光明日报采访人员 袁于飞
“当你打开手机查看天气的APP ， 就会发现 ， 现在我国的天气预报已经能精确到一个小时；现在气象主播在播报天气预报时 ， 也已经很少使用‘局地有雨’这种说法……这些变化 ， 说明我国气象预报已经进入了精细化时代 。 ”中国气象局数值预报中心副主任、国家数值预报创新团队负责人沈学顺日前接受采访人员采访时说 ， 这一切源于我国气象科技工作者近年来一直坚持自主创新 ， 研发了风云卫星和国家级数值预报业务体系 。
1.“风云四号”搭载了多种先进气象仪器
2005年1月1日 ， 我国静止气象卫星“风云二号”C星正式向国内外用户发送卫星数据图像 ， 依赖国外卫星数据制作云图成为历史 。
13年后 ， 从2018年5月8日零时起 ， 中国新一代静止气象卫星“风云四号”A星将23种先进的国产气象卫星数据和产品正式向全球用户发布 。
“这是属于我国气象人自主创新的全新时代 。 ”“风云四号”地面应用系统总设计师张志清介绍说 ， 从“风云四号”第一次研讨会召开至今 ， 各大卫星系统研制团队用22年的坚持 ， 成功将我国自主研发的先进气象仪器送入太空：
大气“CT机”——世界首个静止轨道干涉式大气垂直探测仪 ， 具有对中国及周边地区1小时一次、间隔仅16公里的密集大气温湿分布垂直探测能力 。 利用该仪器反演得到大气不稳定指数 ， 可提前数小时有效监测到暴雨系统发生前环境条件的变化 ， 在还是晴朗无云的大气中提前发现极端天气的蛛丝马迹 ， 直接提供给预报员进行天气分析和预报 。
太空“千里眼”——迄今为止我国最先进的静止轨道扫描成像辐射计 ， 如同一台始终处于开机状态的相机 ， 可24小时不间断“凝视”地球 。 看得更快 ， 完成1幅东半球圆盘图的观测时间由30分钟缩短至15分钟 ， 最快1分钟生成一次区域观测图像；看得更清 ， 可见光最高分辨率由1.25公里提高到500米；识物更丰 ， 在原有5个通道的基础上增加到了14个通道 。
强对流“示踪器”——我国首个静止轨道卫星闪电成像仪 ， 可对我国及周边区域闪电的频次和强度进行探测 ， 获取观测覆盖区内的闪电分布图 。 将闪电的实时、连续观测数据与云图叠加起来 ， 就能实现对强对流天气的监测与跟踪 ， 从而进行闪电灾害预警 。
空间“监视器”——空间天气仪器包 ， 能够对地球静止轨道的带电粒子辐射和磁场环境进行实时监测 ， 空间天气预报员可据此开展空间天气预报和预警；同时 ， 还可对卫星的空间天气效应进行监测 ， 有助于甄别卫星异常状态 。
2.中国天气预报更加精准
“这一次 ， ‘风云四号’交到预报员手中的 ， 除了基础的卫星云图外 ， 还有包括大气、云、沙尘、降水、辐射、闪电等在内的23种产品 ， 中国天气预报进入了新阶段 。 ”据张志清介绍 ， 从“风云四号”第一套数据成功回传地球开始 ， 7支应用攻关团队、400多个日夜 ， 攻坚克难 ， 将仪器作用发挥到极致 ， 转化为服务于天气预报的产品：
数值预报领域应用攻关团队将卫星数据放入数值预报模式GRAPES四维变分同化系统中 ， 初步试验表明 ， 这不仅能优化湿度分析结果 ， 还能对热带风场分析结果进行改善 。
【精确到1小时！我国气象预报进入精细化时代】天气预报领域应用攻关团队建立了基于“风云四号”的西北太平洋和南海台风强度客观估计系统 。
气候领域应用攻关团队开发了亚洲季风系统中关键变量的试验性监测应用业务产品 ， 其中强化了对关键区域孟加拉湾季风的试验监测能力 ， 可为南海季风暴发的监测提供参考依据 。
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