智解風(fēng)云變幻 中國氣象踏響“現(xiàn)代化節(jié)拍”
視覺中國
風(fēng)雨陰晴早知道。天氣狀況與每個(gè)人息息相關(guān)，也是人們?nèi)粘Ｉ钪凶铌P(guān)心的問題之一。
“公眾是不是滿意，是衡量氣象服務(wù)的一個(gè)重要指標(biāo)。發(fā)展智慧氣象，目標(biāo)就是提升公眾的獲得感，改進(jìn)人們?nèi)粘Ｉ钪袑μ鞖忸A(yù)報(bào)的感知。”8月31日，中國氣象局辦公室主任、新聞發(fā)言人陳振林在接受科技日報(bào)記者采訪時(shí)說。
日前，中國氣象局正式印發(fā)《全面推進(jìn)氣象現(xiàn)代化行動計(jì)劃(2018—2020年)》(以下簡稱《行動計(jì)劃》)，提出提升信息化水平、推動核心技術(shù)攻堅(jiān)、推動智慧氣象業(yè)務(wù)發(fā)展等6大類共28項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。這意味著，未來人們可以得到更為精準(zhǔn)的天氣預(yù)報(bào)。
插上智慧之翅 精準(zhǔn)服務(wù)經(jīng)濟(jì)生活
在重慶涪陵種植青菜頭的張健平是重慶市棟福生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司董事長，早些年，由于長期習(xí)慣了被動的“靠天吃飯”，受天氣、病蟲害影響，一年下來青菜頭總有損失，這讓他心痛不已。2014年涪陵氣象部門向他推薦了“農(nóng)業(yè)氣象精細(xì)化智能服務(wù)平臺”，有了這個(gè)“智慧終端”的指引，張健平就可以提前科學(xué)安排施肥、除蟲等農(nóng)活兒，減輕了不少煩惱。
“智慧氣象是未來一段時(shí)間氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的重要方向。”此次《行動計(jì)劃》明確提出要推動智慧氣象業(yè)務(wù)發(fā)展。對此，陳振林解釋說，智慧氣象就是通過深入應(yīng)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，依托氣象科技進(jìn)步，打造一個(gè)具備自我感知、判斷、分析、選擇、行動、創(chuàng)新和自適應(yīng)能力的系統(tǒng)，讓氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)、管理活動的全過程都充滿智慧。
8月24日召開的“2018云棲大會·重慶峰會”上，阿里云與重慶市氣象局共同宣稱，將合作打造智慧氣象系統(tǒng)。“重慶的立體氣侯非常明顯，希望能通過智慧氣象系統(tǒng)的分析，讓氣象為經(jīng)濟(jì)賦能，為生活添彩。”重慶市氣象局局長顧建峰表示，本次跟阿里云建立戰(zhàn)略合作，要逐步實(shí)現(xiàn)智慧氣象的信息化，更加智能全面地掌握天氣情況并傳遞給公眾。
此次《行動計(jì)劃》也指出，到2020年，要基本建成以智慧氣象為重要標(biāo)志的現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)體系、服務(wù)體系、科技創(chuàng)新體系、治理體系，使我國氣象部門基本具備全球監(jiān)測、全球預(yù)報(bào)、全球服務(wù)、全球創(chuàng)新、全球治理能力，氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警、氣象服務(wù)、氣象衛(wèi)星等領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
智慧化的關(guān)鍵在于應(yīng)用，陳振林表示，發(fā)展智慧氣象服務(wù)，重在做到“普惠、精準(zhǔn)、交互、泛在”。基于氣象大數(shù)據(jù)云平臺建設(shè)，氣象部門將推動與上下游行業(yè)和服務(wù)用戶的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的共享共用;強(qiáng)化面向公眾的、基于位置的、按需提供的智慧氣象服務(wù);建立以影響服務(wù)為方向、以客戶定制為特征的新型專業(yè)氣象服務(wù)模式;提升智能化決策氣象支持能力，實(shí)現(xiàn)各類突發(fā)事件的氣象災(zāi)害綜合分析研判“一張圖”服務(wù)等。
構(gòu)筑立體觀測網(wǎng) 讓氣象觀測“耳聰目明”
用一部手機(jī)，定位所處的地理位置，就能隨時(shí)得知所在1公里范圍內(nèi)未來0—2小時(shí)的天氣走勢，你準(zhǔn)備好了嗎?
越來越智慧的天氣預(yù)報(bào)，離不開各種各樣的“觀測神器”，如自動氣象站、天氣雷達(dá)、無線電探空、氣象衛(wèi)星等。通過這些“神器”把觀測的數(shù)據(jù)放到數(shù)值預(yù)報(bào)模式中，再像解數(shù)學(xué)題一樣，經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算，得出精確的答案，就可以進(jìn)行發(fā)布了。
我國的“觀測神器”中，最牛的當(dāng)屬“風(fēng)云”系列衛(wèi)星了。“今年我們把風(fēng)云四號衛(wèi)星垂直探測大氣技術(shù)所獲取的數(shù)據(jù)，應(yīng)用到臺風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)模式上，結(jié)果顯示，對‘安比’等臺風(fēng)的預(yù)報(bào)水平有了明顯的提高。用了這個(gè)觀測資料后，發(fā)現(xiàn)預(yù)報(bào)結(jié)果跟實(shí)況更貼近。”陳振林說。
此次《行動計(jì)劃》明確，將智能觀測作為智慧氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的重點(diǎn)。中國氣象局現(xiàn)代化辦公室高級工程師裴順強(qiáng)介紹，發(fā)展智能觀測業(yè)務(wù)，主要是通過自動化改造與天氣實(shí)況自動判識新技術(shù)研發(fā)與業(yè)務(wù)運(yùn)用，以及推進(jìn)全網(wǎng)設(shè)備協(xié)同智能觀測和多種模式社會觀測，實(shí)現(xiàn)觀測“自動化、協(xié)同化、社會化”。
“這要求我們要從大自然的各種變化特別是天氣氣候系統(tǒng)的變化中獲取更多的數(shù)據(jù)，觀測網(wǎng)要越來越立體化，包括利用地面、空間(衛(wèi)星)技術(shù)，發(fā)展綜合立體的觀測，而且數(shù)據(jù)要能協(xié)同應(yīng)用。”陳振林說。據(jù)介紹，當(dāng)前我國已實(shí)現(xiàn)了16大類地面氣象要素的自動觀測，觀測數(shù)據(jù)上傳頻次由1小時(shí)1次提高到5分鐘1次，天氣預(yù)報(bào)的能力和水平有了大幅提升。
立體觀測網(wǎng)的搭建離不開企業(yè)的助力。成立于2012年的中國華云氣象科技集團(tuán)先后自主研發(fā)和提供了國家大氣監(jiān)測自動化工程、沙塵暴監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感應(yīng)用服務(wù)等全國近六成的氣象觀測裝備和工程。近年來，阿里云、百度云等新興互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也紛紛發(fā)揮自身特長，賦能智慧氣象。
瞄準(zhǔn)核心技術(shù) 強(qiáng)“內(nèi)芯”用“外腦”
要狠抓核心技術(shù)攻關(guān)，應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)應(yīng)用，完善開放融合的科技創(chuàng)新機(jī)制，確保強(qiáng)“內(nèi)芯”用“外腦”……翻開《行動計(jì)劃》，這些內(nèi)容赫然在目。
數(shù)值預(yù)報(bào)模式可以說是氣象事業(yè)的“芯”，因其涉及到衛(wèi)星、雷達(dá)等多源大氣探測、超級計(jì)算機(jī)等技術(shù)，是氣象事業(yè)最重要的核心技術(shù)，也是氣象現(xiàn)代化的“牛鼻子”。
正因如此，《行動計(jì)劃》強(qiáng)調(diào)，在核心技術(shù)方面，重點(diǎn)是發(fā)展數(shù)值預(yù)報(bào)模式，要完善高分辨率資料同化與數(shù)值天氣模式，提升全球大氣模式分辨率和集合預(yù)報(bào)能力，使北半球可用預(yù)報(bào)時(shí)效達(dá)到8天，水平分辨率達(dá)到10公里;發(fā)展次季節(jié)至季節(jié)氣候預(yù)測和氣候系統(tǒng)模式，有能力對外發(fā)布未來11天到年的大氣、陸面、海洋和海冰格點(diǎn)預(yù)測產(chǎn)品。
在應(yīng)用技術(shù)方面，重點(diǎn)是加強(qiáng)觀測資料和數(shù)據(jù)智能應(yīng)用能力，要推進(jìn)風(fēng)云氣象衛(wèi)星發(fā)展及遙感應(yīng)用體系建設(shè)，既要推動新一代靜止氣象衛(wèi)星觀測升級換代，更要提升衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)水平，強(qiáng)化衛(wèi)星等先進(jìn)觀測資料對數(shù)值預(yù)報(bào)模式和業(yè)務(wù)服務(wù)的保障;加強(qiáng)對大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的轉(zhuǎn)化、應(yīng)用，為智能觀測、智能預(yù)報(bào)、智慧服務(wù)提供新動能。
對此，陳振林表示，數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式是我們的短板，現(xiàn)在我國的全球預(yù)報(bào)模式在可預(yù)報(bào)天數(shù)、實(shí)效性、預(yù)測精度上，還不能與歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心、美國氣象機(jī)構(gòu)等比肩。不過在日常防災(zāi)減災(zāi)的氣象預(yù)報(bào)中，全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式只是一個(gè)參考，在預(yù)報(bào)更小尺度天氣的時(shí)候，往往會參照區(qū)域數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式，如針對華東地區(qū)、華北地區(qū)的區(qū)域模式，而我國區(qū)域模式的預(yù)報(bào)能力還是領(lǐng)先的。
“我們既不能妄自菲薄，也不能盲目自大，下一步，我們將按照《行動計(jì)劃》，在氣象服務(wù)、氣象衛(wèi)星等方面加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用，瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平，補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)、集中發(fā)力。”陳振林說。
