亞運開幕式的精彩呈現,是氣象部門國省聯動一盤棋凝聚力的體現,也是浙江省氣象部門集體智慧的彰顯。寧波、紹興、湖州、金華、溫州等協辦城市開發的精細化風場預報等技術,為亞運賽事氣象保障增添科技力量。
開幕式當天的杭州奧體中心體育場。圖片來源:杭州第19屆亞運會官網
寧波
帆船賽事海域精細化風場預報技術
寧波市氣象局開發了帆船賽事海域“百米級、分鐘級”精細化風場預報模式(以下簡稱“風場預報模式”),為提高亞帆賽氣象保障服務水平和本地區近海海洋氣象服務提供科技支撐。
寧波市氣象臺預報員查看寧波亞運在線·氣象頻道帆船版塊。寧波市氣象局供圖
風場預報模式利用寧波人工智能超算中心的人工智能技術和算力資源優勢,對賽區自動氣象觀測設備、周邊海島自動站、海洋浮標站等資料進行對比分析,研究基于機器學習方法建立以動力模式產品為基礎、以統計釋用產品為擴展、以亞帆賽風場精細化產品為目的的客觀預報訂正方法。
風場預報模式高空間分辨率可達百米級,時間分辨率達分鐘級(15分鐘),并可較好地反映微小地形對風場的影響,解決了亞帆賽對風力預報“百米級、分鐘級”的精度要求,計算時間從9小時縮短為4.5小時,大大提高了服務效率。
湖州
城市積澇預警預報技術
依托氣象災害綜合風險普查成果,湖州市氣象局創新開展基于大數據的暴雨災害影響預報技術研發,綜合分析研判未來高影響天氣下的城市運行致災因子及風險,以鄉鎮為單位開展城市受淹敏感性分析,形成城市積澇預警產品,目前已經向亞運城市運行保障專班提供積澇預警6次。
9月19日,湖州分賽區氣象臺正在為服務亞運開幕式制作城市運行氣象服務產品。楊麗萍?攝影
湖州賽區排球場館位于德清縣體育中心,地勢較低,內澇風險較高。德清縣氣象局聯合浙江省氣科所共同研發高精度預報技術,開展基于大數據的暴雨災害影響預報技術研發,形成風險隱患看得見、監測防控有手段、應急救援科學研判、災后處置快速高效的閉環管控,實現從“一屏可知全局”到“一體運行聯動”的安全態勢綜合治理提檔升級,保障亞運城市運行靈活暢通。
紹興
強對流天氣智能識別模型
紹興市氣象局在省氣象局的技術指導下,牽頭實施了“基于深度學習的強對流天氣預報技術研究”項目,構建了強對流天氣智能識別模型,通過神經網絡的自學習,實現了未來3小時強對流天氣自動識別告警。
該項目通過對低概率訓練樣本進行多重采樣,同時增加與X波段相控陣天氣雷達的組網協同觀測,開展精細到場館尺度的天氣預報,解決強對流天氣提前預報時間短,落區預報不夠精細的難題,達到全國領先水平。實驗結果表明,采用深度神經網絡模型對強對流天氣識別的命中率可達80%。
圖為亞運紹興氣象預報數字化應用平臺。紹興市氣象局供圖
該成果在紹興亞運棒壘球館啟用儀式中發揮關鍵作用。2021年6月24日,經省、市氣象會商,預測紹興棒壘球館啟動儀式有較大概率遭遇雷電、大風和短時暴雨影響。紹興市氣象局融合X波段相控陣天氣雷達組網觀測和強對流天氣智能識別模型,圓滿完成開幕式氣象保障任務。
金華
降水客觀化訂正產品
金華市氣象局針對亞運氣象服務保障需求研發了降水數字化客觀訂正檢驗業務及產品(以下簡稱“降水客觀化訂正產品”),不僅可為賽事降水預報提供參考,同時也可以為日常網格化預報提供參考。
金華氣象工作人員現場監測亞運火炬傳遞實時氣象數據。攝影?張玉娟
該研究對多源數值模式數據進行收集和處理,對于弱降水采用多源模式最優評分法進行檢驗、訂正,對于一般性降水則利用集合概率匹配或頻率匹配等方法進行訂正,對影響浙中地區的強天氣、暴雨進行分型和偏差統計。
6月8日,降水客觀化訂正算法運用自適應集成算法和頻率匹配算法對金華降水進行客觀化的訂正和日常業務化檢驗,形成的降水客觀化訂正產品為預報員提供參考。
溫州
龍舟賽場風浪預報系統
針對龍舟、足球賽服務保障需求,溫州市氣象局依托中國氣象局上海臺風所快速更新同化數值預報模式(WARR)開發了龍舟賽場風浪預報系統,已在亞運賽事保障服務中投入試用。
該系統利用網格降尺度技術將WARR輸出資料的水平分辨率降尺度至1公里,使用賽事點及其附近的觀測站資料及WARR中高影響近地面要素因子,構建觀測要素與WARR模式要素偏差的相關系數,從而實現對亞運賽事點進行精確到1公里、逐小時的滾動預報。
9月14日下午,正值亞運火炬傳遞溫州站前一日,省市聯合會商精細化氣象服務保障亞運火炬傳遞順利進行。攝影?張皓
該系統融合了第三代波浪模式SWAN產品,開展龍舟賽場風浪預報,在賽事點的降雨、風速、風向轉變等要素達到預警指標時,自動發出高風險天氣預警。
(簡菊芳、麻碧華、王曉、宋葉峰、楊麗萍、王洪勛、徐亞欽、吳賢篤)
(責任編輯:欒菲)