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深圳预报业务发展40年

发布时间:2020年09月18日16:35 来源:中国气象报

  中国气象报通讯员唐历

  改革开放40年来,深圳从一个边陲农业县快速发展成为中国四个一线城市之一,作为中国城市化速度最快的年轻城市,人口、交通、建筑物密度等均快速跻身全国前列。城市安全运行、气象防灾减灾和人民生产生活对气象预警预报服务提出了更高标准、更多样化的需求,这也驱动深圳气象预报事业从改革开放以来经历了飞跃式发展。

  预报时效从上世纪80年代的两天预报,发展到2001年的4天逐日滚动预报,2006年延伸到7天预报,2010年又进一步延长至10天预报;预报制作从上世纪80年代简单分析小范围天气形势、单站要素、天象物象,并手绘天气图,到上世纪90年代后综合运用天气学、动力学、统计学对天气图、卫星、雷达各类数值预报产品进行分析应用,到现在更丰富的数值预报产品、更精细的预报技术、更智能的预警预报制作发布一体化业务运行平台;预报产品从一天一次天气预报,到长期气候预测-中期逐日预报-短期逐6小时预报-24小时逐时滚动网格预报-临近灾害预警无缝衔接的全链条滚动更新服务产品;服务模式从单一服务渠道和固定服务时间,到全媒体矩阵和24小时在线服务;预报员队伍从上世纪80年代3名预报员到现在30余名预报员等,不断适应着城市快速发展的服务需求。

  率先在国内推出气象灾害预警信号

  1993年,两场连续大暴雨给深圳造成14.64亿元直接经济损失,重创正在快速建设起步腾飞的特区。1994年6月,深圳市政府以政府令颁布了《深圳经济特区防洪防风规定》第27号令,首次以政府规章形式确定了以城市防灾为主要目的暴雨、台风预警信号。深圳率先发布气象灾害预警信号,比广东省其他地区早了8年,比全国早了13年。

  深圳市最早的一份预警信号为1994年7月22日发布的暴雨红色预警信号,经过4次修改,经历了20多年的历程,形成四部《深圳市气象灾害预警信号发布规定》的深圳市人民政府令。由最初的台风、暴雨两种信号发展成今天的12种,几乎涵盖了深圳可能发生的所有气象灾害及衍生灾害,预警精细化程度越来越高。

  由于深圳东西狭长,不同区域天气差异极大。2007年7月深圳在全国范围内率先探索推出精细至街道的气象灾害分区预警,预警信号由原来全市统一发布一种信号,变成按照灾害性天气严重程度分区分街道进行分级发布。2013年推出了台风预警信号预发布服务,对涉及停课、停工的台风黄色、橙色和红色预警提前2小时告知,受到社会的普遍赞许。

  首创气象灾害分区预警实现自动化。可根据预设的定量化指标自动判断是否达到预警条件和区域并给出提示,预报员可在自动提示的预警区域基础上进行修订并决策是否发布预警信号,此功能大大提高预警信号发布效率,并降低预警信号的漏报率和空报率,加大预警信号发布的提前量,精细化预警能力和效率显著提高。

  气象灾害预警信号真正成为全社会启动防御气象灾害的“发令枪”和“消息树”,“政府组织、预警先导、部门联动、社会响应”机制拧紧气象防灾减灾链条。

  全国首创基于影响的精细化预报业务服务模式

  紧密结合深圳气象防灾减灾和城市运行的精细化服务需求,开展大城市精细化预报服务创新,完美保障第26届世界大学生运动会,被中国气象局授予“大城市精细化预报服务深圳模式”,精细化预报业务体系在全国成为首创。

  历经四年多的精心筹备和12天的服务鏖战,深圳市气象局为大运会前期筹备、开闭幕式活动、赛事举行、公众观赛出行及城市安全运行等提供了精细准确的天气预报和主动及时的气象服务。从气象灾害风险评估入手,提出“基于弹性脆弱指标的风险辨识模型”,通过与赛事相关人员反复沟通、提炼、完善,形成针对开闭幕式和11项户外赛事的气象敏感指标,并在服务中根据需要对指标项目和阈值进行动态调整。

  形成的《2011年深圳第26届世界大学生夏季运动会天气影响风险评估报告》对大运会期间的气象风险进行了详细分析评估,得到市领导、大运会执行局高度评价。国际大体联根据有关结论确定了大运会的举办时间,该报告被国际大体联主席乔治·基里安评价为“这是20多届大运会最好的气象评估报告”。精细化气象服务得到市领导行业各级领导和各运行管理部门的一致好评和充分肯定。

  先进的大城市精细化预报核心技术体系

  近年来,预报技术不断发展,深圳气象瞄准世界科技前沿,依托深圳南方强天气重点实验室,坚持“引进 、吸收、集成、创新”开展气象科技创新,充分利用和借鉴国内外最先进的预报服务技术,通过技术集成和进一步自主创新,形成气象服务的竞争力和特色,提升预报准确率和气象服务的效率和满意度。

  近年来,深圳抓住国际数值预报模式发展机遇,与美国俄克拉荷马大学风暴分析与预测中心(CAPS)共同开发逐小时循环实时同化预报系统HAPS(2010年),引进了欧洲中长期预报中心的全球模式产品(2011年)和JMA(日本气象厅)、T639以及GRAPES等模式产品,并集成和产品化应用。引进了广东省气象台的短时临近预报系统“雨燕”、中央气象台短临系统“天鹅”和北京奥运会气象服务系统等国内外系统和技术。通过引进、吸收先进短临预报和数值天气预报技术,为大城市精细化预报服务体系发展奠定了技术基础。

  研发了具有自主知识产权的短时临近预报决策支持平台(PONDS)(2008年)、热带气旋业务平台、台风登陆影响预报等技术(2010年)和数值预报应用平台(2011年),利用卡尔曼滤波最优插值法建立动态QPE和QPF订正技术,自主研发雷暴识别技术和外推技术,实现风暴和强对流天气追踪(2009年),形成基于卡尔曼滤波的雷达回波外推技术(2013)、光流法(2015年)等气象短临预报方法。其中,短时临近预报决策系统、逐时同化预报系统、雷暴尺度集合预报系统作为智能预报业务平台的“三剑客”,有力支撑着深圳精细化天气预警预报业务。

  同时,以面向经济社会发展、面向人民生产生活需要为导向,建立风格多样、各具特色的研究型业务,开展人工智能技术在临近预报中的应用、台风路径影响降雨预估、台风外围高温预报等研究型业务取得了丰硕成果。这一系列技术创新构筑了深圳大城市精细化预报服务核心技术体系。

  精准靶向突发事件预警信息发布体系

  为解决老百姓快速及时收到预警信息的痛点难题,按照国家、省、市的统一规划和部署,深圳市气象局自2014年起开始着手建设基于灾害风险影响的预警信息发布体系,2015年1月22日,“深圳市突发事件预警信息发布中心”正式启用。

  以“互联网+”和大数据理念与三大运营商构建预警短信发布系统,打造面向十三种渠道的靶向发布技术,实现一个指令,移动、联通和电信三端同时响应。综合应用气象数据、灾情数据、移动端动态定位数据等进行大数据智能分析,灾害风险预警信息发布逐渐实现“靶向准、速度快、覆盖全、联动广”,2015年精细至街道、恶劣天气呼叫直达社区防灾责任人,2017年精准至百米级风险区域、2018年实现学生家长、老师等特定人群的对点发布;灾害风险预警信息发布效率大幅提升,手机全网预警短信发布速度由百条/秒提升至最高5000条/秒,可在2小时内覆盖在深及来深漫游2400万用户,5-10分钟覆盖任意街道办或灾害风险影响区域,形成了以用户为中心,以手机短信、微信、微博、App、恶劣天气呼叫等全媒体“一键式”发布,有效解决了预警信息发布“最后一公里”问题。

  全网预警短信在台风、暴雨、强对流等重大灾害天气服务中发挥了重要作用。2018年超强台风“山竹”登陆前,先后5次全网发布台风预警及全市“四停”(停工/停课/停业/停市)等信息,实现深圳重大灾害天气过程防御人员“零死亡”;在2020年抗击新冠肺炎疫情期间,充分利用突发事件预警信息发布系统自动触发、精准靶向、一键全覆盖等功能发布防疫信息,助力提升“科技战疫”水平,为打赢疫情防控阻击战提供了强有力信息保障支撑。深圳基于灾害风险影响的预警信息靶向精准发布模式在广东省气象部门推广。

  创新打造紧密集约的大预报服务平台机制

  为破解预报服务业务脱节、人才和科技创新的瓶颈问题,2014年以来,深圳市气象局建立并持续完善紧密集约的大预报服务平台,以预报服务为中心,通过值班平台集约化布局、智能业务平台信息化管理、预报与服务一体化统筹等方式,打造预报预警服务一体化管理机制。

  大预报服务平台因天而动,首席预报员主持天气会商,统一预报服务意见,各岗位和各环节协同畅顺,将预报结论迅速转化为服务和防御联动。预报员直接运营“两微一端”,直接服务市民。首席预报员保持与防灾各部门的沟通,借助新媒体实现决策气象服务和行业安全气象服务24小时在线服务,为防灾责任人提供预报提示、监测服务、预警预告、灾害预估等在线互动服务。

  构建多圈层、多层次的预报服务队伍和人才梯队,形成专职预报员稳定核心,兼职预报员灵活补充,培训预报员形成人才池的动态化管理机制。确保预报服务有源源不断的人才供给,一些预报服务经验丰富的预报员经过全局选拔,补充成为首席预报员和副首席预报员,同时一些具有管理能力的预报员经过选拔被推荐到各处室任职,成为懂预报、会服务的业务骨干。

  建立科研-业务-服务的良性循环发展,围绕业务服务需求开展研究型业务,骨干预报员承担项目主持和研发,围绕预报服务需求改进技术和流程,推进研究型业务创新。探索深圳预报服务业务、技术和人才可持续发展新模式。

  精细服务决策应急部门

  认真贯彻习近平总书记重要指示精神,全面落实全国“两会”政府工作报告提出的“做好气象服务”工作任务及省、市防汛要求,面对近年来极端天气事件频发的形势,以保障人民生命财产安全作为预报员的初心和使命,为城市防灾减灾守好第一道防线,及时做好基于风险影响的预警预报服务。

  一是因天而动,经过多年探索形成全流程全链条风险预警服务体系。将气象服务由要素预报向基于风险阈值的影响预报转变,对灾害性天气过程强度和高峰时段精准预估,定量预报。加密做出基于市、区两级不同的防御阈值致灾风险研判,精准预估次生衍生灾害,临灾3小时突出降雨落区和重点降雨时段。

  二是联动联防,加强临灾风险研判和服务。严格按照市防汛预案要求,滚动预警,提早为三防决策部门部署防御工作提供支持,与应急、海洋、水文等部门保持24小时在线会商,提早研判灾害风险,加强临灾三小时的风险研判;同时,24小时在线为市级10余个专项微信工作群实时预报天气和分析解读风险,建立直通防灾减灾一线的新体系,得到市、区应急防灾部门的一致好评。

  三是充分利用信息化手段,提高气象信息传递及时性。从2006年起专门给决策应急部门开发了决策服务平台,经过10余年的迭代升级,已经形成较成熟的决策服务产品,为市、区两级决策应急部门提供用得上、看得懂、可联动、智能化的气象灾害决策服务系统,使气象信息第一时间向市、区应急决策部门延伸,提高气象预警预报信息传递及时性。为了第一时间将灾害性天气通知到一线防灾责任人,开展恶劣天气呼叫业务,针对不同防灾责任人的需求设定了天气预警信号呼叫阈值,实现气象信息分级分类精准发送和精准跟踪,切实有效地为相关单位开展防灾减灾工作提供有力保障。

  民生实事服务惠及千万市民

  认真贯彻“以人民为中心”的理念,切实做好公众服务,一是民生服务惠市民。近年来推出高级别台风预警信号发布的预告知服务、突发事件预警信息公众发布平台、台风暴雨高级别气象灾害预警信号短信发布提速、上下学时段精细化服务等6项民生实事服务。获得市民广泛好评。

  二是“两微一端”贴心服务。探索由一线值班预报员直接运营深圳天气“两微一端”(微信、微博、App),将传统“高大上”气象预报转化为接地气的服务信息,重要天气全程跟踪互动服务,每五分钟更新一次,气象服务从预报预警提供转变到天气系统的全过程跟踪监测预报预警服务。通过互联网+渠道,气象部门既是气象预警信息的发布中心,也是气象信息源。

  打造了深圳天气“两微一端”大城市“互联网+气象服务模式”品牌。“深圳天气”在全国气象类微博中影响力常年排名第一,连续7年被评为全国十大影响力政务微博。“深圳天气”微信连续3年被评为广东省十大影响力政务微信公众号。被网友誉为最接地气、最有温度的气象公共服务产品,先后获得南都街坊口碑金奖、金秤砣奖等荣誉奖项,央视新闻高度赞扬“@深圳天气”贴人心、接地气,人民网称赞@深圳天气发布时机恰到好处,语言风格幽默诙谐。由“深圳天气”微博、微信、APP打造的“深圳天气-指尖上的气象台”荣获第一届全国气象服务创新大赛三等奖。随着服务要求越来越高,服务产品越来越精细,机制发展成熟后,2020年“两微一端”转由专业团队运营,预报员以审核为主。

  三是以人民安全为核心,率先推出公众防御指引。2013年5月,由深圳市应急办、深圳市三防办和深圳市气象局联合编制的《深圳市台风暴雨灾害公众防御指引(试行)》正式发布,全面细化了不同级别台风暴雨预警下公众的防御措施,被誉为“国内第一个公民版的台风暴雨防御预案”。另外,针对确保学生安全为核心,多次与市教育局沟通,经过多年磨合,形成《台风暴雨高级别预警分时段学校防御指引》,受到学校、学生和家长的好评。

(来源:《中国气象报》2020年8月27日四版 责任编辑:苏杰西)

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