气象科技“洞察天机” 倾情守护万家灯火——江西气象提升精准预报能力彰显服务保障“硬实力”

2025-11-20 13:19 阅读
江西省气象局

  “暴雨预警准确率达到92%,强对流预警提前量达到46分钟,大雾预警时间提前量达到91分钟……”一组数据的背后,是江西气象部门以科技创新为动力、以服务民生为导向,在精准预报领域持续攻坚的坚实足迹。近年来,江西气象部门坚持“人民至上、生命至上”,立足复杂地形与灾害性天气多发实际,不断攻克预报预测关键核心技术难关,发挥气象预报体系核心引擎作用,“洞察天机”趋利避险,不断筑牢气象防灾减灾“第一道防线”,为全省经济社会高质量发展与人民群众生命财产安全提供坚实气象保障。

  与灾害“抢时间”

  ——攻克强对流预报技术难关

  “避让39起地质灾害,其中29起入选全国成功避险典型案例……”在江西,创新构建的“逐小时更新、公里级分辨率”地质灾害气象风险短临靶向预警技术体系,实现“隐患点+防控区”双控模式,成为政府精准转移地质灾害高风险区域人员的关键支撑,相关技术获得2025年“数据要素X”大赛江西分赛气象服务赛道一等奖。

  而这份成绩单的背后,是江西气象部门立足防灾减灾实战需求,聚焦短时强降水、雷暴大风等关键灾害性天气,开展一系列核心技术攻关的硬核支撑。

江西省集约一体化天气预报业务服务平台的毫米波云雷达反射率因子图像。制图:陆艳

  2023年,江西省气象局组建“强对流短临预报预警技术创新团队”,聚焦核心痛点开展靶向攻关。面对短时强降水“行踪难测”的问题,团队研发“知雨”智能预报模型,融合多源观测数据与深度学习技术,创新引入智能消空和本地气候特征动态阈值订正技术,让预报既贴“地气”又具精度;面对雷暴大风样本稀少的行业困境,采用深度迁移学习路径,通过多算法动态协同融合,构建雷暴大风智能临近预报技术,实现对雷暴大风“生消移”全生命周期的精准捕捉,尤其提升10级以上强风的预报能力。当前,短临网格预报产品实现逐6分钟快速更新,0-3小时短临预报评分较传统方法提升超70%,为风险响应留出关键窗口。在第四届全国智能预报技术方法交流大赛中,两项核心技术表现突出,收获团体第五名。

  2025年5月22日20时,“知雨”提前1h成功预报赣西北的强降水雨带,落区预报准确,TS评分达0.67,预报准确率优于“风雷”和多个区域中尺度模式。制图:钱学成

  2025年9月17日,雷暴大风智能预报模型提前2小时预报风暴的发展合并,提前3小时预报到风暴维持强度并向东移动传播。制图:钱学成

  在技术攻坚的同时,江西气象部门始终践行“观测即服务”理念,搭建起全链条技术支撑体系。对流尺度快速更新循环同化预报系统就像“实时校准仪”,通过严格把控资料质量、同化实时多源观测数据、动态调整模式初始场,逐小时滚动更新0至24小时降水预报,让预报员对小尺度强降水的订正更有底气;自主研发的定量降水估测产品,则整合地面加密自动站5分钟降水资料与周边62部新一代天气雷达基数据,实现时间分辨率1小时、空间分辨率1公里、实效达10分钟的高精度输出,为“631”风险预警、地质灾害气象风险预警以及中小尺度极端降水研判,提供关键数据支撑,让灾害防御的每一步都有精准数据保驾护航。

  左图:为收集到的江西2025年3月3日夜间出现冰雹区县;右图:为对流尺度快速更新循环同化预报系统预报的固态降水落区(粉红色斑图)。制图:徐星生

  为决策“谋好局”

  ——建立无缝隙天气-气候预测“一张网”

  “提前20天预判桃花汛、提前1个月锁定主汛期降水趋势,86份决策产品批示批转率高达79%……”在江西防汛抗旱、能源保供、农业生产的关键节点,江西气象部门织密织牢无缝隙天气-气候预测“一张网”,从逐候滚动的次季节预测到年度气候研判,以技术创新为针、数据融合为线,让气候预测从“模糊预判”变为“精准导航”,为全省发展大局提供科学决策支撑。

  搭建这张“智慧网”,始于对技术的深耕细作。江西气象部门系统评估国内外主流预测模式,创新构建动态系数、加权投票法等多模式集成方案,将动力统计降尺度、自编码器法等前沿技术本土化落地,让“外来技术”适配江西复杂地形。全省已建成逐日逐候的25公里网格次季节预测业务,研发出5公里分辨率的气候预测网格产品,从空间到时间实现预测精度“双提升”——逐月降水预测评分提高4%,气温预测PS评分提高5%,冬季降雪过程次季节预测命中率达15/19。

基于机器学习方法开展本地化夏季气温异常提取,实现气温分布异常订正。制图:杨松

  针对高影响天气,江西开展靶向技术攻关。围绕汛期强降水,利用整层大气水汽含量等物理量建立客观预报方法;聚焦夏季高温,提炼环流特征与关键因子构建预测模型;紧盯冬季降雪,将天气概念模型融入次季节产品,让每一类重要天气过程都有“专属预测方案”。技术研发的成效在全国赛事中得到体现,第一届、第二届全国气候智能预测竞赛,江西团队先后取得团体第3名、第2名的成绩。

次季节降雪过程预测,产品显示2025年1月上旬江西有雨雪天气。制图:吴琼

  “全省降水接近常年,呈北多南少分布……”6月16日,在全省后汛期水工程调度会商会上,江西气象部门根据天气形势研判,提出全省库区分段、分批提前进入后汛期管理的建议,为库区蓄水工作抢占先机、赢得主动。而这份底气源于气候监测预测全链条业务流程的高效赋能和跨部门加密会商的协同联动。依托气候监测预测分析系统,江西实现气候系统多圈层监测、气候灾害预测、多维度诊断分析等完整业务流程,通过部门、国家气候中心、流域及省内外加密会商机制,围绕防汛抗旱、春运、能源保供等报送气候预测服务决策产品,滚动开展精准服务。

  团队建设为预测业务注入持久动力。江西组建次季节多模式集合研发创新团队,通过邀请高校专家授课近30次、派员赴外地交流研修等方式,让预报员从“单一预测”转向“研服一体”,预测不仅“算得准”,更能“用得好”,为这张无缝隙预测网筑牢人才根基。

  以服务“聚合力”

  ——全场景赋能深度融入各行各业

  “气象的判断对中国队的整体发挥,起到了决定性的作用。”在国际航联第十六届特技定点跳伞世界杯暨第一届特技定点跳伞亚锦赛上,中国队斩获29金优异成绩。赛后,中国队教练葛斌的由衷感慨,也道出精细气象服务的行业价值。

  气象服务是价值落点,预报技术则是“核心引擎”,以服务需求为导向,驱动预报技术革新。近年来,江西气象部门深度融入低空经济、交通、电力、农业等关键领域,将硬核预报技术转化为全场景服务能力。

  11月6日,全国新型气象为农服务体系建设现场会在赣州市召开,走进信丰县脐橙种植基地,无人机在空中精准运输、开展植保作业,农业气象巡检机器人穿梭在复杂地块中巡检评估,一系列新装备大显身手。

  11月6日,在赣州市信丰县脐橙种植基地,无人机正在运输脐橙。摄影:吴彤

11月6日,在赣州市信丰县脐橙种植基地,机器狗开展巡检。摄影:吴彤

  这些鲜活场景,映射着农业生产对气象服务需求的深刻转变——在数字化、智能化技术与新型装备的加持下,气象预报预警不仅面向县、乡镇大范围发布,而且精准触达农户、田块、作物生育期及加工运输各环节,为农业生产提供全流程科技支撑。

  “我们要关注农业气象条件,也要关注无人机飞行气象条件。每天都会制作无人机作业专报,根据飞行和农业气象条件,如天气状况,风向,风力,湿度,能见度等,制作逐小时的无人机果园作业气象服务产品。”省通用航空与低空飞行气象中心副主任龙余良介绍。目前,构建省通用航空与低空飞行气象服务平台,可提供起降场三维风场模拟、航路风险预警等定制化服务,直通全省12个通航机场、百余家飞行企业,以科技筑牢“空中安全防线”。

  江西省气象服务中心和省交通监控指挥中心联合发布的交通安全管控天气风险预警产品。制图:周雨

  气象“指路”,护航“有方”。面向路网交通的安全运行,气象服务持续筑牢屏障。“超强台风登陆!强对流!江西两地市10个路段或受影响……”由省气象服务中心和省交通监控指挥中心联合发布的交通安全管控天气风险预警产品,一直是社会媒体关注的焦点。近年来,江西气象部门持续提升交通气象风险预报与预警能力,构建高速公路低能见度、道路结冰和强降水等预测模型,实现高速公路恶劣天气通行气象风险快速预报,以定制化、分场景的气象服务为恶劣天气下交通管理提供精准决策依据。同样在电力保障方面,联合共建电力气象保障创新中心,基于精准预报研发智慧预警系统,有效规避极端天气对电网设施的影响,为能源保供添砖加瓦。

  如今,气象预报技术不仅能“看云识雨”,更能“知风避险赋能发展”。江西气象部门将稳步推进预报技术创新,持续拓展服务场景,把精准预报的技术优势,转化为看得见、摸得着的服务实效,擎科技之笔,在高质量发展的答卷上,书写着服务国家、服务人民的实践篇章。(文/李钦 马锋敏 陆艳 审/杜筱玲 吴静 董保华)

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