金秋十月,庆祝中华人民共和国建立70周年活动在北京举办。在这场国之盛典的气候服务保证中,气候部门用上了最新锐、最顶级的科技成果,这些气候科技利器别离发挥了怎样的效果?下面就让咱们一探终究。
9月30日,正阳门,一部测风激光雷达正在工作。
坐落正阳门的测风激光雷达。图/冯子晏
形如方盒的它,看上去不起眼,却能将低至20米、高至800米的风场改变尽收眼底。
向北约1千米处,天安门广场上设置的气候应急观测车,时间捕捉着广场周边的气候数据。
气候应急指挥车在活动现场。图/范雪波
从这儿辐射开来,由北京中心到城郊,再到京津冀三地,一直到广袤的太空,在174个国家级地上气候观测站、8部气候雷达加密观测的基础上,更有风廓线雷达、毫米波云雷达、微波辐射计、风云四号卫星、高分四号卫星、“天衡”体系、“天衍”体系等许多先进设备与技能“加持”,一张由最先进技能织就的观测大网,不放过气候体系的每一寸改变。
地上+雷达+卫星
老练技能布下天罗地网
关于降水、雷暴等高影响气候,气候雷达无疑是反响最快的观测利器。在京津冀区域,8部S/C波段气候雷达、5部X波段气候雷达组成了互相补偿、互相援助的密布观测网络,每6分钟组网加密观测,力求捕捉每一处纤细的大气动摇。
太空中,风云四号A星与高分四号卫星一起繁忙起来。风云四号A星我国区域5分钟卫星观测数据,被全面使用到此次保证中,其搭载的干与式大气笔直勘探仪有1600多个勘探通道,30分钟进行一次区域大气温湿度三维勘探。而具有50米光学分辨率的高分四号卫星,可以协助预告员对小标准的气候现象进行追寻,调查强气候体系的快速改变,用于短临预告以及气候预警。
庆祝活动期间,探空气球每天三次装载着无线电探空仪飞上高空,将温度、压力、湿度和风力的数据连绵不断传回。与此一起,京津冀三地174个国家级地上气候观测站在自动化观测的基础上,展开逐3小时云量、云高人工加密地上观测。
气候人将日常事务中使用的观测体系发挥到极致,保证万满有掌握。而在这场至关重要的保证中,他们还投入了许多新锐技能,寻求着精精雕细镂。
测风测云测雾-霾
新锐技能寻求精雕细镂
9月23日,南郊观象台。
柏油路、假发、蓝色塑料椅、温度传感器,几种看似风马牛不相干的物品构成了美妙的组合。一旁的工作人员记录着温度传感器上的读数,本来,他们在研讨暴露在阳光下的物体外表实践温度与气温的不同。
这项观测实验的定论,将运用在庆祝活动期间的预告与服务中,为精密预告气温、体感温度及制造人性化相关影响性服务材料供给定量根据。在庆祝活动气候保证中,这是一处细节。而气候部门正是如此,不放过气候改变的每一个细节。
风,正是气候保证人员最关怀的细节之一。飞翔扮演,烟火、气球施放甚至现场人群的体感温度,无不遭到风的影响。因而,人们迫切需求了解不同高度劣势的状况。坐落正阳门的测风激光雷达,就是呼应这一需求而建立。经过观测实验,这部雷达的测风数据现已可以实时传输并完结可视化。而庆祝活动中心区域的6个风场观测站,更为风的观测加上了两层稳妥。
更多的细节,依托超大城市归纳气候观测实验的科技成果得到出现。在毫米波云雷达监督下,曩昔常常要凭仗观测员肉眼判别的云,不管云高、云厚和云体笔直结构,仍是云的微物理进程,均无所遁形。微波辐射计可以精确判别大气中0℃层、-20℃层、逆温层坐落何处,温度、湿度、水汽密度怎么改变。风廓线雷达可以精确掌握风速、风向,从而判别大气动力进程。气溶胶激光雷达则可以测得大气气溶胶浓度和污染物的多少。X波段气候雷达可以剖析降水等灾害性气候进程。尔后,再将这5种设备的观测材料融为一体,气候科技工作者便能凭仗这一产品,将风、云、大气热力进程、大气成分等多种不同要素归纳考虑,更好地对风切变、急流、雷暴、雾-霾、降水等高影响气候做出判别。
在后方,“天衍”与“天衡”体系为数据的可靠性、可用性做好了后勤保证。
作为国家级归纳观测质量控制体系,“天衡”集成了近30种先进的智能化质控评价算法,完结八大类观测设备分钟级质控全掩盖,特别是针对此次保证中占有中坚位置的雷达数据,“天衡”可以除掉94.25%的毛病坏图,以及93.68%的电磁搅扰过错。而归纳气候观测产品渠道“天衍”,掩盖了气候雷达、风廓线雷达、雷电、地上、探空、水汽、土壤水分、大气成分等八大类气候观测数据,并具有个性化深度定制区域监测预警信息和多雷达流数据产品同步显现功用,保证将最好的配备送到在“前哨”作战的预告员手中。
睿图联手GRAPES
预告着眼细节 一定精准
给预告员供给支撑的,除了缜密的立体监测体系以外,还有强壮的数值形式预告体系。
在严重活动频频的北京市,市气候局的主力数值形式预告体系“睿图”,是严重活动保证的一大“利器”。这套掩盖华北区域,实况剖析产品、预告产品水平分辨率别离达1公里、3公里,可10分钟快速循环更新的形式体系,可以毫无妨碍地融入到庆祝活动气候保证中。
庆祝活动期间,“睿图”形式实时供给0-72小时北京区域10米风场、气温、降水、局势场等客观要素预告产品,其他包含庆祝活动要点区域未来12小时的云量、云高、能见度、笔直风等要素的形式支撑产品,为预告专家组决策剖析供给技能支持。
9月29日,庆祝活动气候预告专班和气候专家剖析评论10月1日上午天安门区域气候。图/刘璐
“睿图”形式体系对天安门区域不同高度的风力风向猜测。供图/冯子晏
值得一提的是,这套体系现已在国家气候信息中心高性能核算资源池中异地实时热备份,并完结应急切换演练,保证可以不间断运转。
不管是烟火点燃,仍是暂时建立的大型构建物,都会遭到风的直接影响。“睿图”形式针对这一点,将要点区域10米空间分辨率的地上风实况剖析产品、10米至1600米高度的风向风速预告产品提炼出来会集展现。
与惯例预告有所区别的是,当一切的气候要素聚集在眼前,预告员所承当的重担,是做出立体空间内的精准预告。这就需求他们归纳考虑从地上到空中的一切要素。
在北京市局气候信息归纳显现体系 LDAD中,气候要素立体观测和预告产品经过信息严重活动气候保证专题可视化模块会集展现。预告员可以纵览活动要点区域多种要害气候要素实况和形式预告产品,以最直观的视角进行比照剖析,犹如一面立体的画布,任由预告员“指点江山”。
在中央气候台,GRAPES数值形式针对庆祝活动保证全面晋级,技能人员研发了可以更好反映气候体系三维笔直结构全体改变的产品释用技能,提升了预告精密化程度。现在,关于活动区域三天以内的气候状况,中央气候台可以做到逐小时预告。
另一方面,由数十个成员组成的GRAPES调集预告也得到晋级,借此,预告员可以更好地掌握各类气候事情发作的概率,从扑朔迷离的气候局势中提取最有用的信息,以做出合理判别。