实时“扫描”风云变幻世界最大气象观测网如何炼成？

2025-08-31 03:50:02 810次浏览

　　

　　“预料”风霜雨雪服务各行各业

　　世界最大气象观测网炼成记

　　去年，全球各地出现高温热浪、干旱、暴雨洪涝、台风/飓风和森林野火等诸多灾害。在全球气候变暖背景下，极端天气气候事件多发、频发，人们对气候变化的关注度不断提升。

　　对中国来说，应对各类极端天气气候事件有重要“利器”——世界最大的综合气象观测体系，严密监测风霜雨雪变化，并全力支撑越来越精准的气象预报预警，筑牢气象防灾减灾第一道防线，服务各行各业减损增效。

　　从太空、高空、陆地实时“扫描”风云变幻

　　今年1月1日7时15分，一颗携带北斗卫星导航探空仪的气球在内蒙古自治区锡林浩特高空观测站顺利升空。半个小时后，第一组探空数据上传至气象大数据云平台“天擎”，供国内各类气象业务使用。这是北斗探空业务数据首次应用于高空基准气候观测。

　　北斗探空系统是中国自主研发的探空观测技术，突破了传统探空观测模式，可以开展“上升—平漂—下降”三段式探空观测，并采用基于地—空物联网的“云+端”数据传输模式，实现探空观测预报互动。

　　“与现行L波段业务探空相比，其采用北斗导航定位技术，定位精度达到国际先进水平，测风误差由几米/秒提升到零点几米/秒，相当于提升了一个数量级。”中国气象局气象探测中心正研级高工郭启云介绍。

　　2023年6月，中国气象局印发气象探空业务系统升级换代工作方案，逐步对全国120个高空站探空系统进行更新换代。对标全球先进水平，实现技术自主可控，中国逐步成为气球高空气象观测业务大国，有效提升中国高空气象观测能力和风云气象卫星遥感观测能力，提高数值预报质量，为气象预报准确性提升提供强有力的支撑。

　　2024年，在台风“派比安”向中国靠近时，广东省气象局48小时台风路径预报结果显示，借助北斗探空数据，误差由94千米减小至38千米。

　　除了北斗探空系统，中国还有风云气象卫星、天气雷达、气象探测大型无人机等高精尖观测设备，从太空、高空、陆地、海面等立体实时观测地球上的风霜雨雪变化。中国气象局数据显示，8颗在轨风云气象卫星、546部天气雷达、9万余个地面气象观测站组成世界上规模最大的地空天立体综合气象观测系统。中国成为唯一同时拥有黎明、上午、下午、降水测量卫星的国家，气象灾害监测率达80%。

　　同时，气象部门在中国最早对温室气体开展观测，共有9个国家大气本底站、66个高精度温室气体观测站业务准入，建成全国温室气体观测网，产出了世界知名的“瓦里关曲线”，全力支撑全球气候变化科学研究和治理。

　　预警“叫应”制度筑牢气象防灾减灾第一道防线

　　去年7月8日至14日，重庆大部地区出现暴雨到大暴雨，局地特大暴雨，全市紧急避险转移和安置10.3万人。其中，忠县实行递进式预报预警服务，提前启动前瞻式调度指挥，成功预警处置9起地灾险情，提前转移避险6981人；云阳县气象局开展“31620”数字化递进式预警服务和及时“叫应”服务，助力平安镇在较大规模岩质滑坡发生前4小时，迅速组织14户23人连夜撤离。

　　重庆防灾减灾成功的重要原因在于开展了“31620”递进式气象服务，以气象预警为先导的多部门协同联动机制，以及市、区县、镇街、村社/网格4级及时响应的机制。“31620”递进式气象服务，就是在灾害性天气来临前3天发布重要气象信息专报，提前1天发布每日气象要讯，提前6小时发布气象预警/预警信号，提前2小时发布气象警报，“0小时”开展雨情通报。

　　支撑递进式气象服务和联动响应机制的正是不断织密的气象观测体系。在重庆，除了风云卫星、地面观测站，天气雷达距地1公里高度覆盖率已超过95%，全力支撑重庆气象预报的准确性不断提升。目前，重庆集成多种人工智能算法的0至2小时强降水预报空间分辨率已达到500米，时间分辨率仅为5分钟。

　　在气象观测体系的支撑下，中国气象部门坚持创新驱动发展，对标世界一流。目前，气象“芯片”数值预报模式实现从引进吸收到自主研发的重大转变，风清、风雷、风顺3个人工智能气象预报大模型部分性能指标达到国际先进水平。智能网格天气预报系统空间分辨率精确至全国5公里，可提前3天较准确预报区域性暴雨、高温、寒潮。暴雨预警准确率达93%，强对流预警提前量达43分钟。台风24小时路径预报平均误差为62公里，保持世界先进水平。

　　目前，全国各地均已建立递进式气象服务机制和高级别预警“叫应”制度，面向农业、交通、旅游等多行业和山洪地质灾害、中小河流洪水、森林火险、城市暴雨积涝等多场景开展气象影响预报和风险预警。建成汇聚16个行业、82种预警信息的国家突发事件预警信息发布系统，预警信息1分钟内可送达政府、部门、行业相关责任人，预警信息公众覆盖率达到99.1%。2024年，全国全年“叫应”各级党委政府和应急管理部门主要负责人34万人次，有力筑牢气象防灾减灾第一道防线。

　　助力多国应对气候变化

　　在河南省正阳县熊寨镇王大塘村气象科技小院的示范田里，5G气象自动观测站与智能灌溉系统联动，试验田里的花生苗已实现“渴了自动喝水、热了主动降温”。不仅如此，卫星遥感实时监测土壤墒情，无人机穿梭田间捕捉作物长势，物联网设备将气温、湿度、光照等数据汇集成为一张综合的花生生长“晴雨表”。

　　“以前花生遇低温容易烂种，现在有这些气象设备，不仅能提前了解地温，决定是不是该种，花生生长全过程也都有了科学指导。”王大塘村种植户老李指着田边的气象监测设备说。2024年，正阳花生种植户按照小院专家指导，收益较之前均提高了10%。

　　以前，农业生产“靠天吃饭”，有了气象服务后，实现了“知天而作”。目前，全国所有乡镇均实现自动气象站全覆盖，对农业生产全过程开展全链条伴随式气象服务。2024年冬小麦干热风风险预警服务成效显著，助力冬小麦减灾增收30亿斤。

　　如今，气象不仅为公众提供基于位置和场景的气象预报服务、特色生活气象服务指数，同时，气象已经为包括农业在内70多个行业提供服务，赋能行业发展。

　　今年的清明假期里，江西婺源的油菜花与山茶花、杜鹃花等花卉开花期罕见交织。婺源气象部门提前推出花期气象指数预报，精准推送开花率、晨雾概率、降水时段等信息，让游客赏花变得“可预见”，游客得以合理安排行程。

　　观日出、云海、雾凇，看极光、蓝眼泪、城市景观……在精细气象服务加持下，很多地方文旅产业得到蓬勃发展。

　　在海洋、交通、能源、金融等行业领域，气象部门全力开展服务保障，跨部门协同合作，为行业发展赋能增效。联合公安、交通运输部门开展341条恶劣天气高影响路段优化提升工作，因恶劣天气导致的交通事故起数同比下降50%；为81个部门和企业提供能源保供气象服务，形成空间分辨率1公里，时间分辨率逐小时的风能太阳能监测评估产品，风电、光伏预报产品已在1300多个新能源发电场站应用；联合金融管理部门共同探索“气象×金融”服务模式，组建金融气象重点创新团队，目前已发布70余种金融气象指数。

　　除了服务国内经济社会发展，近年来，在强有力的气象观测体系支撑下，中国气象全球监测、全球预报、全球服务能力也在不断提升，气象服务不断加快服务全球的步伐，助力多国应对气候变化能力提升。

　　截至2025年4月，风云气象卫星共向133个国家和地区提供服务，国际用户满意度达82%。气象早期预警中国实践惠及全球，共建气象早期预警业务平台纳入2024年中非合作论坛绿色发展伙伴行动，《早期预警促进气候变化适应中国行动方案(2025—2027)》在去年11月发布。目前，中国自主研发的“云+端”气象早期预警业务系统已在巴基斯坦、埃塞俄比亚、所罗门群岛等国应用。

　　气象早期预警得到国际社会的高度肯定。今年2月，在对浙江、上海、重庆、广东多地的气象早期预警实践进行调研后，世界气象组织副秘书长柯·巴雷特认为：“中国先进的气象预报预警实践经验以及先进的气象预报预警系统，值得在世界气象组织会员中推广。”她表示，中国在早期预警机制建设和能力提升等方面的实践经验为全球提供了示范。(人民日报海外版记者李红梅) 【编辑:梁异】

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