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陕西:体育盛会实战锤炼 提升科技实力

发布时间:2021年11月19日 来源:中国气象报社

  第十四届全国运动会、第十一届残运会暨第八届特奥会(以下简称“十四运会”)结束,精准的气象预报服务背后凝聚着气象部门的专业智慧和科技力量。

  工欲善其事,必先利其器。作为综合性体育盛会,气象保障服务至关重要,赛事决策、观众出行、前期场馆建设、后期比赛安排等,每一个环节都离不开精准的预报服务。

  陕西省气象台依托国家级业务科研单位技术支持,上下联动、横向协作,体育赛事搭桥,强化国省合作创新,不断提升预报预警服务能力。

  了解到中国气象科学研究院人工智能气象应用研究所所长王亚强牵头的人工智能应用技术在降水外推预报、站点要素预报、三维可视化显示等方面成果显著后,今年6月,陕西省气象台和南京气象科技创新研究院气象大数据与人工智能团队积极对接,就十四运会和残特奥会降水临近预报的深度学习模型提出相关需求。最终选定基于深度神经网络算法的分钟级临近降水预报和基于LightGBM算法的数值模式要素订正为合作目标,以契合省气象台创新团队的短临预报和模式订正两大研究方向。

  南京团队不到一个月就完成了针对陕西的模型建立,并在原有模型中加入最新的研究成果,紧接着完成了本地化部署与测试,并针对使用过程中的模型区域选择、数据的处理及时给予指导交流。

  9月7日,人工智能气象应用相关专家王亚强、张会、郑玉应邀来省气象台举办学术报告,以开拓陕西气象人工智能应用技术从业人员的视野,锻炼研发队伍。

  该技术应用于十四运会气象预报预警系统,实现准实时降水临近预报产品的推送和显示,在测试集上,0-1小时的千米网格晴雨TS评分大于0.4。基于机器学习的降水临近预报系统的落地和业务化,为十四运会精细化气象服务提供了重要的技术支撑。

  同样在本次盛会中发挥良好应用效果的还有国家气象中心预报系统开放实验室孙靖研发的智能网格预报应用分析平台(MOAP)V3.0—专项保障子平台。专项保障子平台包括天气预报、预报检验和实况,全面覆盖十四运会气象预报服务保障的不同需求,是预报员、首席预报员会商研讨的重要支撑平台,预报员可直接从MOAP平台获取会商支持图片、检验结果和场馆要素预报综合图,简单直观,显著提升预报效率。

  国省两级团体针对产品的预报效果、使用性开展深入讨论,形成了“研发—应用—反馈—再研发”的双向应用反馈机制。智能网格预报应用分析平台(MOAP)团队放弃休息时间,挑灯奋战5昼夜不断完善产品的针对性和适用性,9月5日夜,系统产品全面上线。

  加强协同创新,促进行业开放合作,是气象科技服务社会的重要途径。陕西省气象台积极寻求技术合作,着力打造先进预报技术国省合作示范点。

  省气象台与国家气象中心徐辉团队通过《精细化气象灾害风险预警业务能力建设》山洪项目,合作开展中小河流、山洪、地质灾害预报预警技术研发。通过加密观测站对重点隐患点的实时监测、超阈值报警,试验发布0-3小时的监测预警产品。同时基于省级智能网格预报产品和国家级指导产品,建立空间精细到县级区域重点地质灾害隐患点、重点山洪沟和中小河流,时间尺度分为12-24小时的预报预警业务,并实现在气象灾害决策指挥中的实时应用,为十四运会公开水域和山地自行车比赛提供科学保障。

  国家气象中心天气预报室副主任曹勇带领的团队,基于雷达产品、降水实况等资料,利用多尺度变幅光流临近预报技术等方法,在陕西实现了分钟级降水预报系统建设。该系统具备降水实况自动采集功能及空间高精度插值分析功能及雷达回波质控、拼图功能,逐十分钟快速更新的降水预报为陕西在临近分钟级降水预报方面给予强有力的技术支撑,在十四运会开幕式服务保障中发挥了重要作用。

  基于中国气象局开发的强对流天气短时临近预报系统,发展快速强对流天气识别、临近预警和影响预警等数据与产品的可视化技术,建立强对流综合识别和临近预警示范系统,在国家气象中心科研团队的帮助下完成陕西服务器环境准备和安装。系统实现短临资料检索逻辑和主要产品加载,和业务数据环境的融入,单站雷达三维显示,完成网站界面设计和运行,实现对内网调阅共享;所有产品已完成样例显示设计,发布图片产品的显示规范;中气旋监测等部分产品已经上线,其他产品陆续上线中。

  同时,省气象台与国家气象中心共同申报创新发展专项《秦岭及周边地区复杂地形影响下强降水演变及预报方法》,以科技进步促业务能力提升,构建科研业务深度融合、科技创新充满活力、业务发展统筹集约、体制机制保障有力的研究型业务格局。

  陕西气象科技队伍将以推动气象事业高质量发展为主题,以推进气象防灾减灾示范省和气象强省建设为主线,充分发挥气象防灾减灾第一道防线作用,加快科技创新,做到监测精密、预报精准、服务精细,为经济社会发展提供有力支撑。

  (作者:傅正浩 吉庆 徐勇 责任编辑:颜昕)

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