复盘“杜苏芮”影响期间浙江水库的降水预报精度及对决策服务的思考

开展精准化、专业化的气象科技预报服务,对于水库综合效益发挥,最大程度地利用洪水资源,减轻洪涝灾害损失,保障下游地区生产生活用水安全,促进全流域乃至浙江省经济稳步发展都起到举足轻重的作用。2023年第5号台风“杜苏芮”影响期间,浙江沿海地区发生长历时暴雨灾害,造成较严重的城市内涝、交通中断、水库超汛泄洪等,尤其温州泽雅水库遭遇20a一遇洪峰流量。采用多尺度观测资料和多模式数值预报产品,针对该次台风影响下主要水库流域过程总雨量、短时临近强降雨等开展预报精度分析,结合水库调度关键期的决策辅助服务内容进行系统总结。结果表明:气象部门以省市级协同的方式,围绕水库预腾库容、拦洪削峰、尾水拦蓄及精准化水位控制等具体调度需求,建立的滚动嵌套式服务产品体系,为水库精细化调度提供了重要的支撑;在关键时间节点的联动会商、决策辅助服务及多渠道预报预警信息发布,保证了预报服务的精准性和及时性。最终水库既拦蓄了大部分洪水,最大程度地利用了洪水资源,又减小洪水对下游工程设施和人民生命安全的影响,取得了经济和社会效益的双赢。

杭州亚运公众气象服务系统移动端的设计与实现

为提供全方位的杭州亚运气象服务保障,浙江省气象服务中心围绕浙江省气象局保障杭州亚运会重点工作任务,充分调研亚运服务的具体需求,统筹和利用现有的气象预报产品和服务资源,基于阿里云服务进行前后端分离的模块化架构设计,研发了多源数据集成、功能模块丰富、多场景化服务的杭州亚运公众气象服务系统移动端,建成“场馆预报”“观赛指数”“交通气象”“我看亚运”“志愿者助手”5大应用服务场景,为社会公众提供了开闭幕式、场馆观赛、天气预警、公众出行、气象科普以及其他相关亚运专项服务信息,并通过浙江省气象局“智慧气象”APP和“浙江天气”微信公众号等渠道发布。系统的建设可为未来重大活动气象保障系统的研发提供可灵活配置、持续送代的技术框架支撑和数据接口服务,对浙江省气象局气象保障服务的技术积累和可持续发展具有重要的探索意义。

气象电视媒体和新媒体融合传播初探

近年来随着新媒体的不断发展,气象影视衍生出一系列新媒体服务产品。例如短视频、直播等。气象传统节目为了立于不败之地,衍生了生活气象和旅游气象等方面新的节目形式,并能够针对特定领域、特定需求提供气象影视服务。为了更好地将新媒体与传统电视媒体相融合,“浙江天气”融媒体品牌在栏目创新、网络协议(IP)产品打造、渠道拓展、平台运营、矩阵传播等方面做了很多探索。针对如何加强传统媒体和新媒体融合,创新电视气象影视节目形式,剖析如何提升影响力,通过“浙江天气”媒体矩阵做好传播,为气象融媒体高质量发展提供有益探索。

淳安县创建“中国天然氧吧”特色生态气候资源评估

利用淳安县1991-2020年的气象观测资料、2022年6月-2023年5月的负氧离子数据、2019-2022年环境空气质量监测数据等,对淳安县创建“中国天然氧吧”的气候生态环境、地区特色等主要指标进行分析。结果表明:(1)淳安县气候舒适期长达8个月,1-5月和10-12月达较舒适及以上等级;夏季偏热,但由于独特的小气候环境,山上和湖区仍是避暑纳凉的好地方。(2)淳安县度假气候指数较高,一年四季都适宜休闲旅游度假。(3)负氧离子浓度较高,2022年平均浓度达2703个/cm^(2),环境空气优良率达98.4%,空气非常清新,对人体健康有利。(4)千岛湖断面水质常年保持I类标准。淳安县森林覆盖率高,生态环境优美,是休闲旅游度假、养生、养老、养身心的首选之地,是名副其实的天然氧吧。

亚运·综合气象观测系统研究应用

亚运·综合气象观测系统高分辨率地形数据和城市街区建筑3维模型,以杭州城市(覆盖亚运会场馆)区域为载体,构建实时、高分辨率、精细美观的实况天气虚拟VR系统。系统实现亚运会重点装备质量监视、观测数据一张表、运行监控一张图、决策日报及综合观测产品展示。通过多源数据质控算法、3维组网方法、气象数据融合分析方法、人工智能同化方法及大数据识别方法等先进技术手段,实现对冰電、雷暴、大风、强降水等强天气过程的实时、精准监测预警,开展重大活动专项气象服务。

《旅游景区气象防灾减灾指南》解读

介绍了DB33T1306-2023《旅游景区气象防灾减灾指南》的编制背景和意义,阐述了标准的主要内容,总结了标准试点建设成效,提出了贯彻实施建议。通过对文本的解读,帮助旅游景区气象防灾减灾相关工作人员及时准确地了解标准内容,加快标准的应用实施,提升旅游景区气象灾害防范、处置能力,最大限度地减少或避免人员伤亡和财产损失,为旅游景区安全风险防控注入更丰富的气象内涵,为全国旅游景区探索气象防灾减灾标准化建设提供浙江样本,为旅游景区气象防灾减灾工作规范化、科学化和标准化提供重要依据。

2022年台汛期汤浦水库抗旱防汛调度气象服务实践与思考

2022年出梅后,浙江省出现持续高温少雨天气,绍兴市汤浦水库旱情从2021年秋季开始发展,至2022年8月已为严重干旱,但在其后的半个月内汤浦先后经历第11号台风“轩岚诺”和第12号台风“梅花”的连续影响,出现旱涝急转的险情。浙江省气象部门围绕汤浦水库抗旱、防汛、蓄水3个关键调度目标,基于精细化气象数据信息、数字化水文气象平台、高效有序的决策服务,提供了及时精细的专项服务,成功完成了该次台汛期对汤浦水库的气象保障工作,防灾减灾效益显著:(1)干旱发展时期通过人工增雨作业增加水库蓄水量约170万m^(3);(2)“轩岚诺”台风影响时充分发挥气象信息提前量优势,协助水库拦蓄全部来水,有效缓解前期旱情;(3)精细加密的气象预报服务协助水库在“梅花”台风影响期间及时调整防汛和收尾水调度方案,为下游减轻防台汛压力,保障了枯水期的城市供水、灌溉等需求。

杭州亚运奥体中心冠层梯度风特征分析

基于2023年7-10月杭州奥体中心附近8个梯度自动气象站的实况观测数据,统计分析了该时段杭州奥体中心不同高度风资料的分布特征及阵风系数的分布特征等。结果表明:(1)奥体中心不同高度风速具有一致的日变化,但100~300m极大值的出现时间较100m以下略滞后。10~60m的离散度随高度上升而降低,60~300m的离散度随高度上升而增高。对于奥体中心附近60m及以下高度的阵风预报,10m的阵风预报有较强的参考性;100~300m的阵风预报有极强的关联,可以统一预报。(2)利一社区站主导风向基本集中在南北两个方向,偏西和偏东两个方向的风出现频率显著低于其他风向。大莲花东、西顶微站风向受周边环境影响较大。东风呈现明显的日变化,偏北风则没有明显日变化。地面到300m的风向偏转为63~74°。(3)地面站点平均风速较冠层风速大,但冠层极大风速受边界层各类天气系统综合影响,冠层的平均风速虽不大,但风的阵性更强,阵风也随之增大。

X波段雷达在杭州亚运会弱降水天气监测中的应用

为满足杭州第19届亚运会和亚残运会的赛事气象保障需求,杭州地区建设了9部X波段雷达,与原有的S波段雷达共同构建了多波段天气雷达协同观测系统。选取钱塘KAX01雷达,针对亚运主场馆开展了定向连续距离高度显示(RHI)扫描的协同观测策略,对亚运会期间的3次弱降水过程开展了分析。结果表明:(1)X波段雷达对弱回波的观测更完整精细,利用定向连续RHI扫描的协同观测方式,能有效追踪小于20dBZ弱回波强度等的细微变化;同时,通过雷达径向风场所提供的垂直动力场信息,可揭示弱回波强度变化的原因。(2)X波段雷达RHI观测可获取上下游回波的垂直结构精细化特征,补充垂直空间上(尤其是低层)的有效观测信息。观测表明当大于15dBZ的弱回波未接地时,若回波底部高度在1km以上无降水,则在500m高度左右会出现小范围弱降水。(3)X波段雷达的定向连续扫描观测具有高时效性,在闭幕式彩排期间较自动站提前约20min研判降雨的起始。另外通过观测低层雷达径向风场中偏东风的风速辐合特征,能够揭示偏东风在弱降水过程中起到水汽输送和动力抬升的关键作用。

基于SVG的预警科普产品创新技术研究与应用

介绍了在微信公众号文章中创新表现形式和制作交互效果的SVG技术,分析了该技术应用在公众号文章中的优势,调研了大型商业公司和国家级媒体应用该技术的优秀案例。指出SVG技术在气象行业特别是在预警科普中的应用不足后,结合浙江省预警信息发布中心策划发布的2023年度浙江预警大数据报告四季系列科普产品及浙江省2023年终预警大数据报告,系统介绍了该技术在气象预警科普应用中的创作思路、步骤和常用技术要点。评估结果表明,应用SVG交互技术的公众号推文在扩大预警科普知识传播范围、提高读者阅读深度,以及提高微信公众号影响力方面,较普通推文有显著的提升效果,为提高公众的气象预警知识理解及运用水平开辟了一条新途径。

2023年夏季浙中西一次暴雨过程特征及成因分析

利用地面观测资料、探空资料、ERA5再分析资料、FY-2G卫星TBB数据和金华雷达资料等,对2023年6月8日浙江中西部地区一次暴雨过程特征及成因进行了诊断分析。结果表明:(1)暴雨发生在高空槽东移和低空切变线南压等有利的环流背景下,主要影响系统为高空槽、低空切变线和低空急流。(2)暴雨主要由两个中-β尺度对流系统造成,短时强降水站点主要位于TBB梯度大值区附近。(3)强回波持续经过浙中西部地区形成“列车效应”,并具有热带降水型回波的低质心特征,降水效率高。(4)大气层结上干下湿,积聚了大量不稳定能量,925hPa切变线南侧假相当位温密集带和短时强降水落区对应较好。(5)高层辐散、低层辐合,配合地形抬升作用,共同促使垂直上升运动增强,为该次暴雨过程提供了有利的动力条件。(6)广西地区热带扰动是该次暴雨过程的关键因子,其东侧偏南急流将大量南海水汽远距离输送至暴雨区上空,为该次暴雨过程提供了充足的水汽条件。

一次人工影响天气协同作业试验及其效果分析

通过分析2023年8月19日金华人工影响天气(简称人影)作业队在浙江省人工影响天气中心技术指导下,开展的一次协同作业试验,介绍了试验作业组织实施、监测预警、方案设计、跟踪监测、作业指挥等环节,并结合雷达回波、雨量时序和雷达定量降水预报(QPF)等气象资料开展作业分析和效果评估。分析了影响区和对比区的回波高度、回波强度、雨量等要素差异。结果表明:该次作业时虽然回波主体未在火箭直接催化范围内,但在催化高度背景风场上下游效应“运输”作用下,将过量催化剂带入影响区,产生消减雨效应,取得了一定效果。同时指出了该次省市县级协同作业中还存在的不足,为今后推进人工影响天气监测、指挥、作业及评估工作提供一定的参考。

垂直遥感综合观测平台设计与实现

基于B/S架构和微服务架构方式首次建成集设备监控、数据收集、数据质控、产品开发、融合展示等功能于一体的省级垂直遥感综合观测平台,主要包括:综合观测、专业保障、运行监控、数据评估、装备全览和个人中心等6大模块。平台一定程度上解决了垂直遥感观测数据格式乱、装备运维效率低、数据资料应用少、协同观测能力弱等问题,在汛期气象服务和杭州亚运会等重大活动保障中发挥了突出作用,推动了垂直廓线产品的实况业务应用新突破。

基于WebGIS的实时规划路径气象服务系统

根据移动端实时出行交通安全服务需求,设计并实现了基于WebGIS的实时规划路径气象服务系统。基于高德引擎的实时线路数据、用时数据以及浙江省气象格点产品,动态匹配各个路段对应时次的格点预报产品,基于高影响因子阈值,通过混合空间分析技术确定各路段抵达时次的气象风险等级,实现途经点气象风险等级,沿线气象预警提示,接人亚运场馆信息进行亚运气象服务。利用高德JSAPI、HTML5、Jquery等开发技术进行系统实现,提供便捷可靠的出行气象安全服务。该系统已接人浙江省智慧气象APP中,并作为独立模块投人使用。

一次春季大范围强对流天气过程分析

利用0.25°×0.25°美国国家环境预报中心再分析数据(NCEPFNL)资料和常规气象观测资料,对2022年4月25日浙江省一次大范围强对流天气过程展开诊断分析。结果表明:(1)造成此次过程的强对流风暴为先后生成的两条飚线和一个由团状逐渐演变为线状的多单体风暴。(2)低的自由对流高度(LFC)、较大的下沉对流有效位能(DCAPE)和850hPa与500hPa温差(T_(850~500))以及垂直螺旋度“上负下正”的空间配置对雷暴大风指示性较好。(3)高的低层露点温度和0℃层高度对短时强降水指示性较好,强降雨容易出现在垂直螺旋度等值线密集区偏向正螺旋度区一侧。(4)水平方向上湿位涡正压项(MPV,)强负值区和斜压项(MPV,)正值区与强对流发生区域对应较好;垂直方向上湿位涡“正负区垂直叠加”有利于产生强对流天气,湿位涡大值区下传触发不稳定能量释放。

STMAS数据融合对一次梅雨锋暴雨数值模拟的影响分析

基于STMAS数据融合系统和中尺度数值模式(WRF),进行新安江流域梅雨锋暴雨个例模拟,采用TS评分、增量分析等方法,分析了数据融合对降水模拟的改进作用。结果表明:模拟降水的小到中雨TS评分为0.3~0.5,大到暴雨为0.2左右。同时融合自动站和探空资料方案(AWS_SND)要优于融合自动站资料方案和控制实验,增加探空资料融合,能减弱流域北侧虚假强东风,有利于西风带降水;增强流域南风,使雨带北压,更接近实况;减弱流域湿度梯度,抑制虚假强降水。要素分析表明:增加融合探空资料显著改善了对流层中层水汽通量散度和整层垂直速度。因此采用STMAS融合自动站和探空资料,都能一定程度上改进WRF降水预报,AWS_SND方案效果最好。此外业务模式批量检验,也表明STMAS数据融合系统与WRF模式结合的方法对新安江流域面雨量预报效果较好。

浙江省春季两次超级单体致雹过程对比分析

利用NCEP再分析资料、浙江省自动站数据及宁波市多普勒雷达监测产品,对2019年3月21日和2020年3月21日发生在浙江省境内的2次超级单体风暴的环境条件、雷达特征进行了对比分析。结果表明:2019风暴产生于高空急流轴右侧和低层切变线相重叠的区域,为“上干下湿”的层结配置;2020风暴发生在高空急流右侧和低空急流左前侧相重叠的区域,表现为“干-湿-干”的配置。两次风暴0~6km的强垂直风切变有利于强对流维持和发展,同时适宜的0℃和-20℃层高度有利于降雹。2019和2020风暴持续时间均超过3.5h,产生了冰電和破坏性大风,雷达图上均呈现出钩状回波、中气旋、“V”形缺口和三体散射现象;距离高度显示器(RHI)图像上表现出典型的高悬强回波、回波悬垂和有界弱回波区。垂直累积液态水含量(VIL)值1~2个体扫后出现快速增大、然后减小的现象可以作为冰電预警的指标之一。

生态价值转化中的气候价值核算与实现——以丽水为例

丽水作为亚热带地区的浙西南丘陵山区,在工业经济时代缺乏天然地理优势。然而复杂的气候区位及地形地势,造就了丽水独特的生态优势。水、气、风、光、冰雪、物候等景观丰富多样,“夏有凉风冬有雪”。如何最大限度发挥生态优势,如何实现生态价值向经济价值的转换,是当前高质量发展的研究要义之一。丽水作为国家级生态示范区,正积极推进生态价值转化,努力推动生态价值产业化、传统产业生态化,实现从生态资源到生态产品到生态产业到经济价值到民生福补的良性循环,并因地制宜进行了一系列探索,获得了一些经验。但同时,在生态价值转换中,存在许多难点和困境。如产业面窄而散,生态价值的CDP估算量化难等问题。如何充分发挥丽水在气象生态价值工作方面的既有优势,从更深层次挖掘生态中的经济价值,为丽水在后工业化时代寻找发展渠道,作者就此作了一些思考和总结,可以为丽水或其他有类似困境地区的发展提供参考。

湖州地区大雾天气的潜势预报方法

利用2013一2021年湖州地区能见度、气温等地面观测资料、ECMWF细网格数值预报产品以及智能网格预报产品,分析大雾发生时的高影响因子,确定湖州地区大雾预报的9个高影响因子及其阈值、消空指标,并建立了基于PP法和指标叠套法的湖州地区大雾天气潜势预报模型。通过对该模型进行检验发现,模型对500~1000m能见度预报的准确率相对较高,基本能较好地预报该区间的大雾过程。但对50m以下的强浓雾过程,由于实况出现次数较少,模型预报空报较多。其次,大雾空报时当地前期能见度相对较好,后期气象条件有利于大雾的生成,实况的能见度虽然有所下降,但都维持在1km以上;漏报情况大多数发生在降水间歇期,由于降水期间地面湿度较高,能见度较差,降水停止时适当条件下也有大雾发生的可能性。

基于DDW1闪电定位系统的浙江省闪电活动特征分析

利用浙江省气象大数据云平台(天擎)上共享的DDW1型浙江省雷电定位信息表(浙江网)和国家雷电探测系统闪电定位数据(全国网),分析2022年浙江省闪电分布特征。结果表明:两套数据的时间分布总体一致,闪电主要发生在6一8月,浙江网云闪和正地闪峰值出现在7月,负地闪峰值出现在8月,全国网各类型闪电峰值均出现在8月;闪电活动日变化呈单峰分布,谷值出现在09时,峰值时段略有不同,浙江网云闪和负地闪峰值出现在15时,正地闪峰值出现在16时,全国网云闪和正负地闪峰值均出现在16时。在空间分布上,地闪密度高值区主要分布在湖州西南部、杭州中东部、绍兴东部、宁波中西部及台州西部;浙江网云闪密度高值区呈零散分布,全国网云闪高密度区较集中;在浙江西南部两套数据地闪密度分布差异较大,浙江网在浙南的站点参与定位的地闪频次显著偏少可能是产生此差异的主要原因。浙江网和全国网正地闪雷电流强度分别集中在0~25kA和0~20kA区间内,负地闪雷电流强度均集中在0~40kA之间。浙江网云闪主要发生在垂直高度15km以下,且3~6km之间云闪频次最多,全国网云闪发生高度主要在3~12 km,且9~12km内云闪频次最多。