百里挑一关昕和刘硕欧洲中期天气预报中心(ECMWF)模式显示重庆东北部和西南角雨量大,而“天资”智能气象预报系统显示西部偏弱、南部偏强,该信任哪一方呢?
这是6月25日,摆在气象台首席预报员面前的一道难题:一直以来,EC模式领先世界,最受预报员认可,相对来说较准确。但气象局建设的“天资”系统,投入运行以来同样在多次灾害性天气预报预务中发挥了重要作用。
经过仔细分析研判,作出决断:对于这场降雨,他更信任“天资”。一则重要气象信息专报很快从气象台传递出来,南部的预计降水量被调大。实际降雨实况证明,南部降雨确实偏强——“天资”系统没有让失望。
6月27日至28日的降雨过程,气象台预报准确有效,为防灾减灾决策提供了重要保障。其背后的功臣,正是气象局倾力打造的“天资”智能气象预报系统。
2018年,气象局党组提出打造重庆智慧气象“四天”系统,“天资”是其中负责预报的组成部分。“天资”系统包括高时空分辨率数值预报、智能天气预报、智能气候预测三大子系统。气象台基于气象大数据云平台,综合应用大数据、可视化、云存储、云计算、数据挖掘、自然语言处理、机器学习、客观预报等技术方法,着力构建全市集约统一的预报业务系统,实现大数据智能分析、灾害天气智能预警、智能网格天气预报、五维产品智能生产、智能预报云端共享、业务系统智能管理等业务功能。
赖以判断暴雨落区的,正是高时空分辨率数值预报子系统。这套系统由气象局与美国俄克拉荷马大学合作开发,运行在投入3000万元建成的运算速度每秒315万亿次的超算上。该系统主要分两部分,一部分针对1至3天中尺度集合预报,在最近两年暴雨预报评分中取得了一定优势;另一部分为快速更新系统,可实时快速周边雷达资料,能够有效提高1至6小时灾害性天气预报能力。近年来,该系统在多次灾害性天气预报预务中发挥了重要参考作用。
暴雨日当值的首席预报员邓承之,面临着与不同的挑战。而这一次,是快速更新系统帮了他大忙。
重庆的暴雨天气,由于复杂的地形和环流形势,往往瞬息万变。短期预报的大体方向虽然正确,但真正落在哪里,往往要到临近预报才能断定。6月27日这天,邓承之密切关注着快速更新系统——一小时一次的预报频次、3公里的分辨率让邓承之能获得更快、更准确的第一手资料。
“这次过程是在6月27日20时出现的。当天16时,根据快速更新系统上的雷达回波图,我们断定降雨将从綦江区开始,于是发出暴雨预警信号,果然雨先在綦江落下。”邓承之说。当天22时,快速更新系统提醒:降雨过程出现东移,主城也将开始降雨。于是暴雨预警信号再次从气象台发出,23时,强降雨在主城上空落下。
“市气象台6月28日10时1分发布强对流天气警报,未来0至2小时内忠县、秀山、酉阳、南川、石柱、万州将出现,部分地区有短时强降水……”短时临近预报员吴胜编辑完这条预警信息,眼睛仍然盯着灾害天气智能预警平台,一刻也不放松。
6月28日早上,吴胜接替值完夜班的同事来到气象台值守。灾害天气智能预警平台是他如今工作离不开的好伙伴。“灾害天气智能预警平台可以给出0至2小时的临近预报,相比之前的短临预报系统,回波的准确率提高了40%。我们能得到更加及时的准确预报,在短临预警业务中做到及时监测、及时预警、及时告知。”吴胜说。
灾害天气智能预警平台由气象局与百度联合攻关建立,基于人工智能技术在临近预报业务中的应用实践,由智能监测、智能预警、历史智库和检验评估四部分组成。它基于重庆2093个自动气象站、4部天气雷达、13部闪电定位仪的观测资料,实现强对流综合监测、智能提醒和智能预警。灾害天气智能预警平台基于10年的天气雷达数据和地面观测资料,采用深度学习方法,建立强对流天气雷达回波智能预报模型及雷暴大风、冰雹、智能识别模型,在此基础上进行降水、雷暴大风、冰雹和时间分辨率为6分钟的0至2小时临近预报。从预报效果看,10dBZ以上回波预报准确率在85%以上,30dBZ以上回波预报准确率在50%以上。
6月27日这场雨,不仅验证了“天资”系统的实力,也促进了进一步的预报研究,预报员杨春手中的研究项目在此次过程中就得到了验证。他说:“我们参加全国智能预报技术方法交流大赛的技术方法,在这次过程中表现不错,预报的量级和落区都比较准确。”气象台台长周国兵对“天资”的发展充满信心,他表示,到2019年年底,“天资”系统将进一步完善,为天气预报预警提供业务支撑,为新时代重庆气象现代化建设贡献智慧。