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我市定点降雨预报可6分钟更新一次

  • 发布时间:2016-03-17 07:31:47  来源:深圳特区报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  3月16日,由深圳南方强天气研究重点实验室和南方科技大学环境学院联合举办的中国南方强天气学术研讨会召开。美国国家强风暴实验室(NOAA)副主任兰斯·罗斯福兹(Lans P.Rothfusz)、郜吉东博士,北京大学孟智勇教授,南京大学赵坤教授,广东省区域数值天气预报重点实验室主任冯业荣等国内外专家就强对流天气的最新研究进展、监测预警手段、预警预报技术等进行学术交流。

  笔者从研讨会上了解到,南方暴雨具有突发性强、变化快等预报难点,也是世界气象界的预报难题。深圳南方强天气研究重点实验室成立几年来,90%以上的研究成果已应用于预报预警服务中,并通过降雨临近预报、1公里×1公里大小的格点预报等手段一定程度上弥补了南方暴雨预报难的遗憾。

  难点:天气预报也有难以突破的“癌症”

  南方暴雨具有突发性强、变化快等预报难点,这也被视为世界气象界的预报难题。孟智勇教授指出,强对流天气识别很困难,尤其是局地暴雨、龙卷、冰雹,主要原因是系统突发性强、持续时间短,而观测系统尚不完善。

  据介绍,南方暴雨突发性很强,并且在局地可能加强,用气象专业的话说,暴雨是中小尺度系统,降雨云团生命史短暂,对应时间尺度是小时量级,突发性强、变化较快,监测必须靠天气雷达和稠密的地面气象观测站网才能发现,但是暴雨云团的空间尺度一般会在20~200公里之间,但现在两个探空站之间的距离至少也在200公里以上。打个比方,就好比是用网捕鱼,网眼太大,暴雨云团很容易就会成为漏网之鱼。降雨还受到地形等多种条件的影响,而观测的手段非常有限,所以说从世界范围来看,暴雨预报都是一个难题。

  就深圳而言,4-5月深圳的降雨具有骤起骤停、突发性强、分布不均、短时雨强大的特点,也就是暖区暴雨——可谓气象界的“癌症”。这种突发性的强降水预报难度极大,尤其是要精确地把握影响区域和具体影响时间难度非常大。打个比方,每一次强降雨过程来袭,深圳的气象条件就像一锅煮开了的水,目前的技术手段可以预测在这个期间会不时地有迅猛的“气泡”——也就是我们所说的突发性局地大暴雨——冒出,但是这个携带着大量能量的“大泡”会在哪个具体时段和具体哪个区域释放,还难以有较大的预报提前量。目前,系统性强、数值预报稳定的降水预报准确率已经较高,但因为南方暴雨的预报难度很高,局地暴雨、暖区暴雨准确率最低。

  笔者从深圳市气象局了解到,为确保城市安全,当有出现强降雨的预报信号时,市气象局一般都会预报有暴雨过程,但难免出现空报的现象。所以在有暴雨天气来临的时候,建议市民通过微博、微信、客户端关注市气象局更新的最新信息,天气复杂多变,预报也会随之变化。

  除此之外,冰雹的发生也具有突发性,以及尺度小、移动快、生命史短的特征,监测能力弱,预警提前时间短,虽然气象局研发的冰雹指数2015年在识别中没有漏报,但空报率也有50%。

  技术:分辨率为1公里的格点预报覆盖600多个社区

  对强对流天气正确的预报预警是各级政府组织、指挥救灾的重要科学依据。因此,强对流天气预报虽然一直是天气预报业务中的难点,但也是气象工作者研究的重点之一。

  为了更好地开展台风、暴雨、强对流等灾害天气预警预报技术的研究,深圳南方强天气研究重点实验室于2014年正式挂牌成立。几年来,该重点实验室着重在强天气过程物理机制及规律、强天气过程对高密度城市的影响及致灾机理、强天气过程的预报方法和强天气过程服务技术的工程集成研究上发力,在短临预报技术、精细化预报、近海台风预报、数值预报等强天气预报预警技术方面取得了新的进展,科技成果应用辐射到深圳以及华南地区。

  深圳市气象局副局长、深圳南方强天气研究重点实验室主任兰红平介绍,该重点实验室的90%以上的研究成果已业务转化应用于为市民提供的预报预警服务中,其中包括:服务全市600多个社区的精细预报产品,基于微信和APP提供定点气象预报,降雨预报6分钟更新一次,以及台风引发深圳地区强风暴雨的预报;气象灾害分区预警5分钟内通过13种渠道快速发布完成;台风、暴雨等高级别预警覆盖人群超过1200万人;短时临近预报决策支持平台(PONDS)和精细化预报预警系统为提升深圳市的气象服务保障能力提供了强有力的科技支撑,并已辐射推广到七省九市。

  特别的是,深圳市气象局基于该局具有自主知识产权和专业的雷暴识别追踪和自动外推预报技术,开发了短时临近预报决策支持平台,并在此基础上研发了光流法,建立了分辨率为1公里×1公里大小的格点预报,基于每个格点发布未来2小时的降雨预报,更新频率达到6分钟/次,用户可以通过手机APP和微信的定位功能,自动定位到所属格点,获取精细化的格点预报。目前,全市600多个社区可以通过市气象局社区服务网,获取社区所在位置的精细化格点预报。格点预报可以以更细的精度、更快的更新速度锁定落区和雨量,对人工的短时临近预报起到补充作用。

  未来:进一步推动国内外研究成果在深圳落地

  深圳地处沿海区域,台风预报预警对于防灾减灾也尤为重要。记者了解到,深圳南方强天气研究重点实验室在近海台风和海洋气象预报方面,以台风引发的暴雨和大风预估和预警为重点,研发了8级以上大风圈和暴雨落区的客观预报技术,能提供12小时内定点大风影响的精细化预报,并对深圳周边700公里范围的风雨影响预估,经过统计分析,还可以对深圳各站各地区受台风影响时的风雨情况进行精细化预报。

  除此之外,在开展雷暴大风自动识别研究方面,该重点实验室通过统计分析建立强对流大风的判断阀值,可实现6级、8级(瞬时风)范围的识别;在开展雷电自动识别研究方面,在开展雷电自动识别研究方面,将建立雷电发生、落区和雷电强度的预报方法;在精细化预报技术方面,将台风、暴雨、灰霾、大雾和雷电等5种气象灾害天气从监测实况到预报服务的提示时间缩短至1分钟以内;在跨部门突发事件时间预警信息发布技术研究上,形成统一、多灾种、广覆盖、可拓展的突发事件预警信息发布标准,实现多类信息、多渠道一键式、分区发布,提升预警信息手机短信发送速率和效率,推进预警信息发布“绿色通道”的建立。

  兰红平介绍,受超强厄尔尼诺持续影响,强对流、强降雨、强台风是今年深圳存在的三大气候风险,气象预警预报如何更好发挥民生保障作用需要进一步深思。下一阶段,深圳南方强天气研究重点实验室将继续紧密围绕城市防灾减灾的需求,重点在突发灾害性天气的识别、自动预警预报技术、雷达数据同化和台风等灾害影响预估方面取得新突破,实现突发事件预警信息的分区发布,并加强与国内外研究机构和高校的合作,推动国内外专家的研究成果在深圳落地,不断提升深圳在城市安全保障方面的能力。

  (方胜 唐历)

  观点摘编

  美国国家强风暴实验室(NOAA)副主任兰斯·罗斯福兹:美国的龙卷风预警即使有提前量,也很准确,但也可能有人员伤亡。这也意味着气象预报在如何指导防灾减灾的工作方面还需要继续努力。我们正在做的工作是面向社区,让气象专家、应急专家、社会服务、急救专家一起形成指导性强的队伍,并加强沟通和培训。

  美国国家强风暴实验室(NOAA)郜吉东博士:各个地区的气象条件千差万别。深圳在引进国外经验技术时,应注意与本地天气系统相结合,就可以进一步发挥这些技术的效果。

  南京信息工程大学黄兴友教授:现在的雷达探测暴雨云团的技术已经很成熟,但是相同的云团受地形和下垫面的影响,降水效率不一样,引发的暴雨强度是不同的,所以在依托雷达来做短时临近预报提升暴雨预报的准确率仍旧非常难。

  广东省区域数值天气预报重点实验室主任冯业荣:华南区域GRAPES降水模式的影响试验对大范围降水预报效果较好,但是由于模拟考虑因素较多,特别是小范围云滴和雨滴的反演存在很多不确定因素,因此局地降雨预报的准确率仍有提升空间,

  福建省气象台副台长刘铭:气象部门从自己的角度做了很多东西,比如发预警信号,但对部分公众来说应用可能脱节得很厉害。深圳在这方面跟公众服务比较贴近。最关键的还是宣传,要让公众理解气象产品的用法并在灾害性天气发生时能够正确使用。

  广西壮族自治区气象台首席农孟松:预警最快捷的手段就是通过手机短信发布到公众的手上,但手机短信也是有瓶颈的。气象部门一要提高应用服务能力,二要提高对公众的科普宣传。

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