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网格气象预报:未来已来

2017-09-06 作者:张格苗 薛峰 黄彬 出处: 北京日报 责编:谢伟
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  夏天过去了。你是否还记得今夏那几场说好的暴雨?有时,说雨来,雨迟迟不来。其实雨已经在路上;有时,说雨大,却只是掉了小雨点。其实雨只是没下到你身边。

  智能网格气象预报将会把这些变成历史。未来,你头上会不会有雨,什么时候有雨,天气预报会精细地告诉你。

  按照中国气象局的计划,今年12月底前,我国气象预报服务统一数据源的“一张网”网格预报业务将正式运行。这张网空间分辨率达5公里×5公里,时间上可实现逐3小时发布未来10天的天气预报,使公众可随时随地获得基于位置的精细化气象服务。

  今年7月开始,北京、天津、上海、福建、广东、海南、陕西等7省市已经率先发布智能网格预报。

  1. 不用问北京的天气

  细化到公里 直接查家门口

  天气预报是不断从定性预报、描述性预报向数字化、格点化预报发展的。比如,原先气象部门发布的城镇天气预报,内容只包括2400多个城镇的天气现象、高低温和风速风向预报,频次也只是一天三次,预报的时间精度和空间精度不够高。2012年,国家气象中心推出了一个新的预报产品,即大城市精细化预报,该产品把全国省会城市、计划单列市24小时内的天气预报进行细化,每6小时开展一次预报,降水量报到毫米,但即便这样也不够精细,不能满足各行业及公众的需求。

  2010年左右,“网格预报”这一概念被引进到我国的精细化预报业务中。如何理解它呢?可以这样比喻,就像地球上的经纬网一样,我们可以把中国以及每个城市所在的区域分解成许多个5公里×5公里,甚至1公里×1公里的网格,而公众就是生活在这样一个个的网格中,每个网格中的天气情况也会有所差异。

  网格化预报就是针对这样的每一个网格开展的。与原来的定点预报相比,它在空间上更加精细,也更具针对性。就拿北京的预报来说,原来的预报只是以南郊观象台这一个点的气温、降水等来代表整个城市天气情况,但通过开展网格化预报,北京的天气不再由一个定点来反映,针对北京的气象服务和天气预报可以精细地反映在整座城市每个不同的网格之中。在北京,目前这些网格的大小是1公里×1公里,在全国气象部门中精细化程度最高。其他十几个省份也已经可以实现3公里分辨率、2.5公里分辨率乃至更精细化的预报,都超过中国气象局要求的5公里水平。

  网格化预报的精细不仅体现在空间上,还反映在可以每天更高频次地更新和发布上。原来,一天的天气预报中只会涉及一种天气现象,现在网格化预报可以做到全国范围内逐3小时10天预报。随时随地,公众都能了解到自己当前所处的网格是什么样的天气,能够清楚地了解气温、降水、风等多个基本气象要素。

  除了对陆地上的网格进行预报外,气象部门还将我国的责任海区划分为多个10公里×10公里的网格,并进行海上能见度、海上大风等要素的精细化预报。

  网格化预报不仅让模式更加细化,还提供了更为细致和丰富的预报内容。

  也许,以后我们再查天气预报的时候,不用查北京明天的天气怎么样,直接查我们家那里的天气怎么样就行了。

  2. 如何做到网格化

  人工智能是核心 同时靠预报员经验

  全国陆地加上海洋,这么多网格如何预报?对瞬息万变的天气来说,要让预报员一个个格子做预报,那就太“过时”了,效率也太低。

  今年5月,“阿尔法”围棋(AlphaGo)三盘连胜击败长期排名世界第一的棋手柯洁,让人类对人工智能的未来充满期待。智能网格气象预报的核心特征之一便是智能化。

  但气象与围棋不同,围棋虽然变化复杂但规则相对简单,气象是个更为复杂的系统,受影响的