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智慧添彩 惠满山城——“四天”系统促重庆气象高质量发展

发布时间:2020年11月23日 来源:中国气象报

  今年汛期,重庆市出现12次暴雨天气过程,长江、嘉陵江流域发生洪水,主城中心城区、綦江、合川多处被淹。万千山城百姓,在洪峰到来前从容有序撤离,最大程度地减轻了人员伤亡和财产损失。

  精准施策、应对有效,离不开综合防灾减灾救灾链条中气象部门的不懈努力,对标对表监测精密、预报精准、服务精细要求,快速发展并发挥实效的重庆智慧气象“四天”系统,在其中发挥着不可或缺的作用。

  “四天”系统,即“天枢”智能探测系统、“天资”智能预报系统、“知天”智慧服务系统、“御天”智慧防灾系统。智慧气象有多智慧?在山城重庆,以“四天”系统为圆心辐射监测预报预警服务、促进业务能力实现跃升的新时代气象现代化发展图景正逐步显现。

  守住“御天”最末端,变智能预警提速为综合治理能力提升

  重庆地处长江上游,每年汛期,需承接上游来水,缓解下游压力。面对可能发生的自然灾害,预警信息能否及时发出,并指导潜在受影响居民提早防范,决定着防灾减灾工作成败。

  着力发挥气象防灾减灾第一道防线作用,重庆市气象局主动融入政府综合防灾减灾体系,与市减灾委及相关专项指挥部深化合作,基于“御天”智慧防灾系统让资源共享渠道更畅通,利用大数据等新技术为预警信息插上智慧“翅膀”,确保预警信息飞入千家万户,真正实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变。

  在重庆市预警信息发布中心,一阵急促的示警声响起。“这是智能预警信息发布系统收到了新的预警。”发布中心负责人周浩说,智能预警信息发布系统是“御天”的一部分,由此发布的预警信息可直达镇街、村级预警工作站,到达时发出示警提醒相关责任人查看,并对后续应急处置措施进行监控,从技术和机制上确保预警信息进村入户到人。

  智能预警信息发布系统目前汇集14926个地质灾害隐患点和4061个山洪风险点信息,并与最近的雨量站关联,实现了到达设定阈值即给责任人自动发送预警信息的功能。预警短信发布速度由每秒150条大幅提升至3000条,将预警信息发送给160万预警责任人的过程仅需9分钟。

  合川位于嘉陵江、涪江、渠江交汇处,“未下一滴雨,却成洪水重灾区”的情况时有发生,因而对覆盖全面、信息准确、传递畅通的自然灾害监测预警体系,以及资源集约、技术先进、服务精细的现代化社会治理能力的需求十分迫切。

  合川区气象局与区政法委合作,将智能预警信息发布系统与社会治理信息系统对接联通,实现14800余名网格员同步接收气象预警信息,并将灾害监测、预警信息传播、灾情收集上报等纳入网格员职责。

  “气象融入地方综合治理的意愿非常强,并发挥了重要作用。”合川区社会治理大数据中心主任沈刚说。

  这一点,凉亭子社区的网格员宋碧玉深有感触,在地势低洼的合阳城街道生活了半辈子,几乎每年都要通知居民撤离。在她看来,守住“御天”系统最末端,就是守住防灾减灾最前线。8月18日,过境洪水突袭合川,预警信息提前40多个小时发出,合阳城街道平安建设办公室副主任吴利红第一时间通知宋碧玉等网格员提前疏散居民,经过一夜紧急转移,辖区无一人伤亡。据统计,此次洪水过境,精准靶向预警覆盖政府相关部门及社会公众10万余人次。

  为监测预报添智慧,变被动抗洪为从容御洪

  重庆多山,山地面积占比高达76%,立体气候特征明显,监测精密、预报精准一直是重庆气象部门努力的方向。

  自2018年起,市气象局建设“天枢”智能探测系统和“天资”智能预报系统,专心“修炼”监测预报“真功夫”——

  围绕智能探测,搭建“气象+大数据平台”,运用大数据、云计算等技术搭建基础设施资源池和大数据资源池,汇交约15000种数据;建立气象数据及业务服务中心,为气象业务系统提供集约高效的数据及业务服务能力,数据服务对象遍及气象、水利、农业农村、生态环境等行业。

  建立天-地-空一体的智能协同气象观测系统,接收7颗观测卫星,接入4部多普勒雷达、2000多个地面气象观测站数据,并与邻近省气象部门共享10部多普勒雷达和近万个地面观测站数据;建立基于北斗卫星的应急备份传输网络,形成基于物联网的庞大智能感知系统。

  聚焦智能预报,构建分辨率达3公里的区域高分辨数值预报系统,今年升级后,确定性预报对汛期重庆及周边地区的降水预报性能明显提升。

  综合应用大数据、机器学习、人工智能等技术打造的智能预报预测系统,和基于国内外再分析资料、站点观测数据、国内外模式产品等建设的智能气候预测业务系统,极大提升了重庆重要天气气候系统的预报预测能力。

  今年,基于人工智能的0至2小时雷达回波智能预报准确率较以往提高36%以上,冰雹、大风预报命中率100%,平均预警时间分别提前34分钟、77分钟。

  针对8月以来的暴雨洪涝,重庆市气象局利用风云气象卫星、高分卫星等近10颗国内外卫星,结合高光谱无人机监测,进行卫星天气分析及洪涝等次生灾害监测,为决策部门提供从降水预报到洪峰形成、淹没区分析的全链条服务支撑。

  经历过1998年特大洪水的綦江区南州小学副校长旷向东感受到了“预报精准”带来的变化。今年6月22日,暴雨导致綦江河水位暴涨,超过保证水位5.1米,地势低洼的南州小学被洪水吞没。得益于预警信息的提前通知,校内2000余名师生在洪水到达前一小时有序完成撤离,校园公共财产也得到最大程度保护。

  “今年的洪峰比1998年‘8.7’洪水还要高0.07米,是綦江流域历史上第一次全线红色预警,但提前4天的暴雨预报和越临近越精准的气象水文预测,让我们从应急措施到心理都做好了充分准备。”綦江区应急管理局副局长沈锐说。

  从被动抗洪到从容御洪,随着综合气象观测体系与智能预报预测体系高质量发展,防范化解重大气象灾害,重庆有了底气。

  对接经济发展需求,变精细服务为产业源头活水

  集大城市、大农村、大山区、大库区于一体的重庆,各行各业对气象服务的需求各有侧重。近年来,重庆市气象局以“知天”智慧服务系统建设为抓手,不断提升服务精细化水平,推动气象服务触角持续延伸拓展。

  地处武陵山区的酉阳县浪坪乡,是重庆市18个深度贫困乡镇之一。气象部门通过分析农业气象大数据,结合实地调查,在浪坪乡建立优质稻示范基地,免费为贫困户提供种子、农药、化肥和栽培技术,将“良候”“良种”“良法”有机结合,同步开展全程精细化服务和优质气候品牌评价与溯源,为农民增收和脱贫致富注入动力。

  “与传统水稻相比,优质稻平均每亩增产近100公斤,加上气候品牌‘赋值’,每公斤稻谷价格增加了两元左右。”市气象局驻乡干部张逸轩说,浪坪乡优质稻种植面积已从两年前的1200亩增至如今的2560亩,全乡新增经济效益累计超1000万元。

  近年来,重庆市气象局积极打造农业气象精细化智能服务平台,为农业专家、龙头企业、专业大户和普通农户搭建共享资料、产品、技术、经验的“众创空间”;开展格点预报与空间插值融合技术研究,将特色农业气象服务产品的精细化程度提高至1公里;开发“农业天气通”App,发布全国主要大宗和特色作物农业气象信息,让智慧气象为农服务惠及全国。截至目前,“农业天气通”全国注册用户超过34万人,重庆用户21274户,平台注册专家417人。

  极具包容性的“知天”智慧服务系统,不仅实现了为农服务添智慧,更实现与旅游、交通等行业的密切对接,智慧化行业气象服务正如源头活水一般,浇灌重庆这片沃土。

  在交通领域,重庆市气象局建设长江(重庆段)智慧水上交通安全气象保障服务系统,供重庆海事局业务使用,实现长江航运天气线上预报,为其指挥调度、管控航运等提供高品质、场景化的气象服务;建立通用航空(重庆)智慧气象服务系统,供重庆龙兴通用机场业务使用,提供实况、预报、卫星、雷达等气象服务,为智慧航空管理提供气象支撑。

  在服务旅游方面,建立重庆市生态遥感业务平台,满足多源数据预处理、长时间序列数据产品存储、生态遥感监测和快速评估等需求,实现生态遥感监测时效和服务水平快速提升;牵头推进重庆三峡国家气象公园试点建设工作,科学评估三峡天气气候景观、立体气候、气象历史文化等优势资源,大力支撑国家级和市级气候品牌创建。智慧气象正助推重庆将气候资源转化成旅游、养生和生态产业资源。

  (张云梦、赵久丽、程小菊、张芬、陈林枝、陈丽娟对本文有贡献)

(来源:《中国气象报》2020年11月23日一版 作者:谷星月 任俊 蒲希 责任编辑:苏杰西)

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