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我国台风预报准确率迈入国际先进行列

归档日期:06-17       文本归类:地面照射率      文章编辑:爱尚语录

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  今夏的8月台风接踵而至,17日凌晨4时,今年第18号台风“温比亚”登陆上海浦东,成为今年第三个直接登陆上海的台风,也创下了“一月连登三台”的罕见纪录。台风从哪儿来,又要往哪儿去?这些问题对生活在“互联网”时代的公众来说不难,只需打开手机、电脑就能查看台风实时路径、强度和未来走势。然而,许多人并不知道,实时路径图背后隐藏着多少现代科技。

  上海台风研究所研究员李永平博士说,台风路径强度的准确预报尤其是风险影响,是超大城市防灾减灾极其重要的一环。“近几年,借助集合天气预报模式及卫星观测技术等的进步,我国台风预测路径误差不断缩小,已经迈入国际先进行列,24小时台风路径误差小于美国和日本等先进国家。”

  许多人都从卫星云图上看到过台风的尊容,其中心有一个“无云区”,被称作台风眼。李永平说,反映台风强弱的“最低气压”“最大风速”都在台风中心附近,要预判台风的动向,就是关注台风中心的移动轨迹及其附近风力变化,“眼睛”的结构也决定了其强度变化。“每当台风在洋面上生成,获知其准确位置和实况强度是台风预报第一时间需要做的事,也是之后预报其路径和强度发展的重要基础。”为此,我国已初步建成以包括193部天气雷达、超过2500个国家级观测站、6万多个自动气象站及风云系列卫星等组成的综合观测系统,自1988以来,还成功发射16颗“风云”系列卫星,目前9颗在轨运行。

  上海技术物理研究所研制的风云四号干涉式大气垂直探测仪(GIIRS)在这个月的多次台风预报中表现出色,实现了好几次“世界首次”。GIIRS每15分钟一次进行一次高频大气温湿度垂直探测,相当于对台风进行了“CT检查”,让台风“无处遁形”。作为全球首台静止轨道上具有垂直探测能力的载荷,GIIRS以干涉方式获取红外高光谱探测数据,能在36000千米轨道上定点观测,同时,还实现幅宽超过600公里的大范围探测,使得风云四号在该领域成功实现国际“领跑”。

  “如果说,洋面上空的监测主要依靠卫星等设备,那么,当台风逼近沿海时,多普勒天气雷达、探空气球、海上浮标等就派上用场了。”李永平说,天上有风云四号“盯着”,地上也布下“天罗地网”,追风就是重要手段之一。自2006年开始上海台风研究所就成立了“追风小组”,天南海北地追到台风登陆点观测。今年第8号强台风“玛莉亚”登陆前,上海台风研究所的追风小组就赶到福建省宁德市海边进行观测。“观测台风不像观测天文,台风随时变,使得追风极具变数,需要不断调整计划。”在上海气象局的院内,记者曾一睹追风车真容其貌不扬的依维柯面包车造价500多万,肚里装满了先进的“追风神器”,如GPS探空仪、微波辐射计、三维超声风速仪、声雷达、雨滴谱仪等。

  这几年,追风的手段又丰富了。除了架设在海岛和石油平台的自动气象站、海洋气象浮标站、船载自动气象站以及沿海天气雷达等,2015年开始,台风研究者们还用火箭探秘台风内部世界,通过发射火箭向台风云团里投放仪器,实时获取台风数据。

  在过去30多年中,我国24小时台风路径预报误差减少了约70%,2015年至2016年连续两年稳定控制在70公里以内。“台风预报难,难在它生成、移动、消亡还受到附近气流、地形、海温等诸多因素影响,就像今年的妖风云雀,在外边干扰下,和各国预报唱反调走出了一个形,很是少见。”李永平介绍说,目前台风预报主要采用客观预报方法,依靠数值天气预报特别是集合预报技术,例如“多集合预报模式系统的集成订正技术”,也就是说,通过最新实况定位,在台风路径集合预报中优选出一定数目的“好成员”、少数“好成员”的“平均成绩”,再通过数学算法给出一条最优的推荐路径,“这背后就有机器学习和大数据技术的支撑。”

  今年,在对台风“安比”的监测中,GIIRS与首次投入业务运行的全球/区域通用数值天气预报系统(GRAPES)协同工作,仪器所获取的数据1分钟内即进入地面数值预报同化系统,为精确预报台风“安比”的风雨影响提供了关键的定量预报产品支撑。

  此外,李永平说,对台风带来的灾害评估,也是城市防台减灾的重要一环。上海台风研究所承担的“防台减灾效益评估”项目证明,单个登陆台风24小时路径预报误差每减小1公里,可减轻直接经济损失约0.98亿元,24小时强度误差每减少1米/秒可减轻约3.8亿元损失。”

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