京津冀降水預報精確到1公里

　　三個多月的汛期結束了，市氣象部門對汛期降雨的預報交出了一份滿意的答卷：整個汛期的降雨過程無一漏報，汛期24小時晴雨預報準確率達87.7%，比去年提高5.5%。尤其5次全市大範圍強降雨過程，從過程降雨總量，到開始、結束時間，強降雨時段，降水性質等都預報準確。

　　據介紹，降雨預報在天氣預報中一向是難點，特別是汛期裏的強對流天氣，來得快去得也快，要完全預報準確可以説是非常難。在三面環山的地形影響下，北京地區的降雨過程往往具有極端性和局地性，這更增加了預報難度。

　　今年為何能做到“無一漏報”？這要歸功於新投入使用的睿圖預報系統（全名為“快速更新多尺度分析和預報系統”），該系統是首都氣象現代化最關鍵、最具特色的科技成果，已獲得第三方評估機構的高度肯定。

　　北京城市氣象研究所預報技術研發中試基地主任仲躋芹介紹，睿圖系統具體分為多個子系統，其中針對降水預報最核心的是臨近數值預報集成子系統和短期預報子系統。前者每10分鐘更新一次最新預報産品，主要關注未來0至2小時，是氣象預報員對雷暴等災害性天氣做出臨近預警的重要參考；後者重點關注未來2至12小時，是短臨天氣預報預警的重要參考。

　　“預報産品空間解析度已經精細到1公里，且覆蓋了整個京津冀地區。”仲躋芹説。

　　作為整個數值預報技術研發團隊的帶頭人，北京城市氣象研究所副所長陳敏等人通過引進歐美先進技術、持續開展國際國內合作、在關鍵環節進行自主知識創新、邊研發邊應用，不斷提高模式本地化水準和核心競爭力，最終研發了京津冀地區1公里空間解析度、10分鐘快速更新循環的0至12小時的網格化分析和預報系統，並提供實時分析和預報産品，為京津冀地區短時強天氣預報預警服務提供技術支撐。

　　比如，研發團隊通過分析對比自動站累積降水和天氣雷達反演的定量降水資料，經過校準，很好地降低了降水分析的系統誤差、自動站分佈不均勻帶來的誤差，以及地形、建築物等對於雷達回波的影響。

　　再比如，對自動站降水進行地形效應校準。研發團隊利用北京市不同海拔高度的自動站小時雨量資料，深入分析地形高度和降水量之間的氣候統計關係，確定了相關參數和計算方法，提高了複雜地形條件下，高空間水準解析度降水分析場的準確度。

　　仲躋芹介紹，今年7月7日下午，有個颮線天氣過程影響北京，颮線天氣過程範圍小、時間短，當時歐洲、美國和日本等預報模式都沒有反應，而睿圖系統的數值預報子系統通過實時吸收上游的天氣雷達觀測數據，在11時就已經顯露出訊號。“當時有一點徵兆，但感覺雨量不大，而到了下午兩點的時候，就非常清楚了。”果然，當天下午，北京出現了由颮線天氣系統帶來的一次強對流降雨過程。

　　“這種天氣過程不僅強度大，而且天氣系統走得非常快，往往北京從西到東，只需要3個小時就過去了，對天氣預報來説確實是非常難的。”仲躋芹説，正是因為新系統形成了快速更新的精細到1公里的預報産品，所以準確地預報出了此次過程。

　　今年汛期的降水預報暫時告一段落，但預報系統的研究工作還將繼續。下一步，研發團隊還將在衛星、雷達等觀測資料的品質控制、預報模式的物理參數化方案、高分辨降水再分析、以及預報技術和産品集成等方面繼續優化預報系統。

　　“結合2022年北京冬奧會氣象服務需求，未來將會深入提升冬季降雪預報功能，研發降水相態、雪溫、雪量和雪線分佈等一系列冬季預報産品。屆時，該系統的網格可以進一步提高至500米。”陳敏説。