津雲新聞訊:2021年天津的大雨比以往來的更多一些,7月以來,降水頻繁,大雨、暴雨、雷陣雨一場接一場。目前,天津已經進入主汛期,防汛工作到了關鍵時刻。面對預報中的暴雨,大家可以為出行早做准備。俗話說 『天有不測風雲』,但天氣預報如何做到逐時『准確』?發布暴雨預警信息的決定背後有著怎樣的玄機?氣象災害預警信息在基層防汛中如何發揮作用?這些答案,都藏在天津市氣象局的『超級大腦』中,來看看他們如何『識破天機』。(文/王敬怡 圖/姜曉龍 設計/陳楚 通訊員/張妍)
『今年汛期,東亞夏季風強度較常年偏強,西太平洋副熱帶高壓位置偏北,強度偏強,有利於水汽向華北區域輸送。』走進天津市氣象臺,工作人員正加密會商以應對近期的強對流天氣。
華北雨季的平均時段為7月中旬至8月下旬,天津暴雨尤其集中在7月下旬到8月上旬的20天,俗稱『七下八上』。今年夏季強降水過程開始時間稍微偏早一些。而更早的是,4月15日天津市氣象臺短時預報科的工作人員便開始在崗位上加派人手,迎戰汛期。
『市氣象臺負責天津全域10天內的陸地天氣監測、預報、預警服務,而我們短時預報科要做的是監測最近12小時的災害性天氣,制作發布短時臨近天氣預報和氣象災害預警信號、氣象風險預警產品,統計雨情變化,還要承擔針對災害性天氣的區級預警聯防指導以及為其他部門提供天氣通報和叫應服務。』天津市氣象局短時預報科孫建元盯著每6分鍾一更新的雷達圖,5分鍾一更新的地面自動站數據,嚴密監視著天氣形勢的細微變化,工作密度比往常增加一倍。
『以前定性預報只是文字描述,無法做到定點定量,現在所有的預報產品基於智能網格生成,利用一體化氣象業務平臺,我們使預報產品由站點變為格點,空間分辨率由5-8km縮小到1km,時間分辨率由6-24小時精確到1小時,智能網格預報讓局地有了確切的經緯度,讓陣雨有了明確的起止時間。我們利用卷積神經網絡雷達外推和定量降水估測技術,每6分鍾對未來2小時內天氣進行推測,這也為我們在全市范圍開展數字化智能預報提供了根基。』孫建元說,『數值模式和算法只是幫助預報員做預報,客觀預報的偏差,仍需要預報員進行人工訂正。』預報員需要結合自身預報經驗判斷模式預報的結果是否可信,尤其是對強降雨、雷暴大風、冰雹等災害性天氣的把控。孫建元回憶起7月11日的暴雨,『我們連續發布暴雨、大風、雷電等多個預警,同時還要聯系災防成員單位、區氣象局做好防范。』在短短的十幾分鍾裡,孫建元完成了數十項工作。
在一體化氣象業務平臺的平面上,天津被劃分為多個『1km×1km』的網格,每個網格擁有自己獨一無二的溫度、氣壓、濕度等基礎數據。這也說明了,為什麼有時河西區和津南區會『下到爽』,而南開區和紅橋區卻『絲毫不知雨為何物』。
每天氣象觀測站的地面實時觀測資料,以及數值預報模式資料被傳送到平臺上,按照天氣預報員的指令進行大數據計算加工、AI分析處理,從而推算出每個網格在不同時間點上的氣溫、降水、風速、風向等數值。這些數值疊加在地圖上,就能自動生成天氣預報預警圖形。『以往天氣預報的頻次只是一天3次,時間和空間精度都不夠高。而現在你只需打開「天津氣象」app,你頭上會不會有雨,什麼時候有雨,每10分鍾刷新一次的天氣預報會精細地告訴你。』孫建元說。
依據現代科技迅速發展,天津氣象預報預警質量連年穩步提昇,2020年天津暴雨預報准確率位列全國第四,暴雨預報技巧位列全國第二,暴雨預警信號的准確率可達到90%,提前量達到74分鍾,較過去三年有大幅提昇。
如何及時發布給市民做好防范,這是天津市突發公共事件預警信息發布中心該考慮的事情。走進預警中心,預警服務科苑超正在與同事就提昇預警信息發布時效進行商討。
『預警發布系統包含手機短信、微信、電視、大喇叭、北斗衛星等15種信息傳播手段,建立了面向不同災種和人群的分級發布策略。』苑超說,通過『一鍵式發布』能夠保障1300多萬的天津市民及時收到信息。同時,市突發公共事件預警信息發布系統還與市應急、公安、農委、地震、環境、消防、水務、海事、交通、救援等17個應急職能部門進行對接,助力強降雨區域人群及時避險。
暴雨過後,為了保障市民順利出行,快速找到積水點位進行排水或提示市民繞行,成為了一項重要工作。『我們建立了具有機器自學習能力的積水深度預報模型,實現了對積水監測點未來一小時積水深度的預測。』同時苑超還介紹了『天津城市內澇積水監測預警系統』,它實現了城市積水分布圖,分鍾級積水預測產品的自動化加工,以及移動端基於位置的積水風險提示信息推送,便於公眾隨時隨地查看城區180餘個點位的積水深度實況和預測信息。
『氣象部門發布的氣象預警和氣象風險預警太及時了,幫助我們成功避險。』在氣象災害聯防工作交流群裡,參與防汛的工作人員時常打出這樣的文字。天津地理位置特殊,上防洪水,中防內澇,下防海潮,北防山洪。『與陸地不同,海洋氣象主要關注的是大風以及能見度。』天津海洋中心氣象臺(天津港航氣象服務中心)海洋預報科科長羅凱說道,由於夏季常出現短時突發性大風,同樣會對海上作業造成影響。
氣象服務中心的專業氣象服務科則是在氣象監測和預報預警的基礎上,面向社會各行各業如海洋、電力、供暖、交通、旅游等,與多部門開展服務合作,為更好滿足社會發展個性化需求提供專業化精細化氣象服務,助力地方經濟社會高質量發展。『舉個最簡單的例子就是在電力的負荷調控應用上,我們通過每天的溫度、濕度、風力預報,計算人體體感溫度,從而為電力部門次日的負荷預測提供輔助決策依據。』技術人員任麗媛說道。
天氣變化多端,特別是夏季的天氣可以說是瞬息萬變,所以氣象部門緊盯天氣變化,隨時發布滾動訂正的最新天氣預報。『雖然天氣預報不可能100%准確,但我們會付出100%的努力。』任麗媛說,每天看似簡單的天氣預報和預警,背後卻是一個氣象工作者滿腹『知識點』的輸出。
24小時輪班制,全年無休。苑超說道,對公眾而言,他們的工作就是每天的天氣預報,而對政府則重在災害性天氣的預報和預警,『每當預警了重要天氣後,看到山區拉起了警戒線、看到市民點贊預報給力,這座城市的各個角落開始行動准備,一種自豪感會油然而生,能為這座城市、這裡百姓的安全築牢氣象防災減災第一道防線,是我們氣象人的使命,更是我們的驕傲。』