风云四号全新资料为台风预报提供重要支撑

作为强对流天气的“示踪器”,闪电的成功捕捉被视为有效提升强对流天气预警准确率的重要进展。这位“闪电捕手”,来自风云四号A星搭载的我国首台地球静止轨道闪电探测仪器,其每秒可探测500张闪电图像,实现对中国及周边区域24小时不间断探测。通过将闪电的实时、连续观测数据与云图叠加,能够实现对强对流天气的监测与跟踪,进而形成闪电灾害预警产品。据悉,由闪电成像仪探测到的闪电“事件”产品于5月16日首次用于在山东大部、安徽北部和江苏北部出现的强对流天气业务监测。评估显示,产品能够定量反映强对流云团的闪电分布,实现了气象卫星遥感监测闪电零突破。这只是风云四号卫星众多服务产品中的一个,目前,风云四号A星正式下发包括大气、云、沙尘、降水、辐射、闪电等在内的共28种全新遥感产品,正在为汛期内的各类灾害性天气预报预警提供支撑。

来源: 中国气象局官网 发布时间2018-09-13 09:28:21

中国气象报记者卢健刘淑乔王玫珏报道7月23日,记者从中国气象局获悉,我国新一代静止气象卫星风云四号上搭载的红外高光谱大气垂直探测仪资料滚动进入数值预报模式,成功改进台风“安比”的路径预报。据介绍,今年台风季期间风云四号卫星数十种全新遥感产品投入业务应用,天基、地基、空基多元观测融合产品更为丰富,为台风路径、强降雨、大风预报提供了重要支撑。

风云四号A星气象探测仪GIIRS资料在中国气象局自主研发的GRAPES4D-Var中开展同化应用,同化后,台风“安比”预报路径向北调整,中心位置更接近实况。

7月18日20时“安比”形成后,5天时间中,风云四号卫星28种全新遥感产品持续锁定“安比”,为台风路径、强降雨、大风预报提供重要支撑。其中,风云四号上搭载的红外高光谱大气垂直探测仪资料滚动进入数值预报模式,同化后台风“安比”预报路径向北调整,中心位置更接近实况;风云四号对流风暴产品帮助预报员更为直观地确定台风中对流旺盛之处;云顶高度产品反映出台风“安比”云系发展高度等。

此外,第二代极轨气象卫星风云三号、静止气象卫星风云二号与风云四号互为补充。风云三号卫星微波成像仪穿透云层,“看穿”台风降雨分布,其提供的降水估计产品反映出台风“安比”每小时海面降水量信息。风云二号F星于7月20日14时至22日08时启动加密观测,观测频次为6分钟一次。

据统计,7月18日至23日,台风预报业务对风云卫星产品资料需求量大增。在台风登陆前后48小时内,仅卫星天气应用平台网络版的访问次数就达813人次,卫星数据资源池访问文件数超过27万个,数据量达到7TB。

中国气象局气象探测中心数据质量室主任梁海河介绍,风云卫星、地基天气雷达、地基闪电定位仪、近海浮标、自动气象站、风廓线雷达等多元观测资料融合应用也是今年台风季的一大亮点。其中,在地基探测方面,新一代天气雷达作为监测强降雨、冰雹、大风等天气的最有力工具,组网后以每6分钟一次的立体扫描方式获取台风的三维结构信息,精细化程度可以达到空间分辨率1公里,能够快速诊断对流性天气系统。据统计,中国气象局综合气象观测产品系统在台风“安比”服务期间,24小时之内产品使用量已达到25万余次。

国家卫星气象中心副主任方翔介绍,今年是风云四号卫星正式投入业务应用的首个台风季,通过多种业务平台送达至预报员的28种全新产品,具有如下显著特点:产品新、种类多,包括世界首台静止轨道红外高光谱大气垂直探测仪、中国首个静止轨道闪电成像仪资料;更新时次快,中国区域卫星云图5分钟即可获取一张;观测精细,最高可见光空间分辨率由原先的1.2千米提升至500米等。

此前在对“玛莉亚”等台风的监测中,风云四号卫星已有不俗表现。7月10日11时,中国气象局数值预报中心启动GRAPES全球4D-Var同化作业,把15分钟分辨率的风云四号GIIRS区域加密观测资料同化到GRAPES全球预报系统。经与实际观测对比表明,该资料改进了台风“玛莉亚”的强度预报,台风暖心结构更为显著;预报结果显示改进了副高强度和位置的预报,对台风的强度和路径预报有所改进。

中国气象局数值预报中心模式研发室副主任、风云四号卫星数值预报应用攻关团队首席专家韩威认为,这些应用范例为更好发挥风云四号机动灵活的高时间分辨率观测提供了参考,同时自主研发的数值预报系统也有力地提升了风云卫星观测效益。

由中国气象局自主研发的GRAPES全球四维变分同化系统于6月28日通过业务化评审,正赶上在汛期显身手。该系统能够有效同化高时间频次的常规资料和各类卫星资料,使用观测资料总量较三维变分同化系统增加50%左右。基于四维变分同化系统,我国全球数值预报模式对于北半球3天以内和南半球1天至10天的预报结论改进明显;雨带和大量级降水预报技巧提高,台风路径预报误差明显减小15%左右。该系统很快在7月10日预报今年第8号台风“玛莉亚”的过程中得到有效检验——风云四号卫星红外高光谱探测仪15分钟分辨率加密观测数据于1分钟内进入GRAPES全球四维变分同化系统,随后其输出结果显示改进了对副高强度和位置的预报,为预报台风的强度和路径提供了重要参考。

风云四号全新资料为台风预报提供重要支撑

今年汛期,中国气象局针对台风“玛莉亚”的24小时路径预报误差仅45公里,达历史最好水平;今年上半年,暴雨预警准确率已由83%提高到86%,强对流预警提前量已由36分钟提高到41分钟。如今,充分利用气象现代化成果,发挥风云四号A星、新一代天气雷达拼图等科技优势,综合运用实况分析产品、数值预报产品、智能网格预报和多种预报技术方法,暴雨、台风、强对流等极端天气的预报精准度和时间提前量得以逐步提高。

■12分钟内完成数据从观测端到质量控制、入库、融合分析、产品制作全流程支撑智能网格预报

■28种全新风四遥感产品锁定天气系统动向

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