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科技创新天地宽——北京大城市精细化预报服务试点工作走笔

来源:中国气象报社   发布时间:2013年04月26日11:07
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  中国气象报记者曹冀鲁

  2011年初,北京市气象局召开了大城市精细化预报服务试点工作的启动会,根据业务和服务用户的需求,对市气象台、专业气象台、信息中心、北京城市气象研究所等单位承担的科研业务工作进行细化和攻关,明确了试点任务和目标。

  中尺度天气分析和乡镇精细化温度预报试运行

  中尺度天气分析业务是大城市精细化预报的一项新业务。据市气象台台长乔林介绍,他们在2010年的中尺度天气分析业务试运行基础上,改进北京地区中尺度天气诊断分析产品,将中尺度天气分析业务有机地融入到日常业务工作中,为今后常态化开展业务提供可借鉴经验。为了进一步提高预报员对中尺度天气系统的认识和特征分析能力,通过对前期中尺度天气客观分析质量进行分析和筛选,形成了“中尺度分析日志-落区预报和临近预报预警”两个指标库,目前正在进行相关数据库及显示模块的建设,把北京地区应用效果较好,基于自动站、高空地面观测资料计算的中尺度天气分析特征物理量、综合分析方法等移植到MICAPS系统中。

  此外,市局两级预报体系建设中的乡镇精细化温度预报已于汛前投入业务试运行中。记者在乡镇精细化温度预报平台上看到,市台和三个具备预报功能的区县站的预报员能够通过新建设的业务系统,远程登陆、交互修改市域内98个乡镇未来24小时最高、最低温度预报。据气象台技术开发室副主任杨波介绍,他们开发的这项精细化预报业务很有特色,是一种市气象台和区县气象局预报员互动的交互式平台,在多种客观方法释用的基础上,基于网页WEBGIS技术的短期预报交互平台,融入了多种客观方法、主观预报和实况数据查询功能,实现了乡镇温度预报交互订正功能。可以说,精细化业务预报已经可以基本触及到京郊每个乡镇了。

  精细化城市内涝气象预报应用于城市排涝

  “找准服务对象,精细化预报服务效果更直接。”据市局专业气象台副台长李津介绍,专业气象台针对市排水集团提出的应对城市强降雨造成内涝积水问题,走访用户了解需求,开展了城市积水精细化预报服务。他们依托市局的0~6小时定量降水预报 (QPF)模式产品,研发出了精细化的北京城区五环以内网格化的积水深度预报产品,通过城市内涝模型的五环路内四千多个格点,结合计算积水深度资料的处理后,转换成数值化的105个排水区域,完成了区域化城市内涝风险指数算法的研究、道路管网内涝风险指数算法的研究等,研制确定了详细的城市内涝指数的分级气象服务用语进行服务。其中开发的第一版北京城市内涝服务系统试运行后,在征求排水集团对服务系统和内涝预报服务产品的反馈意见的基础上,目前进入改版和测试阶段,所制定的四级内涝气象风险预警等级,在今年汛期已经提供给市排水集团使用,在排除城市内涝,保障首都安全度汛工作中发挥了一定的效能。

  精细化预报支撑技术在汛期实战中锤炼提升

  精细化预报服务产品离不开精细化技术的支撑,北京市局的尖端精细化预报系统 “北京3小时快速循环同化预报系统”也在不断改进和发展。该系统水平9公里分辨率的预报区域已经覆盖了我国的大部分地区; 3公里分辨率区域覆盖了除内蒙古东北端和西端以外的华北区域以及陕西中部、北部和宁夏,通过同化京津冀地区6部雷达径向风速观测资料,提高了模式对强对流天气,尤其在预报最初的0~6小时局地强对流天气的预报能力。

  将临近预报和数值预报相融合(blending),是近年来国内外气象部门进行对流尺度天气系统0~6小时预报的最有效途径和手段之一。北京城市气象研究所与香港天文台和美国NCAR合作,在市科委绿色通道项目的支持下,正在研发基于blending技术的0~6小时定量降水预报 (QPF)产品,开展实时运行试验。研究的预报产品已经进入市局内部气象信息网站和会商室的预报系统显示终端,供业务人员和预报员参考使用。

  此外,市局信息中心科技人员对本地观测资料实时显示分析平台进行整合优化,重新设计完善了自动气象站的导航和加密观测页面功能,实现了分区县的等值线绘制和自动站站点填图绘制。包含探测资料、预报产品等数据在天气实时监视业务平台上能被方便调用,提高了现代气象监测和预报业务的自动化程度。

  目前,北京汛期中精细化业务试运行工作正在深入,针对高温、强降水等天气的各种预报服务产品和服务工作流程也在运行中。经过在汛期中的使用测试,结合业务人员的反馈意见,将对各类预报平台和系统进行检验评估,继续推进精细化业务预报工作。

  
   (来源:2011年07月29日《中国气象报》第3版 责任编辑:张永)

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