從生成到發(fā)展壯大到兩次登陸，今年第6號臺風“煙花”在海上一路走一路玩，吊足了人們的胃口，也給氣象預報服務帶來了不少麻煩。
從它進入視線以來，中國氣象局便高度警惕，指導國家級氣象業(yè)務單位和相關省份氣象部門盡銳出戰(zhàn)，充分發(fā)揮氣象現(xiàn)代化成果在防災減災中的支撐作用。各級氣象部門集中優(yōu)勢科技力量、形成聯(lián)動之勢，彰顯了氣象科技利器在臺風監(jiān)測、預報預警以及服務保障中的硬核力量。
天地空視角，監(jiān)測無死角
在三萬多千米的高空，今年6月發(fā)射的風云四號B星與其他極軌/靜止氣象衛(wèi)星強強聯(lián)手，實現(xiàn)“天眼”追風。
風云四號B星搭載的快速成像儀對“煙花”進行1分鐘連續(xù)高頻觀測。靜止氣象衛(wèi)星與極軌氣象衛(wèi)星聯(lián)合，利用先進的靜止軌道輻射成像儀（AGRI）和微波大氣探測儀，對臺風影響區(qū)域降水分布、風場進行連續(xù)觀測，為臺風定位和定強提供重要支撐。
此外，國家衛(wèi)星氣象中心綜合研發(fā)衛(wèi)星臺風氣象災害風險綜合指數(shù)，用來判斷臺風強度及其潛在的破壞程度；利用災害風險指數(shù)、三維溫度結構、融合降水、紅外水汽、云頂高度等產(chǎn)品完成多期服務材料，為決策服務提供科學和技術支撐；根據(jù)中央氣象臺和相關?。ㄖ陛犑校庀缶中枨螅蛲L云四號B星云圖動畫產(chǎn)品的傳輸通道；及時更新衛(wèi)星天氣應用平臺（SWAP）和軟件系統(tǒng)。
在地面觀測系統(tǒng)中，分布于浙江、上海、江蘇、福建以及江西等地的雷達、探空、自動站等與衛(wèi)星組團，形成天地空一體化探測網(wǎng)，對“煙花”進行無縫隙、無死角探測。
其中，浙江省臨安市新部署的L波段對流層風廓線雷達和X波段雷達，有效補齊當?shù)馗呖诊L探測短板，可更敏銳地探測“煙花”帶來的局地強降水、大風。中國氣象局上海臺風研究所組建追風團隊，出動臺風探測應急車，每隔三小時施放一次探空氣球開展臺風實時觀測，在沿海施放無人艇開展臺風直接探測；利用GPS探空（含臭氧、溫壓濕風）、風廓線雷達、雨滴譜儀等，探測臺風風廓線結構、近海海氣相互作用演變、臭氧結構變化以及臺風近海海域精細結構等，尤其是關于臺風條件下臭氧廓線直接觀測，填補了國際研究空白。
為獲取“煙花”最新觀測數(shù)據(jù)，7月23日下午，中國氣象局上海臺風研究所派出的9人追風團隊和移動觀測車到達舟山，并在舟山市氣象局的大力協(xié)助下，順利進駐普陀青龍山氣象站、黃沙漁業(yè)村等觀測點開展“追風”試驗。圖/文 王敏 湯杰
數(shù)據(jù)求精準，預報無縫接
在國家氣象信息中心，技術人員基于大氣實況再分析數(shù)據(jù)，使用實況三維可視化工具包，繪制了“煙花”在7月25日3時至25日8時的風場演變，以風速的直接體繪制方式和等值面繪制方式，呈現(xiàn)了臺風活動區(qū)域氣流的宏觀特征。
中國氣象局氣象探測中心新開發(fā)的假相當位溫、三維風速流場、臺風暖心結構等3個體繪制產(chǎn)品，也為臺風預報提供了直觀和全面的信息?！绑w繪制產(chǎn)品將單一等值面變成全數(shù)值體展示，不僅可以看到臺風外觀結構圖，還可以洞察臺風內(nèi)部的渦旋信息，包括臺風中心風、溫等能量變化信息?！敝袊鴼庀缶謿庀筇綔y中心正研級高級工程師郭建俠介紹。
以假相當位溫體繪制產(chǎn)品為例，它基于三維格點的融合產(chǎn)品構建空間立體結構，利用可視化技術，疊加三維流場信息，詳細展示三維結構內(nèi)部海溫、濕度等信息變化以及臺風內(nèi)部低層到高層輻合、輻散、能量轉化機制，使預報員更為直觀地“看到”臺風內(nèi)部結構、風雨強度、路徑等信息。
總體而言，與此前的顯示輪廓形狀相比，2021年款“體繪制”展示產(chǎn)品可進一步顯示輪廓內(nèi)部精細化信息，特別是多種信息疊加，更有助于對臺風動力和能量等信息進行綜合研判。
臺風“煙花”假相當位溫圖（圖中為世界時，北京時間為12時）。基于中國氣象局氣象探測中心3千米融合三維實況場數(shù)據(jù)，計算假相當位溫，繪制假相當位溫等值面，體現(xiàn)臺風體中高低層能量輸送情況，其外形也體現(xiàn)了臺風的柱狀結構和演變過程，預報員可以由此對臺風強弱變化進行研判。圖/中國氣象局氣象探測中心 文/郭建俠
預報添新兵，風雨預先知
實戰(zhàn)應用是對技術創(chuàng)新最大的尊重，監(jiān)測與預報的上下游關系在這種互動下適配性越來越強。
中國氣象局臺風與海洋氣象預報中心的專家表示，極軌和靜止氣象衛(wèi)星以及地面觀測系統(tǒng)的資料和產(chǎn)品，是臺風路徑、強度等預報的基礎。
利用天地空探測數(shù)據(jù)，臺風與海洋氣象預報中心研發(fā)的臺風路徑集合預報訂正方法（TYTEC）于汛期啟用，新納入同樣具有自主知識產(chǎn)權的GRAPES系列模式預報產(chǎn)品，極大提高了最優(yōu)路徑運算的準確性，預報員可根據(jù)各家模式綜合分析結果選擇最優(yōu)路徑進行訂正。臺風預報專家表示，目前24小時臺風路徑預報誤差穩(wěn)定在70公里左右，強度預報誤差為4米/秒左右，達到世界先進水平。
在把握臺風“煙花”路徑和強度的過程中，中國氣象局數(shù)值預報中心自主研發(fā)的區(qū)域臺風模式GRAPES_TYM發(fā)揮了重要作用?！斑@同我們一直以來堅持自主創(chuàng)新發(fā)展是分不開的?！迸_風數(shù)值預報科科長、正研級高級工程師麻素紅說，今年開發(fā)的新產(chǎn)品，如表征臺風結構各級風圈半徑產(chǎn)品為預報員精準劃定風場影響范圍提供技術支撐，臺風大風及降水動畫產(chǎn)品可直觀展示臺風登陸前后風的變化及雨帶推進過程。
在浙江、上海、江蘇、福建以及江西等地氣象部門，氣象科技同樣為精準預報匯集了能量。浙江省氣象臺首次發(fā)布臺風實況長圖，自動化生成臺風路徑強度、風雨實況等信息；升級臺風報告單制作發(fā)布系統(tǒng)，實現(xiàn)多人同時協(xié)作、一鍵式生成和分發(fā)臺風報告單等預報服務產(chǎn)品，為數(shù)字化臺風預報服務保障提供科技支撐。
以檢驗評估為牽引，浙江省氣象臺還對多家數(shù)值模式，以及頻率匹配、自適應集成等客觀釋用算法的降水預報進行實時評估檢驗，實現(xiàn)數(shù)字化擇優(yōu)推薦，優(yōu)化了強天氣預警、中短期預報、海洋氣象到風險評估等系統(tǒng)平臺，在汛期服務中發(fā)揮了重要的科技支撐作用。
構建聯(lián)動閉環(huán)，科技當先鋒
氣象行業(yè)內(nèi)部的各個環(huán)節(jié)暢通了、手指并攏了，走出家門便更有底氣了。在氣象與城市管理、水利、應急減災、交通運輸、電力等各部門組成的臺風防御網(wǎng)中，處處植入了氣象科技密碼。
哪里會出現(xiàn)積水風險？哪段軌道交通線路會受到風雨影響？對于這些問題，上海市氣象局首次啟用“智慧氣象保障城市精細化管理先知系統(tǒng)”新產(chǎn)品——臺風專版，協(xié)助“城市大腦”預知氣象風險，防御臺風帶來的災害。
氣象數(shù)據(jù)的賦能，正在提升城市的預知、判斷、介入、處置效率，讓城市各運營部門聯(lián)動更迅速。
2.0版本的“先知系統(tǒng)”臺風模塊實時顯示著與城市運行和管理、市民安全相關的風雨等信息，而這些信息直接接入了對應部門的管理場景中。相關預報預警信息為各部門提前預判氣象高影響事件、防范氣象風險提供決策依據(jù)，并進一步形成從預報預警、聯(lián)動處置到防災減災的智慧氣象服務閉環(huán)。
在浙江省杭州市及其所屬區(qū)縣氣象部門，“城市大腦氣象數(shù)字駕駛艙”的應用，成為相關單位開展防汛防臺風的重要平臺。
在其他受臺風“煙花”影響較大區(qū)域，城市風險管理、城鄉(xiāng)防災減災一體化應急聯(lián)防機制也及時開啟，氣象科技的嵌入讓集合的智慧實現(xiàn)了放大效應。
（唐碧、張明祿、王瑾、謝麗萍、趙小蘭、韓秀珍、朱琳、岳毅、王敏對本文有貢獻）（作者：簡菊芳 李慧 葉奕宏）
