氣象服務助力經濟社會高質量發展
編者按:如今,全國城鄉(xiang) 居民可以獲得基於(yu) 位置的未來24小時逐小時天氣預報,溫度、濕度、降水、風速等氣象實況監測產(chan) 品和短時臨(lin) 近預報一目了然;定製化氣象預警信息服務約140萬(wan) 名快遞員、150萬(wan) 名農(nong) 機手;船舶航行、海洋漁業(ye) 等能夠用上擁有自主技術的全球遠洋氣象導航;電網企業(ye) 、能源部門都能收到定製化風能、太陽能預報產(chan) 品……
氣象服務已融入生產(chan) 生活,越來越不可或缺。黨(dang) 的十八大以來,我國大力推進氣象現代化建設,氣象服務日益適應新時代需要。氣象服務不再隻是提醒陰晴冷暖,而是利用人工智能、移動通信、物聯網等新一代信息技術,為(wei) 廣大公眾(zhong) 、各行各業(ye) 提供更加精細化、專(zhuan) 業(ye) 化、多元化的服務,服務防災減災、鄉(xiang) 村振興(xing) 、生態文明建設,保障生命安全、生產(chan) 發展、生活富裕、生態良好,助力經濟社會(hui) 高質量發展。
精細服務鄉(xiang) 村振興(xing)
過去種糧是靠天吃飯,現在是“看天管理”
秧苗已破土而出,長勢喜人。在黑龍江哈爾濱市延壽縣加信鎮,信合有機稻米專(zhuan) 業(ye) 合作社的育秧大棚裏暖意融融。
經過10多天棚內(nei) 增溫、保溫,有機稻穀種子比往年提前10到15天播下,長出的秧苗種到1.2萬(wan) 畝(mu) 覆膜田裏。田間有10餘(yu) 部氣象監測設備,全天候記錄土壤溫度、土壤水分、光照強度、降雨量等16種氣象要素數據。這些數據通過物聯網傳(chuan) 輸到智慧氣象平台,實時顯示在合作社大屏和理事長姚宏亮的手機上。
“智慧氣象平台不僅(jin) 提前預警暴雪、冰雹等災害性天氣,還提示病蟲害等信息,從(cong) 育苗、插秧、田間管理直至加工儲(chu) 藏,實現全程監控,隨時可查看。”姚宏亮告訴記者,這一係列數字化、影視化記錄,形成可追溯的水稻信息庫,與(yu) 氣候品質評價(jia) 信息一起融入一個(ge) 專(zhuan) 屬二維碼,為(wei) 合作社有機稻米認證提供了支撐。可溯源的有機稻米更加受到市場的歡迎。
“過去種糧是靠天吃飯,現在是‘看天管理’。”姚宏亮說,自從(cong) 2015年用上智慧氣象係統,災害性天氣對糧食生產(chan) 的影響大大降低,稻米生產(chan) 實現全程質量可控,農(nong) 業(ye) 加快邁向數字化、現代化。
黑龍江是“大糧倉(cang) ”,農(nong) 業(ye) 生產(chan) 離不開氣象部門提供的精細服務。根據不同區域農(nong) 業(ye) 生產(chan) 特點,黑龍江省氣象部門重新劃分全省積溫帶,針對主栽品種進行精細化區劃。農(nong) 業(ye) 氣象技術人員經常到田間地頭開展“一對一”個(ge) 性化服務,利用手機短信、“黑龍江氣象”APP、電子顯示屏、微信等方式,基本實現了對新型農(nong) 業(ye) 經營主體(ti) 的“直通式”服務全覆蓋。
農(nong) 業(ye) 與(yu) 氣象自古密不可分。如今,農(nong) 業(ye) 氣象服務已成為(wei) 我國氣象事業(ye) 中規模最大、技術最成熟、體(ti) 係最規範的業(ye) 務。以農(nong) 業(ye) 氣象指標、作物生長模擬、衛星遙感、大數據等技術為(wei) 核心的業(ye) 務平台,正逐步成為(wei) 氣象服務農(nong) 業(ye) 高質量發展的重要力量,在農(nong) 業(ye) 防災減災、保障國家糧食安全、農(nong) 業(ye) 應對氣候變化等方麵提供強有力的科技支撐。目前,全國已基本形成國家、省、市、縣、鄉(xiang) 五級服務格局,中國氣象局還與(yu) 農(nong) 業(ye) 農(nong) 村部聯合創建了10個(ge) 特色農(nong) 業(ye) 氣象中心。各地氣象部門因地製宜開展了有針對性的農(nong) 業(ye) 氣象服務。
“期盼已久的‘頭水’終於(yu) 來了!”安徽宿州市埇橋區時村鎮林口村,秋德家庭農(nong) 場負責人孔祥誌欣喜不已。當地連續多日無雨,農(nong) 田偏旱。安徽氣象部門提前預報這次降水過程,並開展人工增雨作業(ye) ,旱情解除了。
“多虧(kui) 了氣象服務,讓咱這裏的蔬菜標準高、質量好,很受客戶歡迎。”河南省峰輝盛世農(nong) 業(ye) 科技有限公司副總經理韓金釗說。在河南省,氣象部門建立了農(nong) 業(ye) “數字檔案館”,為(wei) 蔬菜種植提供科學參考、提升品質,高品質蔬菜銷往海內(nei) 外。
在湖北省,氣象部門開展特色農(nong) 業(ye) 氣象服務,從(cong) “一縣一業(ye) 、一村一品”入手,構建起32種農(nong) 業(ye) 氣象服務指標,提供農(nong) 用天氣預報等六大類24種服務產(chan) 品,實現針對9種作物的定製化氣象服務。
鄉(xiang) 村防災減災能力不斷增強。目前,5.7萬(wan) 個(ge) 區域自動氣象站覆蓋全國95.9%的鄉(xiang) 鎮;災害性天氣短時臨(lin) 近預報預警業(ye) 務細化到鄉(xiang) 鎮;全國35.6萬(wan) 條中小河流、59萬(wan) 條山洪溝、6.5萬(wan) 個(ge) 泥石流點、28萬(wan) 個(ge) 滑坡隱患點完成風險普查。
“氣象科技元素融入鄉(xiang) 村振興(xing) ,進入田間地頭,發揮了氣象服務助力人們(men) 趨利避害的作用,保了增收、護了平安。”中國氣象局公共氣象服務中心預警發布室副總師楊繼國說。
我國氣候複雜多樣,一些重大氣象災害對於(yu) 農(nong) 業(ye) 生產(chan) 會(hui) 造成嚴(yan) 重影響。在高原、山區和荒漠地區,幹旱、暴雨洪澇等氣象災害多發重發,監測預報預警難度大。“今後,還需要持續加強農(nong) 村氣象災害防禦體(ti) 係和農(nong) 業(ye) 氣象服務體(ti) 係建設,助力鄉(xiang) 村振興(xing) 。”楊繼國說。
提升公共服務水平
早是前提,快是關(guan) 鍵,準是根本
“每天看花粉濃度預報,心中有數。高了就躲,低了放心外出活動。”春季,對花粉過敏的北京市民沈女士每天密切關(guan) 注花粉濃度預報信息。
“以往鼻子、眼睛過敏,到了無法控製的時候才用藥,今年關(guan) 注了‘氣象北京’微信公眾(zhong) 號,能在花粉濃度升高之前得到預警,可以提前用藥,基本已經可以控製住過敏、不發作了。”一名網友在北京市氣象局微信公眾(zhong) 號留言感謝。
北京市氣象局與(yu) 同仁醫院長期開展合作,在全市各區設置了花粉觀測點,花粉觀測和分級預報結果通過“氣象北京”“花粉監測預報”微信公眾(zhong) 號及“花粉健康寶”小程序等發布,受到廣泛好評。
花粉濃度預報是怎麽(me) 做出來的?
“首先,建立北京花粉總濃度及相關(guan) 氣象數據集、氣傳(chuan) 致敏花粉類植物氣象影響因子指標體(ti) 係。在此基礎上,利用算法建立未來3天逐日花粉濃度等級預報模型,準確率達70%以上。”北京市氣象服務中心副主任葉彩華告訴記者。
“人們(men) 對健康越來越關(guan) 注,而氣象與(yu) 健康的關(guan) 係密切,因此我們(men) 不斷研究開發健康相關(guan) 氣象預報產(chan) 品,更精準精細地服務人們(men) 的需求。”中國氣象局公共氣象服務中心首席研究員柳豔香說。
如今,天氣預報已不僅(jin) 僅(jin) 隻是預報天氣,也發布各類生活氣象指數,為(wei) 公眾(zhong) 提供貼心服務。氣象部門引進數學統計方法,對氣壓、溫度、濕度等多種氣象要素進行計算,最終形成氣象預測生活指數。這些指數是對天氣預報的進一步深化。目前,各地氣象部門發布的氣象指數覆蓋領域越來越廣,感冒、穿衣、紫外線、防曬、風寒、幹燥、洗車、晨練等幾十種指數幫助人們(men) 合理安排生產(chan) 生活。
近年來,麵向全社會(hui) 的氣象預報預警等公共服務持續加強。我國是世界上受氣象災害影響較嚴(yan) 重的國家之一。氣象預報預警是防災減災的第一道防線,與(yu) 有關(guan) 部門聯動應對,可以最大限度減輕氣象災害帶來的影響,不斷提高經濟社會(hui) 發展抵禦氣象災害的能力和韌性。
2020年6月,湖南湘西土家族苗族自治州保靖縣,一場暴雨傾(qing) 盆而下。一個(ge) 半小時後,已達到暴雨紅色預警級別。保靖縣氣象台台長周延洲立即對處於(yu) 風險地區的鄉(xiang) 鎮發出警示。收到信息後,遷陵鎮哪洞村村幹部和氣象信息員很快幫助村民轉移。羅景華一家五口和4位鄉(xiang) 親(qin) 剛轉移到安全地帶,便聽一聲巨響,巨石夾雜著泥沙、植被衝(chong) 進了羅景華的家。
“幸虧(kui) 預警及時,如果再晚個(ge) 幾分鍾,可就出大事了。”羅景華心有餘(yu) 悸地說。
發揮氣象預報預警“消息樹”“發令槍”作用,早是前提,快是關(guan) 鍵,準是根本。我國氣象預報預警能力不斷增強。目前,暴雨預警準確率達89%,台風路徑預報24小時誤差減小到70公裏,能提前38分鍾發布強對流天氣預警,比“十二五”末縮短了16分鍾。
“報得準”,還要讓社會(hui) 各界“收得到”。2015年,中國氣象局成立國家預警信息發布中心,建成多部門共享共用的國家突發事件預警信息發布係統和終端服務矩陣,形成涵蓋國家級、省級、地市級、縣級的預警發布業(ye) 務體(ti) 係。截至2021年底,發布預警信息200多萬(wan) 條,其中氣象災害類預警信息占96%。統計數據顯示,我國每年因氣象災害造成的經濟損失占國內(nei) 生產(chan) 總值比例呈逐年下降趨勢,氣象防災減災的效益和作用不斷凸顯。
助力實現“雙碳”目標
進一步提高精細程度、優(you) 化預報結果,服務好新能源發展
3月4日,2022北京冬殘奧會(hui) 開幕當天,華北電網新能源最大發電電力達到1.04億(yi) 千瓦,占華北電網總負荷的48%。華北電網成為(wei) 全國首個(ge) 新能源發電電力突破1億(yi) 千瓦大關(guan) 的區域電網,通過目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大的張北柔性直流電網,將隨機、波動的風電及光伏發電轉化為(wei) 穩定輸出的清潔電力,為(wei) 北京冬奧會(hui) 和冬殘奧會(hui) 場館提供100%綠電供應。
實現100%綠電供應並不簡單。“風能、太陽能具有顯著的波動性和隨機性特點,因此穩定供應要依靠氣象服務,保障新能源發電安全高效消納。”國家電網華北分部高級工程師柳玉介紹。
“最為(wei) 關(guan) 鍵的是超前研判,充分考慮複雜天氣影響,隻有提前準確預測各風電場、太陽能發電站的發電功率,才能合理安排電網運行方式,最大化消納清潔能源電量。”柳玉解釋,這需要精準預測風速和輻照度等關(guan) 鍵新能源發電氣象要素,傳(chuan) 統天氣預報無法滿足需求。
2021年12月,中國氣象局風能太陽能中心發布全國風力、光伏發電氣象條件預報產(chan) 品,國家電網華北分部提出了服務需求。此後,國家電網華北分部每天都會(hui) 收到“量身定製”的新能源電力氣象預報簡報、風能太陽能短期預報產(chan) 品,遇到重大高影響天氣事件時,氣象專(zhuan) 家還會(hui) 與(yu) 他們(men) 密切會(hui) 商。
目前,這一預報產(chan) 品已涵蓋風力、光伏發電所需的氣象要素,包括大氣邊界層不同高度的溫度、濕度、風場,以及到達地表的短波輻射、地麵氣壓、降水量等。時間分辨率精細到15分鍾,空間分辨率為(wei) 9公裏,預報時效為(wei) 126小時。
最近,中國氣象局正式將這款風能太陽能短期預報產(chan) 品向全國氣象部門下發,各地氣象部門結合實際需求,為(wei) 能源、電力部門提供預報產(chan) 品。
我國提出力爭(zheng) 2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的目標,正在大力開發利用風能、太陽能等清潔能源。國家能源局統計數據顯示,2021年,全國新能源年發電量首次突破1萬(wan) 億(yi) 千瓦時大關(guan) 。今年風電、光伏發電發電量占全社會(hui) 用電量的比重將提高到12.2%左右。
風能、太陽能等新能源發電對氣象預報預測準確性提出新要求,例如,進行能源氣象定製化預報推送,對複雜地形的發電場設計、設備選擇及安裝作出科學評估,對可能出現的極端天氣加強預警,評價(jia) 確定各地資源開發的優(you) 先順序,開展氣候可行性論證等。
“十三五”時期,氣象部門為(wei) 2000多個(ge) 風電場、太陽能發電場提供了預報預警等氣象保障服務。去年10月,中國氣象局印發了《風能太陽能資源氣象業(ye) 務能力提升行動計劃(2021—2025年)》,提出到2025年,風能太陽能氣象業(ye) 務的核心科技支撐能力和新技術應用能力大幅提升,初步建成以“監測精密、預報精準、服務精細”為(wei) 目標的業(ye) 務體(ti) 係和服務布局。
“風能太陽能短期預報產(chan) 品已成為(wei) 中國氣象局的基本業(ye) 務,在很多地方開展了資源量、潛力等評估論證,為(wei) 地方和能源部門等提供服務。我們(men) 今後將進一步提高精細程度、優(you) 化預報結果,服務好新能源發展。”中國氣象局公共氣象服務中心風能太陽能中心正高級工程師葉冬說。記者 李紅梅 版式設計:汪哲平
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