原標題:世界氣象日特別報道(上):天氣預報是怎么出爐的?
編者按:3月23日是第66個世界氣象日,今年的主題是“測今日氣象,護明日家園”。
氣象與市民生活息息相關,人們每天都會接觸溫度、濕度、風力等海量氣象數(shù)據(jù)。那么,這些氣象數(shù)據(jù)究竟如何測量?一份完整的天氣預報又是怎樣制作而成的?氣象事業(yè)又該如何服務經濟社會高質量發(fā)展?為此,記者專程采訪了十堰市氣象局的專家。
秦楚風訊(十堰融媒記者 羅毅) 今天出門該穿什么衣物?明天能否放心洗車?現(xiàn)代社會,大眾對氣象數(shù)據(jù)的依賴度持續(xù)攀升,天氣預報早已成為日常生活不可或缺的便民服務。那么,一份精準的天氣預報,究竟是如何“出爐”的呢?

今年世界氣象日到來之際,市人民小學朝陽路校區(qū)的學生們走進氣象科普館,了解天氣預報的制作過程,零距離感受“風云變幻”。
氣象數(shù)據(jù)采集 空中衛(wèi)星巡測,地面站點密布
3月19日清晨6點,十堰市氣象臺內,預報員宋娜正著手制作當日早間天氣快報。記者留意到,這份十堰未來72小時天氣預報,不僅整合了前一日天氣實況數(shù)據(jù),還涵蓋了后續(xù)氣溫、濕度、風向風力等核心氣象要素預報。
“制作天氣預報的第一步,就是采集各類氣象觀測數(shù)據(jù),相當于籌備制作‘原料’?!笔呤袣庀笈_臺長劉云解釋道,當前氣象觀測數(shù)據(jù)的采集渠道十分多元,“空中有氣象衛(wèi)星、天氣雷達,地面有各類觀測站點,各類設備全天候不間斷采集數(shù)據(jù),觀測信息實時上傳,可供預報員隨時調取使用?!?/p>
劉云介紹,目前我市已建成558個自動氣象站,站點平均間距為6.51公里,其中涵蓋溫度、濕度、氣壓、風速、風向、降水量的六要素自動氣象站,已實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋。此外,坐落于十堰城區(qū)牛頭山國家森林公園黃家尖山頂?shù)男乱淮鞖饫走_,可有效監(jiān)測十堰及周邊半徑230公里范圍內的大氣動態(tài),為預報工作提供詳實可靠的觀測數(shù)據(jù)。
據(jù)了解,“十四五”期間,我市先后建成十堰、房縣、丹江口氣象監(jiān)測預警中心,完成丹江口、竹山國家基本氣象站遷建,推進十堰新一代天氣雷達雙偏振升級、鄖西國家基準氣候站智能化升級,一系列氣象設施的落地投用,進一步筑牢了全市氣象監(jiān)測根基,提升了全域監(jiān)測能力。
今年,我市還將新建、升級自動氣象站80套以上,推動重點區(qū)域自動氣象站平均間距縮小至5公里;在竹溪搭建一套 X波段天氣雷達系統(tǒng),填補十堰西南部雷達監(jiān)測盲區(qū);在武當山特區(qū)建設一套可探測13項氣象要素、同步監(jiān)測天氣實景的綜合氣象觀測站,為武當山打造世界知名 文 化旅游目的地,提供精細化氣象保障服務。
“相較于常規(guī)六要素自動氣象站,武當山綜合氣象觀測站功能更全面,還能測量能見度、總輻射、紫外輻射、日照、負離子濃度、雪深等氣象要素,同時依托計算機視覺、深度學習技術,對視頻采集的云量、云狀、天氣現(xiàn)象、路面狀況等實現(xiàn)自動識別觀測,精準度和覆蓋面大幅提升?!笔呤袣庀笮畔⑴c技術保障中心主任龔家軍介紹。
觀測手段升級 新裝備投用,觀測“原料”更充足
近年來,為提升天氣預報精準度,獲取更全面的氣象觀測數(shù)據(jù),我市陸續(xù)配備多款新型特種觀測氣象裝備。
劉云介紹,氣象部門監(jiān)測溫度、濕度、雨量等要素的常規(guī)設備,主要有百葉箱、風速儀等。隨著科技迭代升級,我市逐步搭建起微波輻射計、微雨雷達、毫米波測云儀、激光云高儀等新型觀測體系。其中,毫米波測云儀可精準探測云、霧、弱降水等氣象目標,連續(xù)獲取站點垂直方向高時空分辨率的云體宏觀、微觀及動力學特征數(shù)據(jù);激光云高儀能通過紅色激光精準測量云高,依托云層動態(tài)變化研判天氣走勢;微波輻射計可被動接收大氣層不同高度的微波輻射信號,反演各高度層大氣溫度、濕度、液態(tài)水含量等關鍵參數(shù),為天氣預報、氣候研究提供核心數(shù)據(jù)支撐;負氧離子監(jiān)測站可實時監(jiān)測大氣負氧離子濃度,直觀反映空氣質量優(yōu)劣;布設在竹溪、房縣、鄖西等地的物候自動觀測系統(tǒng),能全程監(jiān)測水稻、小麥、玉米等農作物生長態(tài)勢,分析光、熱、濕度等環(huán)境因子對作物發(fā)育的影響,助力季節(jié)變化規(guī)律研究與預測。
正是得益于觀測“原料”持續(xù)豐富、數(shù)據(jù)支撐愈發(fā)扎實,我市的天氣預報服務愈發(fā)精準出彩。去年,我市暴雨預警信號準確率位居全省第二,強對流預警信號準確率位列全省第一,預警時間提前量排名全省第二。
天氣預報成型 綜合研判分析,精準出具“診斷”
各類觀測數(shù)據(jù)籌備完畢后,便進入天氣預報核心制作環(huán)節(jié),力求出具精準的氣象預報結論。
劉云介紹,每日到崗后,預報員首先復盤前一日預報與實況偏差,梳理誤差原因;隨后結合實時觀測數(shù)據(jù),分析當日天氣形勢,研判晴雨、風向等基礎氣象狀況。同時,預報員會參考中國 GRAPES模式、歐洲中心模式、GFS模式、日本模式、德國模式、上海華東區(qū)域模式等多款數(shù)值模式,各類模式均會針對降水、氣溫、風力風向等要素出具客觀預報,這類預報是基于觀測數(shù)據(jù)、氣象方程演算得出的結果。
預報員的核心工作,便是對比各類數(shù)值模式預報與實際觀測數(shù)據(jù),結合專業(yè)知識與實戰(zhàn)經驗,綜合分析研判后敲定最終預報結論?!斑@就好比醫(yī)生問診,各類檢查報告齊全后,最終的診斷結論需要醫(yī)生綜合研判。因此在預報流程中,預報員的專業(yè)判斷至關重要?!眲⒃普f道。
為提升預報精準度,預報員還需深耕“讀圖、畫圖、解圖”核心技能:“讀圖”是吃透各類天氣圖表,熟記典型天氣分析模型,精準把握十堰各地天氣變化規(guī)律;“畫圖”是緊盯氣象要素細微變化,捕捉天氣演變的“蝴蝶效應”,把控天氣脈動;“解圖”是依托天氣學理論,破解天氣圖表與實際天氣現(xiàn)象的內在關聯(lián)。
目前,我市每日發(fā)布的天氣預報品類豐富,涵蓋短時、短期、中期等常規(guī)預報,以及各類特色氣象服務預報。遇重要天氣過程,氣象部門會啟動聯(lián)合會商;遭遇短時強對流天氣時,預報員需全天候緊盯天氣動態(tài),第一時間發(fā)布預報預警信息?!白龊靡环萏鞖忸A報,需要預報員付出大量心血?!眲⒃票硎?,“天氣預報無法做到100%準確,天氣整體趨勢可預判,但具體發(fā)生時間、影響落區(qū)、降水強度仍存在一定誤差,預報團隊會全力以赴,不斷提升預報精準度。”
編輯:陳琦
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