本報記者 李紅梅
位于黑龍江省漠河市的中國最北氣象站——北極村國家基本氣象站全貌。 新華社記者 張 濤攝
貴州省銅仁市玉屏侗族自治縣亞魚鄉(xiāng)郭家灣村，氣象技術(shù)人員在維護高標準農(nóng)田氣象觀測站。 胡攀學攝(人民圖片)
位于湖北省宜昌市的三峽國家氣候觀象臺內(nèi)，技術(shù)人員施放了同時掛載北斗衛(wèi)星導航探空儀和L波段探空儀的氣象氣球，正式開始北斗探空平行比對觀測。 易黃鵬攝
去年，全球各地出現(xiàn)高溫熱浪、干旱、暴雨洪澇、臺風/颶風和森林野火等諸多災害。在全球氣候變暖背景下，極端天氣氣候事件多發(fā)、頻發(fā)，人們對氣候變化的關(guān)注度不斷提升。
對中國來說，應對各類極端天氣氣候事件有重要“利器”——世界最大的綜合氣象觀測體系，嚴密監(jiān)測風霜雨雪變化，并全力支撐越來越精準的氣象預報預警，筑牢氣象防災減災第一道防線，服務各行各業(yè)減損增效。
從太空、高空、陸地實時“掃描”風云變幻
今年1月1日7時15分，一顆攜帶北斗衛(wèi)星導航探空儀的氣球在內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林浩特高空觀測站順利升空。半個小時后，第一組探空數(shù)據(jù)上傳至氣象大數(shù)據(jù)云平臺“天擎”，供國內(nèi)各類氣象業(yè)務使用。這是北斗探空業(yè)務數(shù)據(jù)首次應用于高空基準氣候觀測。
北斗探空系統(tǒng)是中國自主研發(fā)的探空觀測技術(shù)，突破了傳統(tǒng)探空觀測模式，可以開展“上升—平漂—下降”三段式探空觀測，并采用基于地—空物聯(lián)網(wǎng)的“云+端”數(shù)據(jù)傳輸模式，實現(xiàn)探空觀測預報互動。
“與現(xiàn)行L波段業(yè)務探空相比，其采用北斗導航定位技術(shù)，定位精度達到國際先進水平，測風誤差由幾米/秒提升到零點幾米/秒，相當于提升了一個數(shù)量級?！敝袊鴼庀缶謿庀筇綔y中心正研級高工郭啟云介紹。
2023年6月，中國氣象局印發(fā)氣象探空業(yè)務系統(tǒng)升級換代工作方案，逐步對全國120個高空站探空系統(tǒng)進行更新?lián)Q代。對標全球先進水平，實現(xiàn)技術(shù)自主可控，中國逐步成為氣球高空氣象觀測業(yè)務大國，有效提升中國高空氣象觀測能力和風云氣象衛(wèi)星遙感觀測能力，提高數(shù)值預報質(zhì)量，為氣象預報準確性提升提供強有力的支撐。
2024年，在臺風“派比安”向中國靠近時，廣東省氣象局48小時臺風路徑預報結(jié)果顯示，借助北斗探空數(shù)據(jù)，誤差由94千米減小至38千米。
除了北斗探空系統(tǒng)，中國還有風云氣象衛(wèi)星、天氣雷達、氣象探測大型無人機等高精尖觀測設(shè)備，從太空、高空、陸地、海面等立體實時觀測地球上的風霜雨雪變化。中國氣象局數(shù)據(jù)顯示，8顆在軌風云氣象衛(wèi)星、546部天氣雷達、9萬余個地面氣象觀測站組成世界上規(guī)模最大的地空天立體綜合氣象觀測系統(tǒng)。中國成為唯一同時擁有黎明、上午、下午、降水測量衛(wèi)星的國家，氣象災害監(jiān)測率達80%。
同時，氣象部門在中國最早對溫室氣體開展觀測，共有9個國家大氣本底站、66個高精度溫室氣體觀測站業(yè)務準入，建成全國溫室氣體觀測網(wǎng)，產(chǎn)出了世界知名的“瓦里關(guān)曲線”，全力支撐全球氣候變化科學研究和治理。
預警“叫應”制度筑牢氣象防災減災第一道防線
去年7月8日至14日，重慶大部地區(qū)出現(xiàn)暴雨到大暴雨，局地特大暴雨，全市緊急避險轉(zhuǎn)移和安置10.3萬人。其中，忠縣實行遞進式預報預警服務，提前啟動前瞻式調(diào)度指揮，成功預警處置9起地災險情，提前轉(zhuǎn)移避險6981人；云陽縣氣象局開展“31620”數(shù)字化遞進式預警服務和及時“叫應”服務，助力平安鎮(zhèn)在較大規(guī)模巖質(zhì)滑坡發(fā)生前4小時，迅速組織14戶23人連夜撤離。
重慶防災減災成功的重要原因在于開展了“31620”遞進式氣象服務，以氣象預警為先導的多部門協(xié)同聯(lián)動機制，以及市、區(qū)縣、鎮(zhèn)街、村社/網(wǎng)格4級及時響應的機制?！?1620”遞進式氣象服務，就是在災害性天氣來臨前3天發(fā)布重要氣象信息專報，提前1天發(fā)布每日氣象要訊，提前6小時發(fā)布氣象預警/預警信號，提前2小時發(fā)布氣象警報，“0小時”開展雨情通報。
支撐遞進式氣象服務和聯(lián)動響應機制的正是不斷織密的氣象觀測體系。在重慶，除了風云衛(wèi)星、地面觀測站，天氣雷達距地1公里高度覆蓋率已超過95%，全力支撐重慶氣象預報的準確性不斷提升。目前，重慶集成多種人工智能算法的0至2小時強降水預報空間分辨率已達到500米，時間分辨率僅為5分鐘。
在氣象觀測體系的支撐下，中國氣象部門堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，對標世界一流。目前，氣象“芯片”數(shù)值預報模式實現(xiàn)從引進吸收到自主研發(fā)的重大轉(zhuǎn)變，風清、風雷、風順3個人工智能氣象預報大模型部分性能指標達到國際先進水平。智能網(wǎng)格天氣預報系統(tǒng)空間分辨率精確至全國5公里，可提前3天較準確預報區(qū)域性暴雨、高溫、寒潮。暴雨預警準確率達93%，強對流預警提前量達43分鐘。臺風24小時路徑預報平均誤差為62公里，保持世界先進水平。
目前，全國各地均已建立遞進式氣象服務機制和高級別預警“叫應”制度，面向農(nóng)業(yè)、交通、旅游等多行業(yè)和山洪地質(zhì)災害、中小河流洪水、森林火險、城市暴雨積澇等多場景開展氣象影響預報和風險預警。建成匯聚16個行業(yè)、82種預警信息的國家突發(fā)事件預警信息發(fā)布系統(tǒng)，預警信息1分鐘內(nèi)可送達政府、部門、行業(yè)相關(guān)責任人，預警信息公眾覆蓋率達到99.1%。2024年，全國全年“叫應”各級黨委政府和應急管理部門主要負責人34萬人次，有力筑牢氣象防災減災第一道防線。
助力多國應對氣候變化
在河南省正陽縣熊寨鎮(zhèn)王大塘村氣象科技小院的示范田里，5G氣象自動觀測站與智能灌溉系統(tǒng)聯(lián)動，試驗田里的花生苗已實現(xiàn)“渴了自動喝水、熱了主動降溫”。不僅如此，衛(wèi)星遙感實時監(jiān)測土壤墑情，無人機穿梭田間捕捉作物長勢，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將氣溫、濕度、光照等數(shù)據(jù)匯集成為一張綜合的花生生長“晴雨表”。
“以前花生遇低溫容易爛種，現(xiàn)在有這些氣象設(shè)備，不僅能提前了解地溫，決定是不是該種，花生生長全過程也都有了科學指導?！蓖醮筇链宸N植戶老李指著田邊的氣象監(jiān)測設(shè)備說。2024年，正陽花生種植戶按照小院專家指導，收益較之前均提高了10%。
以前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“靠天吃飯”，有了氣象服務后，實現(xiàn)了“知天而作”。目前，全國所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)均實現(xiàn)自動氣象站全覆蓋，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程開展全鏈條伴隨式氣象服務。2024年冬小麥干熱風風險預警服務成效顯著，助力冬小麥減災增收30億斤。
如今，氣象不僅為公眾提供基于位置和場景的氣象預報服務、特色生活氣象服務指數(shù)，同時，氣象已經(jīng)為包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)70多個行業(yè)提供服務，賦能行業(yè)發(fā)展。
今年的清明假期里，江西婺源的油菜花與山茶花、杜鵑花等花卉開花期罕見交織。婺源氣象部門提前推出花期氣象指數(shù)預報，精準推送開花率、晨霧概率、降水時段等信息，讓游客賞花變得“可預見”，游客得以合理安排行程。
觀日出、云海、霧凇，看極光、藍眼淚、城市景觀……在精細氣象服務加持下，很多地方文旅產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展。
在海洋、交通、能源、金融等行業(yè)領(lǐng)域，氣象部門全力開展服務保障，跨部門協(xié)同合作，為行業(yè)發(fā)展賦能增效。聯(lián)合公安、交通運輸部門開展341條惡劣天氣高影響路段優(yōu)化提升工作，因惡劣天氣導致的交通事故起數(shù)同比下降50%；為81個部門和企業(yè)提供能源保供氣象服務，形成空間分辨率1公里，時間分辨率逐小時的風能太陽能監(jiān)測評估產(chǎn)品，風電、光伏預報產(chǎn)品已在1300多個新能源發(fā)電場站應用；聯(lián)合金融管理部門共同探索“氣象×金融”服務模式，組建金融氣象重點創(chuàng)新團隊，目前已發(fā)布70余種金融氣象指數(shù)。
除了服務國內(nèi)經(jīng)濟社會發(fā)展，近年來，在強有力的氣象觀測體系支撐下，中國氣象全球監(jiān)測、全球預報、全球服務能力也在不斷提升，氣象服務不斷加快服務全球的步伐，助力多國應對氣候變化能力提升。
截至2025年4月，風云氣象衛(wèi)星共向133個國家和地區(qū)提供服務，國際用戶滿意度達82%。氣象早期預警中國實踐惠及全球，共建氣象早期預警業(yè)務平臺納入2024年中非合作論壇綠色發(fā)展伙伴行動，《早期預警促進氣候變化適應中國行動方案(2025—2027)》在去年11月發(fā)布。目前，中國自主研發(fā)的“云+端”氣象早期預警業(yè)務系統(tǒng)已在巴基斯坦、埃塞俄比亞、所羅門群島等國應用。
氣象早期預警得到國際社會的高度肯定。今年2月，在對浙江、上海、重慶、廣東多地的氣象早期預警實踐進行調(diào)研后，世界氣象組織副秘書長柯·巴雷特認為：“中國先進的氣象預報預警實踐經(jīng)驗以及先進的氣象預報預警系統(tǒng)，值得在世界氣象組織會員中推廣。”她表示，中國在早期預警機制建設(shè)和能力提升等方面的實踐經(jīng)驗為全球提供了示范。
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