航天宏圖助力長沙精準氣象預報

? ? ? ? 2021年,隨著航天宏圖研發(fā)的長沙精準氣象預報系統(tǒng)的正式交付使用,長沙地區(qū)天氣預報的準確率與精細化程度大幅提高,系統(tǒng)提供的觀測和預報產(chǎn)品,空間分辨率精細到1km,讓天氣預報中神秘莫測的“局部地區(qū)”,在長沙正式成為歷史。

? ? ? ?該系統(tǒng)包括氣象精準監(jiān)測、精準預報、洪澇風險預報、實時數(shù)據(jù)驅(qū)動的三維可視化、產(chǎn)品展示及共享發(fā)布等功能。主要實現(xiàn)對強降水、雷暴大風、冰雹等高影響天氣的動態(tài)分析和監(jiān)測預警;實現(xiàn)臨近(0-2h)、短時(2-12h)、短期(12h-7d)時段降水、溫度等基礎要素以及暴雨、強對流等高影響天氣的精準格點化預報;實現(xiàn)降水、洪水一體化預報,有效增加洪水預報的預見期,延長應對洪澇災害的準備時間;實現(xiàn)氣象精準監(jiān)測預報產(chǎn)品的快速制作和共享服務。
? ? ? ?系統(tǒng)融合雷達數(shù)據(jù)和衛(wèi)星產(chǎn)品,采用多種先進算法生成未來2h逐6mins的1kmx1km短臨外推預報產(chǎn)品。顯著提高強對流系統(tǒng)短臨監(jiān)測時間的客觀化、精細化水平;實現(xiàn)長沙區(qū)域?qū)α鲉误w識別追蹤,強降水、雷暴大風、冰雹等強對流區(qū)域的自動判別預警功能;實現(xiàn)0~2h強對流區(qū)域的自動判識和預警。

? ? ? ?數(shù)值預報模式采用三層嵌套網(wǎng)格,1km細網(wǎng)格預報逐小時更新,在2~12h預報時效內(nèi),開展每小時更新的快速循環(huán)同化預報,有效同化地面觀測、多普勒天氣雷達等數(shù)據(jù),逐小時提供未來12h適用于長沙本地的數(shù)值預報產(chǎn)品。比目前主流的業(yè)務模式更新更快,起到模式訂正作用。0~72h的中尺度數(shù)值模式產(chǎn)品,對歐洲、日本等全球數(shù)值模式在中尺度、對流性降雨預報方面的不足有較好的補充作用,給暖區(qū)暴雨的預報提供了有效技術支撐。
? ? ? 數(shù)值預報模式同時采用機器學習方法,對歐洲數(shù)值模式進行動態(tài)訂正,形成未來7天5kmx5km格點、3h間隔、更新頻率2次/天的格點精細化預報,預報誤差較原始模式產(chǎn)品明顯降低。

? ? ? ?傳統(tǒng)水文預報由于“以落地降水作為起始點”的局限,預報的時效性受到流域平均匯流時間的限制。而基于氣象水文一體化的洪澇風險預報有效考慮了大氣降水過程的預測、水流下滲、徑流等過程的流通,相比于傳統(tǒng)的氣象洪澇風險預報,耦合了氣象部分,延長了預報期,其對于小流域洪水預報、洪水風險分析的意義重大。長沙精準氣象預報系統(tǒng)主要依托氣象水文一體化預報模式,有效延長洪澇風險的預報時效。

? ? ? ?實時數(shù)據(jù)驅(qū)動的三維可視化及共享發(fā)布功能主要實現(xiàn)氣象精準監(jiān)測預報產(chǎn)品的快速制作和共享服務,向政府決策、其他兄弟部門、氣象內(nèi)部需求、社會公眾提供通俗易懂的氣象產(chǎn)品,滿足政府、社會公眾的氣象防災減災和氣象信息需求。

? ? ? ?長沙精準氣象預報系統(tǒng)自上線以來,多次成功發(fā)布監(jiān)測預警信息,提高了長沙氣象保障水平,促進了長沙氣象保障業(yè)務自動化、智能化的發(fā)展。
? ? ? ?氣象精準監(jiān)測、精準預報技術可以廣泛應用于應急防災減災、電力災害防治、地質(zhì)災害防御、道路交通防御、農(nóng)田水利防災減災等方面。洪水精準預報技術可以有效用于流域、罐區(qū)、湖泊、水庫等的洪澇災害防御。