从冬奥到亚运接续传承的气象新科技

本文转自：中国气象报

20余项预报新技术将亮相杭州亚运会—

从冬奥到亚运接续传承的气象新科技

4月14日，杭州出现一轮明显的强对流天气过程。亚运气象台高级工程师、杭州市气象台副台长郦敏杰以此次预报为样本，逐项检验“杭州短临智能分析预报预警系统”项目研发的24项监测分析产品，这是由杭州市气象局基于学习高阶非线性时空动态神经网络（MIM）的AI模式强对流天气自动识别和预警技术研发的短临预报预警产品。经实况检验，这些产品已能够实现对乡镇级冰雹、大风、短时强降水的监测与判别，定量降水预报（QPF）时间分辨率达5分钟，检验结果优于目前的中尺度数值预报模式。看到这一结果，郦敏杰心里的石头终于落了地——为了今天的成果，项目组奋战了三年。

第19届亚运会和第4届亚残运会将于9月至10月在浙江杭州举办，将有45个国家（地区）1万余名运动员参赛。本届比赛规模大、项目多，做好本届亚运会气象服务保障意义重大、责任重大。赛事活动能否顺利进行和天气因素息息相关，台风、暴雨乃至小雨天气都可能影响比赛的正常举行，气象条件对运动成绩也有着很大的影响。

为提升亚运会预报预警服务能力，推动浙江气象高质量发展，浙江省气象局、杭州市气象局及宁波市气象局等亚运协办城市气象局在国家气象中心等单位的支持下，从2019年开始，联合集约各方力量，在数值预报模式、模式释用、人工智能短临预报预警技术等方面开展了全方位的技术研究和攻关，设立了“复杂地形下百米级地面要素快速分析”“分钟级降水预报”“X波段雷达组网协同观测”等20多项预报技术研发项目，形成了全链条、无缝隙的精细化0至10天中短期和30天气候预报预测产品，部分产品达到“百米级、分钟级”的高时空分辨率。

郦敏杰承担的“杭州短临智能分析预报预警系统”项目是众多本地亚运预报预警关键性研究内容之一。“除了自主研发外，引进北京冬奥会等先进预报技术成果进行本地化应用也是重要的方面。”亚运气象台副台长杨诗芳介绍，北京冬奥会重要成果睿图临近数值预报系统和睿思系统在浙江的落地，填补了省“百米级分辨率、分钟级更新”实时分析和短临预报产品的空白；省气象台借鉴中央气象台STNF技术，根据亚运场馆的信息和历史实况，采用XGBoost等机器学习方法，综合站点位置、海拔高度等地形信息和气象要素，构建了针对亚运场馆的高精度本地化预报模型，研发了亚运场馆精细化单点要素预报技术。经检验，亚运比赛场馆站点要素预报产品优于浙江当前的智能网格预报。省气象科学研究所联合国家数值预报中心开展WMO二区协研究示范项目（HangzhouRDP），开发面向亚运会预报预警需求的“百米级、分钟级”集合预报产品，这些产品将提升亚运会气象灾害分区、分时段、分强度精细化预报预警能力。

杨诗芳介绍，针对亚运会一些特定的赛区和项目，亚运气象台组织研发了若干新产品。针对千岛湖公开水域游泳项目对水温的高敏感性，杭州市气象局联合市水文局建立了表层水温（0至100厘米）的水温预报模型。针对沙滩排球的特殊需求，宁波市气象局利用随机森林模型等研发了沙温预报产品。针对亚运特定千岛湖赛区、富春江赛区和亚帆赛开发了精细化、网格化水面预报产品。这些新研发的技术产品为开展亚运会特定项目气象服务保障奠定了坚实的基础，将在近期测试赛中进行检验。

杭州亚运会既是体育盛事，也是预报先进技术的展示舞台。随着亚运会的不断临近，亚运气象台将抓紧推进预报预警新技术、新产品的研发、测试和应用，让气象科技更精进，让智能亚运更精彩。