建成雷达气象中心“1+2+N”体系,标校、研试能力显著提升;新一代天气雷达业务软件(ROSE3.0)完成业务试运行及验收;优化“云+端”雷达气象业务流程,通信系统传输压力减小41%……刚刚过去的一年,气象部门按下雷达气象业务改革“加速键”,为加快推进气象科技能力现代化和社会服务现代化打下良好基础。
高位部署 以系统观念夯实改革发展基础
天气雷达是大型气象探测装备,其气象业务改革涉及从装备研发到测试评估、标定校准、数据质控、资料应用以及协同观测等多个业务流程和环节,涵盖软硬件的全链条研发制造,需要上下游产业紧密配合和左右岸气象业务协同发展。
改革越是挺进深水区,越是“牵一发而动全身”,越要注重系统集成。中国气象局党组以系统观念掌握发展主动,确保各项工作有序推进。
去年年初,中国气象局确立雷达气象业务改革发展20项年度任务,推进形成“雷达气象中心+长沙气象雷达标校中心+天津气象雷达研究试验中心+实验室及分中心”的“1+2+N”体系,明确了新一代天气雷达硬件参数等,并对业务流程、标定校准、业务软件更新换代、装备生产标准化等提出明确要求,在全国层面为雷达气象业务改革发展指明方向。
上下同欲者胜,同舟共济者兴。一年来,国省上下协同,各直属单位左右联动,雷达气象业务改革成效显著——如今,气象科技创新活力凸显,技术交流和资源共享愈加频繁,人才支撑、技术研发、标定校准等业务基础不断夯实,区域协同、星地协同效应逐步显现;雷达气象业务服务能力显著增强,为气象高质量发展注入了澎湃动能。
推进“咬合式”发展 支柱作用进一步凸显
有了契合改革规律,顺应发展所需的“全景图”,气象部门顺势画好“施工图”:锚定改革顶层设计,优化“咬合式”发展机制,以“观测即服务”理念进一步发挥天气雷达支柱作用。
中国气象局建立了以预报为主导的天气雷达多观测模式,可根据情况运用固定模式、智能提示模式和自适应模式三种工作模式,并根据天气情况及预报服务实际需求切换三类观测模式,同时将其运行状态接入中国气象局短临预报平台,实现雷达观测状态、切换信息全国“一张图”展示,国省市县实时共享全部数据。
中国气象局依托雷达气象中心实验室开展雷达信号处理、雷达数据质控、定量估测降水、强对流识别算法等技术研发工作,推动多波段雷达拼图、雷达协同观测、强对流识别产品等成果在各省(自治区、直辖市)落地应用。
在山西,当地气象部门借助天气雷达多观测模式,各级气象台对短时强降水、雷暴大风等的预报准确率均有所提高。
在台风“贝碧嘉”影响期间,江苏、安徽、浙江等省启用天气雷达多观测模式,为强降水、雷暴大风等预报提供更加精细的垂直结构。
2024年7月13日,四川内江出现短时强降水天气,宜宾天气雷达自动切换观测模式,借助其数据,内江市气象局于当日16时54分发布暴雨红色预警,时间提前量达126分钟,指导转移13474人。
在深挖发挥雷达效能的基础上,中国气象局还大力推进目标协同观测模式,由天气雷达和风云气象卫星等获取遥感数据,并由探空气球提供真实性检验,多种观测模式协同配合,整合区域观测资源,为气象灾害预警提供重要技术支撑,显著提高台风和强对流天气预报的时效性和准确性。
在广东,气象部门已建立协同工作机制和业务流程,初步实现观测、预报、服务业务大协同。在台风“派比安”影响期间开展的同化试验表明,协同观测的48小时综合路径预报误差由94公里减小至38公里。
软硬件双轮驱动 推动业务质量效率双提升
高标准是高质量的保证。从天气雷达设计、生产到应用的闭环质量管理过程中,所有环节都需要以高标准保证雷达气象业务改革高质量发展。
去年,中国气象局组织推动27部气象雷达开展技术升级与标准统一,为70部气象雷达完成双偏振升级,并推动4项行业标准落地见效。同时,完成8个雷达生产企业的X波段雷达信号处理器标准化和质量评估。
有了硬件基础,软件升级也紧随其后。中国气象局升级新一代天气雷达软件(ROSE3.0)版本,顺利完成业务试运行及验收工作,定量降水估测准确率提升至80%,雷暴大风和冰雹命中率分别提高至85%和86%。
在极端天气面前,时间就是生命。中国气象局通过优化雷达业务流程,大幅减少产品冗余上传,通信压力降低41%,单站产品时效缩短至6分钟,组网产品时效缩短至7分钟,预警产品的时效性显著提高,为后续预警服务争取了更多宝贵时间。
(作者:史光浩 责任编辑:张林)