防汛救灾,气象数据是重要支撑之一。而实时降水数据,对于汛期“防、抢、撤”决策更是至关重要。
如何利用多源融合实况分析产品,扛起这份重任?这要从我国的综合气象观测布局说起——这张陆海空天一体化的大网,聚合了多种来源的观测数据,因而在部分地面观测站缺位的时候,能通过其他来源的数据,利用融合分析技术经过科学计算后,反演出缺测区域的观测数据,填补网中空白,可快速提供全国范围任意位置的精密监测服务。
今年汛期,国家气象信息中心以实况业务为抓手,提升汛期服务保障支撑能力,联合国家气象中心、31个省(自治区、直辖市)业务单位,建立基于网格实况分析产品的站点插补业务流程,在15分钟内实现全国任意地点多要素实况序列插补,并在汛前连续开展两次大规模国省联合实战插补演练,建立主备插补系统,确保数据插补业务平台运行稳定,优化数据缺失站点判识算法,自适应判识各时次站网缺测情况,响应速度不断提升。
同时,插补数据与气象大数据云平台“天擎”其它站点数据无缝融合,即插补启动后缺失站点观测数据被自动替换为网格插补数据,同时标注不同质控码,站点实测数据恢复后自动取消插补,全流程国省数据保持一致,业务用户无需做额外操作,从而为业务用户提供“无感”服务。
在汛期应急保障基础上,加强灾害过程实况分析产品质量分析同样重要。即使出现站点观测数据中断,也可通过站点观测数据补传,为客观评估提供数据基础,为灾害事件气象保障提供重要实况数据支撑。
提供高质量的汛期应急保障服务,关键在于科技创新。无限逼近大气的真实状况,是气象实况业务的发展目标。面对多种观探测手段和多来源观探测数据,如何消除各类观探测资料的系统偏差,消除复杂下垫面条件影响,进行误差估计和最优分析,从而得到准确的实况场,是气象实况业务的科学难题。
多年来,国家气象信息中心掌握并优化最优插值、多重网格变分、贝叶斯模式平均、概率密度匹配偏差订正、集合变分、卡尔曼滤波、人工智能分析等气象资料融合分析关键技术,构建“全球—区域—局地”一体化实况分析业务的基础,提升了气象资料业务科技水平。同时,利用“国省团队联合建设”“重点项目联合研发”及“人才机制交流互访”三位一体机制,推动人才成长和技术攻关共进步。国家气象信息中心、国家气象中心、中国气象局气象探测中心、陕西省气象局等单位组建中国气象局气象实况分析重点创新团队,并配套组建质量控制与偏差订正、三维大气实况、海洋实况、陆面实况、新型资料应用和气象大数据服务等6个国家气象信息中心创新团队。截至8月底,实况分析产品基于天擎被访问1.03亿次,下载量3246TB,接口访问量5.8亿次,为智能网格预报、区域气候评估、决策气象服务等核心业务提供了有力支撑。