天气预报:“风云四号”带给我的未来更“精细”!

字体 2018-05-09 16:30:24
     来源: 中国气象报  

从5月8日零时起,中国以及亚太地区用户可正式接收“风云四号”A星数据。同时,全部国家级气象业务平台完成“风云二号”到“风云四号”卫星业务切换。

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天气预报有了更精细的监测数据
在“风云四号”卫星天气预报应用攻关团队首席专家许映龙眼里,“风云四号”A星所提供的监测数据在天气预报业务中扮演着非常重要的角色,为强化卫星监测分析业务技术、发展卫星监测客观定量分析方法提供了重要支撑。”

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许映龙在分析研判台风发展动向。张明禄 摄
对于天气预报而言,卫星监测数据可以更精准地反映天气系统以及天气系统在卫星云图上的特征和变化。通过数据同化技术,卫星监测数据可融入到数值预报模式中,进一步提升预报精度。
“风云”卫星,相比于“风云二号”G星、F星,“风云四号”A星的高时空分辨率观测图像在对台风监测上有着质的飞跃。

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其红外扫描辐射计空间分辨率由原先的5公里精细到2公里,针对我国及周边地区的观测时间分辨率也由30分钟缩短至5分钟,而且在需要满足特定的观测需求时,甚至可以在更短时间内传回观测数据。“观测数据越精细,就越有利于准确把握天气系统的细节和变化。”许映龙说。

在台风预报业务中,卫星监测是海上监测的最主要手段。如今,借助于卫星观测,可以无一遗漏地观测全球热带地区的气旋。“风云四号”A星可为监测台风动向、强度变化及周围环境场中天气系统的演变提供高时空分辨率的多种观测信息。

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同时,由卫星观测云移动推导出的云导风以及由卫星探测反演出的海表温度、大气中温度和湿度的垂直分布等,都为进一步研究和认识台风的移动、结构、发生发展中的动力学和热力学过程提供了新的可能和角度。

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不仅如此,“风云四号”A星可见光扫描辐射计还可提供500米高时空分辨率图像,可以反映台风云结构及其演变的精细化动态信息,特别是对台风眼区的监测,可以弥补此前在轨卫星空间分辨率和时间分辨率不够高的缺点,为台风定位、定强提供分析依据,可为研究和预报台风发生、发展、演变和消亡提供有力支撑。
在2017年第13号台风“天鸽”登陆前,“风云四号”A星传回的监测数据就为锁定台风中心位置、确定强度提供了科学依据。

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目前,应用攻关团队已通过引进美国威斯康星大学研发的高级客观Dvorak技术,借助于卫星数据解码、数学处理识别方法和计算机技术,实现了台风云型特征(台风眼、螺旋云带等)、云顶温度、眼区温度、中心密闭云区等台风云系特征的自动识别,建立了基于“风云四号”A星的西北太平洋和南海台风强度客观估计系统。

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2017年8月22日,台风“天鸽”影响期间珠海九州岛地面风速观测变化曲线。
“得益于‘风云四号’A星的高时空分辨率,强对流监测业务应用特别是短时临近预报将有所突破。”许映龙对新一代气象卫星在强对流天气和短时临近预报业务中的应用充满信心。
目前,应用攻关团队基于“风云四号”A星建立了短时强降水的卫星参数判识方法,可实现全国不同区域分别建立判识模型;
利用地闪监测产品,融合“风云四号”A星的闪电监测数据,生成不同累积时次的地闪和云闪综合闪电监测产品。
此外,预报员还可以基于“风云四号”A星的监测资料、雷达观测、闪电观测、地闪观测和地面自动站观测数据进行对流系统强度识别,制作强对流综合监测产品。

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7日,“风云四号”A星监测显示,随着高空槽云系东移南压,降水云系影响江南和华南地区。图为“风云四号”A星监测下的对流云系。
许映龙认为,“风云四号”A星的监测数据将会更广泛地应用到天气预报业务中。而其更加精细的特征也符合天气预报未来客观定量分析的发展思路,此外与AI技术的融合应用也是未来“风云四号”A星业务应用的主要方向之一。(中国气象报社记者:黄彬 牛彦元)

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编辑:杨亚芬

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