首页>科技>动态
一场“天资”的胜利
——重庆智能气象预报系统汛期应用侧记
来源:中国气象报 日期:2019年08月02日08:09

  中国气象报记者 李俊 通讯员 杨春

  欧洲中期天气预报中心(ECMWF)模式显示重庆东北部和西南角雨量大,而“天资”智能气象预报系统显示西部偏弱、南部偏强,该信任哪一方呢?

  这是6月25日,摆在重庆市气象台首席预报员李强面前的一道难题:一直以来,EC模式领先世界,最受预报员认可,相对来说较准确。但重庆市气象局建设的“天资”系统,投入运行以来同样在多次灾害性天气预报预警服务中发挥了重要作用。

  经过仔细分析研判,李强作出决断:对于这场降雨,他更信任“天资”。一则重要气象信息专报很快从气象台传递出来,南部的预计降水量被调大。实际降雨实况证明,南部降雨确实偏强——“天资”系统没有让李强失望。

  智能预报捕捉降雨全程

  6月27日至28日的降雨过程,重庆市气象台预报准确有效,为防灾减灾决策提供了重要保障。其背后的功臣,正是重庆市气象局倾力打造的“天资”智能气象预报系统。

  2018年,重庆市气象局党组提出打造重庆智慧气象“四天”系统,“天资”是其中负责预报的组成部分。“天资”系统包括高时空分辨率数值预报、智能天气预报、智能气候预测三大子系统。重庆市气象台基于气象大数据云平台,综合应用大数据、可视化、云存储、云计算、数据挖掘、自然语言处理、机器学习、客观预报等技术方法,着力构建全市集约统一的预报业务系统,实现大数据智能分析、灾害天气智能预警、智能网格天气预报、五维产品智能生产、智能预报云端共享、业务系统智能管理等业务功能。

  李强赖以判断暴雨落区的,正是高时空分辨率数值预报子系统。这套系统由重庆市气象局与美国俄克拉荷马大学合作开发,运行在重庆市政府投入3000万元建成的运算速度每秒315万亿次的超算上。该系统主要分两部分,一部分针对1至3天中尺度集合预报,在最近两年暴雨预报评分中取得了一定优势;另一部分为快速更新同化系统,可实时快速同化周边雷达资料,能够有效提高1至6小时灾害性天气预报能力。近年来,该系统在多次灾害性天气预报预警服务中发挥了重要参考作用。

  暴雨日接班当值的首席预报员邓承之,面临着与李强不同的挑战。而这一次,是快速更新同化系统帮了他大忙。

  重庆的暴雨天气,由于复杂的地形和环流形势,往往瞬息万变。短期预报的大体方向虽然正确,但真正落在哪里,往往要到临近预报才能断定。6月27日这天,邓承之密切关注着快速更新同化系统——一小时一次的预报频次、3公里的分辨率让邓承之能获得更快、更准确的第一手资料。

  “这次过程是在6月27日20时出现的。当天16时,根据快速更新同化系统上的雷达回波图,我们断定降雨将从綦江区开始,于是发出暴雨黄色预警信号,果然雨先在綦江落下。”邓承之说。当天22时,快速更新同化系统提醒:降雨过程出现东移,主城也将开始降雨。于是暴雨黄色预警信号再次从气象台发出,23时,强降雨在主城上空落下。

  智能预警确保及时防御

  “市气象台6月28日10时1分发布强对流天气警报,未来0至2小时内忠县、秀山、酉阳、南川、石柱、万州将出现雷电,部分地区有短时强降水……”短时临近预报员吴胜编辑完这条预警信息,眼睛仍然盯着灾害天气智能预警平台,一刻也不放松。

  6月28日早上,吴胜接替值完夜班的同事来到气象台值守。灾害天气智能预警平台是他如今工作离不开的好伙伴。“灾害天气智能预警平台可以给出0至2小时的临近预报,相比之前的短临预报系统,回波的准确率提高了40%。我们能得到更加及时的准确预报,在短临预警业务中做到及时监测、及时预警、及时告知。”吴胜说。

  灾害天气智能预警平台由重庆市气象局与百度联合攻关建立,基于人工智能技术在临近预报业务中的应用实践,由智能监测、智能预警、历史智库和检验评估四部分组成。它基于重庆2093个自动气象站、4部天气雷达、13部闪电定位仪的观测资料,实现强对流综合监测、智能提醒和智能预警。灾害天气智能预警平台基于10年的天气雷达数据和地面观测资料,采用深度学习方法,建立强对流天气雷达回波智能预报模型及雷暴大风、冰雹、雷电智能识别模型,在此基础上进行降水、雷暴大风、冰雹和雷电时间分辨率为6分钟的0至2小时临近预报。从预报效果看,10dBZ以上回波预报准确率在85%以上,30dBZ以上回波预报准确率在50%以上。

  6月27日这场雨,不仅验证了“天资”系统的实力,也促进了进一步的预报研究,预报员杨春手中的研究项目在此次过程中就得到了验证。他说:“我们参加全国智能预报技术方法交流大赛的技术方法,在这次过程中表现不错,预报的量级和落区都比较准确。”重庆市气象台台长周国兵对“天资”的发展充满信心,他表示,到2019年年底,“天资”系统将进一步完善,为天气预报预警提供业务支撑,为新时代重庆气象现代化建设贡献智慧。

  (来源:《中国气象报》2019年8月2日三版 责任编辑:张林)



图解 更多
福建气象网 西藏自治区气象网 浙江气象网 湖北气象网 甘肃气象网 湖南气象网 中国天气网 江苏气象网 中国气象学会 江西气象网