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京津冀降水预报精确到1公里

  • 来源:北京日报
  • 日期:2017-09-19
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  三个多月的汛期结束了,市气象部门对汛期降雨的预报交出了一份满意的答卷:整个汛期的降雨过程无一漏报,汛期24小时晴雨预报准确率达87.7%,比去年提高5.5%。尤其5次全市大范围强降雨过程,从过程降雨总量,到开始、结束时间,强降雨时段,降水性质等都预报准确。

  据介绍,降雨预报在天气预报中一向是难点,特别是汛期里的强对流天气,来得快去得也快,要完全预报准确可以说是非常难。在三面环山的地形影响下,北京地区的降雨过程往往具有极端性和局地性,这更增加了预报难度。

  今年为何能做到“无一漏报”?这要归功于新投入使用的睿图预报系统(全名为“快速更新多尺度分析和预报系统”),该系统是首都气象现代化最关键、最具特色的科技成果,已获得第三方评估机构的高度肯定。

  北京城市气象研究所预报技术研发中试基地主任仲跻芹介绍,睿图系统具体分为多个子系统,其中针对降水预报最核心的是临近数值预报集成子系统和短期预报子系统。前者每10分钟更新一次最新预报产品,主要关注未来0至2小时,是气象预报员对雷暴等灾害性天气做出临近预警的重要参考;后者重点关注未来2至12小时,是短临天气预报预警的重要参考。

  “预报产品空间分辨率已经精细到1公里,且覆盖了整个京津冀地区。”仲跻芹说。

  作为整个数值预报技术研发团队的带头人,北京城市气象研究所副所长陈敏等人通过引进欧美先进技术、持续开展国际国内合作、在关键环节进行自主知识创新、边研发边应用,不断提高模式本地化水平和核心竞争力,最终研发了京津冀地区1公里空间分辨率、10分钟快速更新循环的0至12小时的网格化分析和预报系统,并提供实时分析和预报产品,为京津冀地区短时强天气预报预警服务提供技术支撑。

  比如,研发团队通过分析对比自动站累积降水和天气雷达反演的定量降水资料,经过校准,很好地降低了降水分析的系统误差、自动站分布不均匀带来的误差,以及地形、建筑物等对于雷达回波的影响。

  再比如,对自动站降水进行地形效应校准。研发团队利用北京市不同海拔高度的自动站小时雨量资料,深入分析地形高度和降水量之间的气候统计关系,确定了相关参数和计算方法,提高了复杂地形条件下,高空间水平分辨率降水分析场的准确度。

  仲跻芹介绍,今年7月7日下午,有个飑线天气过程影响北京,飑线天气过程范围小、时间短,当时欧洲、美国和日本等预报模式都没有反应,而睿图系统的数值预报子系统通过实时吸收上游的天气雷达观测数据,在11时就已经显露出讯号。“当时有一点征兆,但感觉雨量不大,而到了下午两点的时候,就非常清楚了。”果然,当天下午,北京出现了由飑线天气系统带来的一次强对流降雨过程。

  “这种天气过程不仅强度大,而且天气系统走得非常快,往往北京从西到东,只需要3个小时就过去了,对天气预报来说确实是非常难的。”仲跻芹说,正是因为新系统形成了快速更新的精细到1公里的预报产品,所以准确地预报出了此次过程。

  今年汛期的降水预报暂时告一段落,但预报系统的研究工作还将继续。下一步,研发团队还将在卫星、雷达等观测资料的质量控制、预报模式的物理参数化方案、高分辨降水再分析、以及预报技术和产品集成等方面继续优化预报系统。

  “结合2022年北京冬奥会气象服务需求,未来将会深入提升冬季降雪预报功能,研发降水相态、雪温、雪量和雪线分布等一系列冬季预报产品。届时,该系统的网格可以进一步提高至500米。”陈敏说。(来源:北京日报)

(责任编辑:黄姿娜)

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