科技铸盾!从台风“蝴蝶” 看防灾减灾技术新突破
科技铸盾!从台风“蝴蝶” 看防灾减灾技术新突破
科技铸盾!从台风“蝴蝶” 看防灾减灾技术新突破
在高空,风云系列气象卫星清晰(qīngxī)捕捉台风眼墙(yǎnqiáng)演变与螺旋雨带位移特征,实现台风液态水含量垂直分布特征监测;
在地面,多波段雷达协同(xiétóng)观测技术智能调度(diàodù) X波段雷达进行精细化跟踪扫描,成为捕捉台风螺旋雨带的“猎手”;
在广东,卫星(wèixīng)海上反射率因子和智能降水估计产品,助力预报人员提前(tíqián)勾勒风雨影响范围;
在广西,通过智能感知模块融合多源数据精准捕捉台风变化,为各级气象部门(qìxiàngbùmén)监测、预报(yùbào)和决策服务全流程提供支持;
在海南,依托国债项目升级完善的海南气象智慧防灾(fángzāi)减灾业务系统,精准锁定(suǒdìng)台风路径和强度变化……
台风“蝴蝶”在南海生成的第(dì)48小时,海南省气象台(qìxiàngtái)预报员吴清传正紧张察看工作平台上的多块屏幕——X波段(bōduàn)相控阵天气雷达正以分钟级速度解析风暴的立体结构,风云四号 B星传回的云图让台风云系清晰可辨。随着中国气象局全球同化(tónghuà)预报系统(CMA-GFS)、区域(qūyù)台风数值预报系统(CMA-TYM)等 CMA模式共同锁定台风登陆范围,台风预警信息(xìnxī)迅速发送至千家万户。
天地协同聚合(jùhé)“监测天网”
在万米(wànmǐ)高空,风云系列气象卫星组成的“防护网”时刻(shíkè)守护着祖国海域。
风(fēng)云(fēngyún)气象卫星通过天地协同观测实现了台风(táifēng)监测技术(jiāncèjìshù)的突破。风云四号 B星搭载了先进的静止轨道辐射成像仪(AGRI)和快速成像仪(GHI),其中快速成像仪以250米分辨率和1分钟的成像能力清晰捕捉台风眼墙演变与(yǔ)螺旋云带位移特征;风云三号(sānhào)G星配备了全球(quánqiú)首部星载降水(jiàngshuǐ)测量雷达(PMR),通过 Ku频段和 Ka频段双频段协同探测技术,构建台风三维降水结构剖面,实现台风液态水含量垂直分布特征监测;风云三号 E星搭载了首部风场测量雷达,通过监测洋面风矢量场,为台风强度判定、移动路径预报等提供(tígōng)依据。
6月11日16时(shí)风云(fēngyún)四号B星静止气象卫星长波红外云图 来源:国家卫星气象中心
“蝴蝶”云系(yúnxì)呈现不对称性(búduìchēngxìng),给台风和降水预报带来挑战。国家卫星气象(qìxiàng)中心研发的弱台风监测技术——基于台风四象限定量化应用产品的算法,可(kě)定量分析台风四个象限的径向平均亮温特征在不同时次的变化,提升对弱台风云系发展的监测能力。
地面探测系统同样(tóngyàng)“大有乾坤”。
中国气象(qìxiàng)局气象探测中心(以下简称(jiǎnchēng)“气象探测中心”)牵头研发的(de)多波段(bōduàn)雷达协同观测技术,能根据强对流单体位置、强度等特征,智能调度 X波段雷达进行精细化跟踪扫描,让雷达网成为捕捉台风螺旋雨带的“猎手”。同时,以“观测即服务”为导向(dǎoxiàng),统筹无人机、北斗平漂探空(tànkōng)、垂直遥感等多种手段,有效降低同化对台风路径误差的影响。
6月11日,气象(qìxiàng)探测中心开展2025年重点区域平漂观测台站(táizhàn)业务培训,为(wèi)汛期极端天气监测(jiāncè)提供保障,并于12日至15日在广东、广西、海南、福建增设北斗平漂加密观测。同时,为预报员提供“蝴蝶”台风本体定量估测及外围云系影响华南雨带的分析依据,并结合地基垂直遥感观测进行(jìnxíng)综合研判。
6月12日8时,海南省(hǎinánshěng)海口市(hǎikǒushì)气象局成功施放探空平漂气球。拍摄:陈统强 文字:张慧
技术创新武装(wǔzhuāng)“最强大脑”
在中国气象局上海台风(táifēng)研究所(以下简称“台风所”),科研人员刚(gāng)完成一场技术升级。台风集合同化预报系统(SWARMS—EN)分辨率从27公里跃升至(zhì)9公里,预报时效从72小时提升至120小时。新版区域—台风一体化模式(móshì)24小时台风路径预报误差仅为59.1公里,与国内外同类(tónglèi)区域台风模式预报精度相近。
“这源于对大气运动的‘细胞级’解析。”台风所台风预报(yùbào)业务首席郭蓉指着屏幕上旋转的云团解释。目前,台风所研发适用于静止气象卫星红外(hóngwài)观测和(hé)极轨卫星微波观测的台风客观定位方法,以及融合时序和空间动态(dòngtài)特征的台风强度估测算法,用于提升我国台风定位、定强的精准度与自主化(zìzhǔhuà)水平。
科研成果(kēyánchéngguǒ)只有落地生根才能发挥最大价值。台风(táifēng)所与国家气象中心建立汛前技术交流机制,将风圈半径预报等核心技术(héxīnjìshù)转化为业务产品;向上海市气象服务中心转化区域数值预报模式(móshì)和台风集合预报系统等成果。同时,“台风监测预报信息平台”等科研成果实现全国(quánguó)各级气象部门共享。
因地制宜构筑“智慧防线(fángxiàn)”
面对今年首个台风“蝴蝶”,气象部门因地制宜(yīndìzhìyí),构筑智慧防线。
广东气象部门以科技创新为驱动,亮出了自主研发的逐6小时海面风场、逐日海表温度融合遥感监测产品(chǎnpǐn),如同海上“温度计”和(hé)“风向标”,实时监测台风生成(shēngchéng)的动力和热力条件;依托国省联动,引进了来自国家(guójiā)卫星气象中心的卫星海上反射率因子和智能降水估计产品,在台风登陆前便勾勒出风雨(fēngyǔ)影响范围,相关成果多次应用于天气会商(huìshāng)和决策服务中。
6月12日,台风“蝴蝶”来袭前夕,广东省(guǎngdōngshěng)肇庆市高要区气象局迅速组织技术人员(jìshùrényuán),再次巡检区域自动站(zhàn)设备运行情况。 拍摄:唐白冰
在海南,依托国债项目升级完善的(de)海南气象智慧防灾减灾(jiǎnzāi)业务(yèwù)系统,成为(chéngwéi)守护琼州大地的“定海神针”。该系统融入自研的台风(táifēng)动力相似预报产品以及基于 CMA等模式的预报产品,精准锁定“蝴蝶(húdié)”的登陆轨迹和强度变化。6部 X波段相控阵天气雷达组成的“雷达矩阵”,为“蝴蝶”影响下的降水预报提供详尽数据支持,可精准识别降水相态,并追踪降水系统的强度、移动速度和方向。
6月12日下午,海南省气象局移动X波段双偏振雷达气象应急车赴乐东县苗圃观测场(chǎng)开展(kāizhǎn)观测业务,密切监视(jiānshì)台风“ 蝴蝶 ”带来的风雨影响。拍摄:林继烈 文字:邢思凡
另外,在海南,风云四号接收处理系统已实现(shíxiàn)自动生成云识别、海温、对流观测(guāncè)等功能。2024年,超强台风“摩(mó)羯”给海南带来的巨大影响让吴清传记忆犹新,“为(wèi)筑牢气象防灾减灾第一道防线,气象人不断提升预报预警能力,目前,风云四号B星(xīng)接收处理系统成为‘千里眼(qiānlǐyǎn)’,实现对台风位置、大小、强度、移动方向和路径的精密观测,为预警信息发布提供了‘眼见为实’的可靠依据。”
广西天气业务一体化平台为全区各级气象部门提供数字化、自动化和信息化的监测、预报和决策服务全流程支持,成为(chéngwéi)地方政府和相关部门的决策基石。该平台利用智能(zhìnéng)感知模块,快速融合卫星、雷达、自动站等多源数据,精准捕捉台风变化;通过(tōngguò)智能诊断模块,深度(shēndù)剖析台风演变机理,依托海量数据与先进(xiānjìn)算法,生成高精度(gāojīngdù)、高时效的参考(cānkǎo)预报,为精准预报提供支撑。同时,该平台可快速定制多样化气象产品,满足不同业务场景需求。
当台风裹挟狂风暴雨来袭,气象部门落实“观测即服务(fúwù)”理念,依靠科技创新和前沿技术成果(chéngguǒ)迅速展开高效防御行动。从卫星云端到地面雷达(léidá),从科研院所到基层台站,各地各级气象部门依托气象科技能力现代化成果与跨区域协同机制,全力守护(shǒuhù)万家灯火,稳稳(wěnwěn)托住百姓平安。
中国气象报社 出品(chūpǐn)
作者:水静 刘倩(唐碧、艾雅雯、曹治强、韩博威、高岑、石锐、马佩强、罗皓文、刘子菁、袁迎蕾、黄姿娜(huángzīnà)对(duì)本文有贡献)
互联网新闻信息服务许可证(xǔkězhèng)编号:10120240019 

在高空,风云系列气象卫星清晰(qīngxī)捕捉台风眼墙(yǎnqiáng)演变与螺旋雨带位移特征,实现台风液态水含量垂直分布特征监测;
在地面,多波段雷达协同(xiétóng)观测技术智能调度(diàodù) X波段雷达进行精细化跟踪扫描,成为捕捉台风螺旋雨带的“猎手”;
在广东,卫星(wèixīng)海上反射率因子和智能降水估计产品,助力预报人员提前(tíqián)勾勒风雨影响范围;
在广西,通过智能感知模块融合多源数据精准捕捉台风变化,为各级气象部门(qìxiàngbùmén)监测、预报(yùbào)和决策服务全流程提供支持;
在海南,依托国债项目升级完善的海南气象智慧防灾(fángzāi)减灾业务系统,精准锁定(suǒdìng)台风路径和强度变化……
台风“蝴蝶”在南海生成的第(dì)48小时,海南省气象台(qìxiàngtái)预报员吴清传正紧张察看工作平台上的多块屏幕——X波段(bōduàn)相控阵天气雷达正以分钟级速度解析风暴的立体结构,风云四号 B星传回的云图让台风云系清晰可辨。随着中国气象局全球同化(tónghuà)预报系统(CMA-GFS)、区域(qūyù)台风数值预报系统(CMA-TYM)等 CMA模式共同锁定台风登陆范围,台风预警信息(xìnxī)迅速发送至千家万户。
天地协同聚合(jùhé)“监测天网”
在万米(wànmǐ)高空,风云系列气象卫星组成的“防护网”时刻(shíkè)守护着祖国海域。
风(fēng)云(fēngyún)气象卫星通过天地协同观测实现了台风(táifēng)监测技术(jiāncèjìshù)的突破。风云四号 B星搭载了先进的静止轨道辐射成像仪(AGRI)和快速成像仪(GHI),其中快速成像仪以250米分辨率和1分钟的成像能力清晰捕捉台风眼墙演变与(yǔ)螺旋云带位移特征;风云三号(sānhào)G星配备了全球(quánqiú)首部星载降水(jiàngshuǐ)测量雷达(PMR),通过 Ku频段和 Ka频段双频段协同探测技术,构建台风三维降水结构剖面,实现台风液态水含量垂直分布特征监测;风云三号 E星搭载了首部风场测量雷达,通过监测洋面风矢量场,为台风强度判定、移动路径预报等提供(tígōng)依据。

6月11日16时(shí)风云(fēngyún)四号B星静止气象卫星长波红外云图 来源:国家卫星气象中心
“蝴蝶”云系(yúnxì)呈现不对称性(búduìchēngxìng),给台风和降水预报带来挑战。国家卫星气象(qìxiàng)中心研发的弱台风监测技术——基于台风四象限定量化应用产品的算法,可(kě)定量分析台风四个象限的径向平均亮温特征在不同时次的变化,提升对弱台风云系发展的监测能力。
地面探测系统同样(tóngyàng)“大有乾坤”。
中国气象(qìxiàng)局气象探测中心(以下简称(jiǎnchēng)“气象探测中心”)牵头研发的(de)多波段(bōduàn)雷达协同观测技术,能根据强对流单体位置、强度等特征,智能调度 X波段雷达进行精细化跟踪扫描,让雷达网成为捕捉台风螺旋雨带的“猎手”。同时,以“观测即服务”为导向(dǎoxiàng),统筹无人机、北斗平漂探空(tànkōng)、垂直遥感等多种手段,有效降低同化对台风路径误差的影响。
6月11日,气象(qìxiàng)探测中心开展2025年重点区域平漂观测台站(táizhàn)业务培训,为(wèi)汛期极端天气监测(jiāncè)提供保障,并于12日至15日在广东、广西、海南、福建增设北斗平漂加密观测。同时,为预报员提供“蝴蝶”台风本体定量估测及外围云系影响华南雨带的分析依据,并结合地基垂直遥感观测进行(jìnxíng)综合研判。

6月12日8时,海南省(hǎinánshěng)海口市(hǎikǒushì)气象局成功施放探空平漂气球。拍摄:陈统强 文字:张慧
技术创新武装(wǔzhuāng)“最强大脑”
在中国气象局上海台风(táifēng)研究所(以下简称“台风所”),科研人员刚(gāng)完成一场技术升级。台风集合同化预报系统(SWARMS—EN)分辨率从27公里跃升至(zhì)9公里,预报时效从72小时提升至120小时。新版区域—台风一体化模式(móshì)24小时台风路径预报误差仅为59.1公里,与国内外同类(tónglèi)区域台风模式预报精度相近。
“这源于对大气运动的‘细胞级’解析。”台风所台风预报(yùbào)业务首席郭蓉指着屏幕上旋转的云团解释。目前,台风所研发适用于静止气象卫星红外(hóngwài)观测和(hé)极轨卫星微波观测的台风客观定位方法,以及融合时序和空间动态(dòngtài)特征的台风强度估测算法,用于提升我国台风定位、定强的精准度与自主化(zìzhǔhuà)水平。
科研成果(kēyánchéngguǒ)只有落地生根才能发挥最大价值。台风(táifēng)所与国家气象中心建立汛前技术交流机制,将风圈半径预报等核心技术(héxīnjìshù)转化为业务产品;向上海市气象服务中心转化区域数值预报模式(móshì)和台风集合预报系统等成果。同时,“台风监测预报信息平台”等科研成果实现全国(quánguó)各级气象部门共享。
因地制宜构筑“智慧防线(fángxiàn)”
面对今年首个台风“蝴蝶”,气象部门因地制宜(yīndìzhìyí),构筑智慧防线。
广东气象部门以科技创新为驱动,亮出了自主研发的逐6小时海面风场、逐日海表温度融合遥感监测产品(chǎnpǐn),如同海上“温度计”和(hé)“风向标”,实时监测台风生成(shēngchéng)的动力和热力条件;依托国省联动,引进了来自国家(guójiā)卫星气象中心的卫星海上反射率因子和智能降水估计产品,在台风登陆前便勾勒出风雨(fēngyǔ)影响范围,相关成果多次应用于天气会商(huìshāng)和决策服务中。

6月12日,台风“蝴蝶”来袭前夕,广东省(guǎngdōngshěng)肇庆市高要区气象局迅速组织技术人员(jìshùrényuán),再次巡检区域自动站(zhàn)设备运行情况。 拍摄:唐白冰
在海南,依托国债项目升级完善的(de)海南气象智慧防灾减灾(jiǎnzāi)业务(yèwù)系统,成为(chéngwéi)守护琼州大地的“定海神针”。该系统融入自研的台风(táifēng)动力相似预报产品以及基于 CMA等模式的预报产品,精准锁定“蝴蝶(húdié)”的登陆轨迹和强度变化。6部 X波段相控阵天气雷达组成的“雷达矩阵”,为“蝴蝶”影响下的降水预报提供详尽数据支持,可精准识别降水相态,并追踪降水系统的强度、移动速度和方向。

6月12日下午,海南省气象局移动X波段双偏振雷达气象应急车赴乐东县苗圃观测场(chǎng)开展(kāizhǎn)观测业务,密切监视(jiānshì)台风“ 蝴蝶 ”带来的风雨影响。拍摄:林继烈 文字:邢思凡
另外,在海南,风云四号接收处理系统已实现(shíxiàn)自动生成云识别、海温、对流观测(guāncè)等功能。2024年,超强台风“摩(mó)羯”给海南带来的巨大影响让吴清传记忆犹新,“为(wèi)筑牢气象防灾减灾第一道防线,气象人不断提升预报预警能力,目前,风云四号B星(xīng)接收处理系统成为‘千里眼(qiānlǐyǎn)’,实现对台风位置、大小、强度、移动方向和路径的精密观测,为预警信息发布提供了‘眼见为实’的可靠依据。”
广西天气业务一体化平台为全区各级气象部门提供数字化、自动化和信息化的监测、预报和决策服务全流程支持,成为(chéngwéi)地方政府和相关部门的决策基石。该平台利用智能(zhìnéng)感知模块,快速融合卫星、雷达、自动站等多源数据,精准捕捉台风变化;通过(tōngguò)智能诊断模块,深度(shēndù)剖析台风演变机理,依托海量数据与先进(xiānjìn)算法,生成高精度(gāojīngdù)、高时效的参考(cānkǎo)预报,为精准预报提供支撑。同时,该平台可快速定制多样化气象产品,满足不同业务场景需求。
当台风裹挟狂风暴雨来袭,气象部门落实“观测即服务(fúwù)”理念,依靠科技创新和前沿技术成果(chéngguǒ)迅速展开高效防御行动。从卫星云端到地面雷达(léidá),从科研院所到基层台站,各地各级气象部门依托气象科技能力现代化成果与跨区域协同机制,全力守护(shǒuhù)万家灯火,稳稳(wěnwěn)托住百姓平安。

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