自動(dòng)氣象站構(gòu)成一張“大網(wǎng)”國(guó)之重器讓臺(tái)風(fēng)“無所遁形“

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，未來走向如何？這些涉及預(yù)報(bào)預(yù)警的熱點(diǎn)問題，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”向各家各戶傳遞著臺(tái)風(fēng)即將到來的消息。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。

       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?！c同事為臺(tái)風(fēng)登陸點(diǎn)圈定了范圍——臺(tái)州到樂清一帶沿海，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，來自氣象科技重器的預(yù)報(bào)信息，經(jīng)過模式計(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，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)來襲時(shí)，人類預(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，大大提高了他們的工作效率和準(zhǔn)確性。如果用一句話來說，這一氣象利器，就是讓臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)“更智能”一些。