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求新求变 推开科研业务“旋转门” ——上海市气象局研究型业务发展纪实

  • 发布日期: 2020-01-02
  • 今年,上海市气象局作为研究型业务试点单位,围绕区域高分辨率数值模式、智能网格预报、科技转化平台等关键业务领域,通过“旋转门”式的良性互动,探索出科技研发与业务融合的发展路径。

    流程再造,预报业务与研发“合二为一”

    上海气象部门大胆探索,积极拓展新的业务流程,将科研融入业务全链条,打通观测到预报再到服务的全流程式研究型业务“任督二脉”。

    “2019年,上海中心气象台大力推进业务集约化整合和预报业务流程再造,打破了以往的常规岗位设置方式。”上海中心气象台台长马雷鸣介绍,以智能网格预报为核心,通过统一设立智能网格预报岗,逐步实现了预报格点产品在时空上的无缝衔接。同时,值班岗位任务相应地得到进一步理顺,值班效率提高,预报员能够将更多精力放在技术方法创新等领域。

    以覆盖整个预报流程的“双首席制”为抓手,首席研发员牵头推进智能预报客观方法的研发,并为智能网格预报岗位提供支撑;到了各类预报产品制作等环节,由首席预报员把关,有效避免客观产品对部分极端天气小概率事件预报不足等情况。

    上海中心气象台还与复旦大学、清华大学、中央气象台等科研院所和业务机构开展产学研合作,创新人工智能等技术在气象预报中的应用,特别是雷达短临外推预报方法和数值预报模式智能订正算法,在台风预报和强对流天气预报中发挥了重要作用。

    短短一年时间,基于研究型业务的实施,上海智能网格业务能力显著提升,以降水、气温为代表的预报准确率已稳居全国前列。

    目前,上海中心气象台正依托市气象局重大项目,持续推进市、区两级智能网格预报一体化业务建设,推动建立市、区协同的智能网格预报“一张网”,为支撑上海大城市气象服务工作奠定基础。

    求新求变,核心预报技术再攻一城

    近日,覆盖整个华东区域,分辨率为1公里的快速更新同化系统正在上海超级计算中心紧锣密鼓地测试。这意味着,期待已久的华东区域1公里分辨率数值预报模式的业务化运行指日可待。

    研究型业务的关键是气象预报核心技术,这其中,高分辨率数值预报技术堪称“硬核”。
    此前,上海气象部门围绕搭建日益精细的数值预报系统持续发力。分辨率为9公里的华东区域中尺度模式(SMS-WARMSV2.0)自2016年正式业务化以来,向全国发布预报结果,受到各地预报员的青睐,并在全国天气会商中广泛应用。2018年12月,分辨率精细到3公里、预报范围覆盖我国中东部地区的快速更新同化数值预报系统(SMS-WARR)业务化运行,提升了12小时以内强降水的预报能力,为短临预报预警提供有力支撑。

    今年,上海气象部门面向业务需求,将基于华东区域中尺度模式的台风预报模式开发计划提上日程。“由于SMS-WARMSV2.0的预报区域主要覆盖中国大陆及其近海,仅能预报近海登陆台风,对远海台风的预报无能为力。”中国气象局上海台风研究所副所长黄伟介绍,鉴于此,数值预报研发团队将预报区域向覆盖更多海域的方向扩展,并将近几年模式物理过程、边界层等研究成果集成到新一代华东区域中尺度模式(SMS-WARMSV3.0)业务系统建设中,明显提升24小时和48小时预报效果。

    为了更好地发挥科技研发在促进业务建设中的作用,今年,上海气象部门作为华东区域气象中心,联合长江经济带沿线的华中区域气象中心、西南区域气象中心组建了长江经济带数值预报联盟。该联盟以“合作共赢、突出特色、统一标准”为原则,以华东区域9公里中尺度模式初始版本作为统一的基础研发平台,高效整合各单位人才优势,集中攻关区域数值预报关键技术、数值预报释用技术、高性能计算优化技术,致力发展各联盟单位本地化的预报业务,建设覆盖长江经济带的预报模式系统,进一步提高长江经济带天气预报和气象服务综合能力。

    未来,“华东区域数值模式+”将愈加精细智能。

    机制创新,“个性化”推进气象科技研发

    2018年10月,上海气象科技成果转化中心成立,建成转化平台,推动气象科技成果转化应用。1个月后,该平台建设获上海市科学技术委员会立项支持,并面向社会开放使用,为航空、生态保护、远洋导航、新能源等气象高影响行业提供专业的、按需定制的个性化技术。同时,该平台提供气象专业软件测试及气象大数据应用开发环境,进一步促进产业创新发展。

    科技成果转化平台实体架构由一体化平台、专业服务平台、研发转化平台构成。其中,一体化平台提供技术和数据支撑,专业服务平台提供政府、大众等需求反馈,研发转化平台基于应用需求开展科技成果测试与检验、技术示范推广与交易等转化应用活动。

    三大平台无缝对接形成闭环,搭建起科研成果向业务转化的桥梁,气象科技成果、多源气象资料、高性能计算资源等“养分”源源不断在闭环中流通,为一线业务、专业气象、“一带一路”国际合作提供支撑,促进科技同气象业务、气象服务产业发展的有机结合。

    作为今年科技成果转化的典型应用之一,航空飞行气象监测及预警平台成功入选第四届中阿博览会科技板块的十项主推重要技术成果。该平台基于数值天气预报结果,融合风云卫星资料和雷达等多元资料,实现了对多种危险天气的识别、快速更新预报和专业分析显示,为有效解决航空气象难点问题提供了新手段。

    立足未来,上海气象部门将继续紧紧围绕服务国家战略和地方经济社会发展,立足优势基础和关键业务,全面推进和完善全局研究型业务建设,进一步强化高质量、智能化业务新技术体系建设,推动上海气象事业高质量发展。(朱晔 王瑾)


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