向133個國家和地區(qū)提供服務(wù)，國際用戶滿意度達(dá)82%。氣象早期預(yù)警中國實踐惠及全球，共建氣象早期預(yù)警業(yè)務(wù)平臺納入2024年中非合作論壇綠色發(fā)展伙伴行動，《早期預(yù)警促進(jìn)氣候變化適應(yīng)中國行動方案(2025—2027)》在去年11月發(fā)布。目前，中國自主研發(fā)的“云+端”氣象早期預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)已在巴基斯坦、埃塞俄比亞、所羅門群島等國應(yīng)用。

氣象早期預(yù)警得到國際社會的高度肯定。今年2月，在對浙江、上海、重慶、廣東多地的氣象早期預(yù)警實踐進(jìn)行調(diào)研后，世界氣象組織副秘書長柯·巴雷特認(rèn)為：“中國先進(jìn)的氣象預(yù)報預(yù)警實踐經(jīng)驗以及先進(jìn)的氣象預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)，值得在世界氣象組織會員中推廣?！彼硎?，中國在早期預(yù)警機(jī)制建設(shè)和能力提升等方面的實踐經(jīng)驗為全球提供了示范。(人民日報海外版 記者 李紅梅)