清晨出门前,随手打开手机查看逐小时降雨预报;汛期来临,提前收到气象预警短信,调整户外出行计划……天气预报已深度融入西安市民的日常生活。以往对天气预报的吐槽,已经越来越少了。
那么,如今的天气预报,为什么越来越准了?
图片由AI生成
一场暴雨的精准捕捉
天气预报是如何“诞生”的
虽时至深秋,但今夏的数次极端天气,至今让不少西安市民印象深刻。
7月30日午后,莲湖区星火路立交突发短时极端暴雨,一小时降雨量达96.2毫米,刷新西安7月小时雨强历史极值,短时降雨强度大、突发性极强,预报难度极高。
不同于以往极端天气来袭时的慌乱,此次暴雨来临前,西安市气象台已连续发布、转发多轮预警信号。在暴雨抵达前132分钟,雷雨大风预警提前对外推送。依托预警信息,应急、城管、交管、排水等部门迅速进入备战状态。广大市民也及时调整行程、减少外出,最大程度降低了暴雨带来的城市运行风险和人身财产损失。
7月30日,西安发布连续三次转发西安市气象台当天的预警信号。
“这场突发性极强的城区极端暴雨,是近年西安气象预报能力稳步提升的典型案例之一。”西安市气象台副首席预报员黄蕾告诉记者,大众普遍认为天气预报只是简单查看卫星云图,事实上,每一份精准预报的诞生,都要经过六个严谨规范、环环相扣的预报过程。
“第一步是全要素气象观测采集,这是精准预报的基础。”黄蕾介绍,目前西安已建成天地空一体化立体气象监测网络,全域布设400多个高精度自动气象站,搭配多波段相控阵雷达、风云系列气象卫星,以及风廓线雷达、激光雷达等垂直探测设备,实现全天候、全方位大气数据采集。
这套“上天入地”的监测体系,能够精准捕捉大气细微变化,完整还原实时大气状态,为后续预报研判提供着数据支撑,也是天气预报愈发精准的基础。
第二步是将收集到的海量气象观测数据交由超级计算机,通过专业的气象数值预报模型模拟运算大气运动变化,推演天气系统的移动路径与演变趋势,产出初步预报结果。 “但机器计算结果不能完全照搬。”黄蕾解释,西安地处关中平原、南依秦岭,地形复杂,局地小气候多变,单纯依靠计算机推演很容易出现预报偏差,无法完全贴合本地天气实况。
预报员分析研判天气。(资料图)
这就需要第三步人工本地化订正。预报员结合西安多年气候规律、秦岭地形影响和一线实战经验,针对性修正计算机预报的偏差。随后进入多级联合会商,每天上午8时,国省市三级的预报员都会准时参加天气联合会商,针对暴雨、大风、冰雹等灾害性天气,集中研判其影响范围、强度和影响时间,敲定最终预报结论。
会商结束后,工作人员严格编制、审核、签发标准化预报和预警产品,确保信息准确严谨。最后通过各大官方平台滚动发布、实时更新,遇到突发强对流天气会全程跟踪动态,随时调整预警信息,为市民避险、部门应急处置抢出充足时间。
“天气过程结束并不代表气象工作收尾。”黄蕾介绍,每一次灾害天气过后,团队都会开展复盘工作,对比实况查找预报误差,总结研判经验,不断优化预报思路,让后续预报越来越准。
“除了极端暴雨,今年7月21日的局地风雹天气同样考验预报能力。”黄蕾补充道,当日西安多地出现9级大风和冰雹,这类天气发展快、落点随机、极难预判。依托多源监测数据和高效研判,本次大风预警提前51分钟、冰雹预警提前67分钟发布,为城市防灾避险提供了有力支撑。
观云测雨赋能城市运行
科技织就智慧气象防护网
“城墙都长苔藓了!”“雨带北移,西安快成小江南了!”“南方朋友来西安说,不再干燥到皮肤发痒了。”
近年来,西安冷暖波动、降水不均。社交平台上,公众对气象的关注度持续提升。西安市生态与农业气象中心首席服务专家金丽娜结合气象资料分析,1月1日至9月24日,全市平均气温17.3℃,较常年同期偏高0.9℃;累计降水量606.3毫米,较常年同期偏多两成。进入9月,气温依旧略高于常年,降水反而偏少三成。
复杂多变的气候背景下,西安气象服务早已跳出“预报阴晴雨雪”的基础功能,并依托人工智能、物联网、雷达组网、北斗等前沿技术,全面融入城市治理、产业发展、民生保障各领域。
目前,西安已建立高级别气象预警“叫应”机制,依托“一路多方”联动框架,打通交通、公安、应急、消防等多部门数据壁垒,实现气象预警与应急处置指令秒级互通、可视化联动,让气象预警从“一纸提示”变为实战化防灾抓手。
西安地铁气象服务系统
一系列自主研发的智能化气象系统,成为守护城市安全的科技利器。西安市气象服务中心副部长张楠介绍,西安地铁沿线便布设了30个专属气象监测点。这套V3.0地铁气象服务系统整合雷达与实况观测数据,可提供百米级、分钟级的降雨预报,把地铁线网划为10个应急片区,分区管控风险。
2025年,该系统通过智能阈值告警,成功支撑3次列车限速调度,累计发布各类预警及专项服务报告253期,全方位保障轨道交通安全平稳运行。
汛期驻场排水集团开展的现场服务。(资料图)
城市内涝防控方面,智慧气象同样发挥着不小的作用。西安自研的城市内涝气象监测预警系统,汇集了雨量站、水库监测点、城市易积水路段的全部监测信息,再结合水文模型和三维仿真技术,可以直观模拟积水从出现、涨水到退去的完整过程,给防汛、排涝的现场调度提供可靠参考。
过去一年,该系统累计支撑汛期驻场服务31次、部门电话“叫应”110余次,保障39次排水防涝应急响应,推动城市积水点位同比下降23.3%,总积水时长减少37%。
除此之外,北斗时空智能面雨量感知与预报预警系统、金堆矿区“微气象”保障平台等特色系统,分别在秦岭北麓水源地增蓄水、矿区安全生产等领域发挥重要作用。
如今,精细化、智能化的气象服务,已全面覆盖城市交通、防汛排涝、农业生产、能源保供等重点领域,通过精准预警前置规避高温、暴雨、大风等天气风险,全方位守护市民生活、保障城市平稳运行。
气象赋能城市高质量发展
解锁未来更多美好生活场景
气象预报精准化、服务精细化没有终点。随着技术持续迭代、机制不断完善,气象服务的内容也在不断拓展。
在城市运行与基础设施保障领域,西安将持续优化全域气象监测网络,重点加密山区道路、中欧班列集结中心等关键节点监测设备,完善综合交通气象保障体系。同时建立电力、天然气全周期气象服务机制,精准预判极端天气对能源生产、输送、保供的影响,筑牢城市能源安全屏障。
此外,西安将加快推进低空气象综合观测试验基地建设,搭建300米以下低空三维立体监测网,攻坚低空风场、湍流、能见度等精准预报技术,为低空经济发展筑牢气象支撑。
在民生服务与特色产业赋能领域,气象服务将持续拓展新场景。张楠透露,下一步西安将聚焦文旅气象服务,梳理整合云海、日出、晚霞、红叶等特色气象景观资源,搭建专属景观预报模型,打造“一地一景一品”特色文旅气象服务IP,助力西安智慧文旅升级。同时持续优化康养气象服务体系,完善负氧离子、花粉、紫外线等康养要素监测布局,研发避暑宜居、森林康养等特色指数产品,联动疾控部门搭建天气敏感疾病预警机制,守护市民健康。
此外,气象服务还将深度融入文物保护、城市规划、城市更新等重点工作,通过气候可行性论证、气候变化适应性评估,为千年古都的历史文化保护提供科学支撑。
从单一地面观测到天地空立体感知,从基础天气播报到全链条风险防控,从单纯防灾减灾到赋能千行百业、服务美好生活……西安气象预报精度的持续提升,成为城市防灾减灾能力、精细化治理水平不断进阶的生动体现。
未来,西安将持续提升技术、优化服务、拓展场景,用不断精进的预报预警能力守护千家万户,为城市高质量发展提供更扎实的气象支撑。
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