优秀成果展示——基于多源资料应用的大雾快速更新短时临近预报技术
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发布时间：2025/6/25 0:00:00
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| 成果评价编号： |
中气科成评[2024]039 |
| 评价结果： |
良好 |
| 成果名称： |
基于多源资料应用的大雾快速更新短时临近预报技术 |
| 完成单位： |
国家气象中心 |
| 成果形式： |
应用研究和技术开发类-系统 |
| 研究领域： |
天气预报 |
| 评价年份： |
2024 |
| 完成人： |
饶晓琴、张碧辉、谢超、马学款、刘超、王继康、吕梦瑶、安林昌、李明、南洋、江琪、迟茜元、尤媛、徐冉 |
| 成果简介： |
大雾是威胁海、陆、空交通运输安全的高危险天气，精准预报对减少交通事故发生、合理安排出行具有重要作用。针对大雾局地性突发性预报难点，在中国气象局气象预报业务关键技术发展专项《基于高分辨率数值模式的大雾短时预报技术》支持下，综合应用高分辨率卫星、雷达、地基多源探测资料和数值模式产品，研究我国大雾精细时空变化规律，构建适应复杂地形和下垫面条件的大雾精细预报指标和机器学习预报模型，研制出全国3km网格大雾和能见度精细预报产品；发展多源、多尺度能见度预报优选融合应用技术和短临快速滚动偏差订正技术，建立了全国3km网格、逐小时快速更新大雾短临滚动预报系统，显著提升了对局地性、突发性大雾灾害预报能力。
大雾预报是气象防灾减灾服务的重要方面。针对大雾受地形和下垫面影响大、局地性强、生命史短、强度变化快等特征造成的预报难度大、预报精准度不高的问题，综合利用高分辨率卫星、雷达和地基多源探测资料，构建高时空分辨率大雾实况产品，开展不同区域大雾和能见度精细时空变化规律研究；基于大雾天气学机理研究和边界层物理量诊断分析，构建了适应我国复杂地形和下垫面条件的大雾和能见度精细预报指标。基于我国自主研发的高分辨率数值模式CMA-MESO，采用拉格朗日插值方法构建了边界层垂直间隔2.5hPa、逐小时风、温、湿精细化预报产品和温度、湿度垂直廓线逐小时演变产品，为大雾短临预报提供精细诊断分析产品；采用动力统计分析和神经网络机器学习技术，开发全国3km分辨率能见度和大雾精细网格预报产品。充分利用现有环境气象专业模式输出的能见度预报产品，发展多源、多尺度能见度优选融合应用技术，降低了单一预报误差，改进提升了能见度预报准确率。短临时段充分发挥实况资料对预报的订正作用，发展多源观测融合、快速循环检验和机器学习偏差订正技术，研制全国3km分辨率、逐小时滚动更新大雾和能见度短临滚动预报产品，实现对大雾灾害天气公里尺度、小时级别的精细预报和滚动更新。成果具有创新性，填补了国家级大雾短临预报业务空白，丰富和完善了无缝隙智能网格预报产品体系。
长时间序列应用检验表明，大雾短临滚动预报产品相比现有08、20时定常业务预报和EC、CMA-CUACE国内外主流模式预报，大雾预报准确率和TS评分均显著提升，1~6小时滚动预报TS评分较定常预报提升达25%~3倍，预报准确率提升6%~11%，在国、内外同类预报产品中具有较大领先优势。
大雾短临滚动预报产品于2019年9月开始在国家级业务单位实时应用，稳定运行和应用达4年以上，以其精细的时空分辨率和优质的预报性能，在大雾灾害天气预报预警服务中发挥了重要参考作用。成果在国庆70周年、建党100周年、北京冬奥会、杭州亚运会等重大活动气象保障中示范应用，提供了重点区域逐小时精细预报，取得了较好的社会服务效果。大雾短临滚动预报和能见度精细网格预报产品于2022年入选国家级“智能网格天气预报系统V1.0”，由中国气象局预报司发文（气预函〔2022〕99号）全国业务应用，为国家级和省级开展大雾灾害预报预警业务和面向高影响行业（交通、航空、航运等）的专业服务提供数字、智能、高时空精度预报产品，显著提升了对局地性、突发性大雾灾害预报能力，在气象防灾减灾和交通强国建设气象保障中发挥重要科技支撑。 |
