优秀成果展示——川藏铁路灾害天气监测和短临预报预警技术
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发布时间：2026/3/5 0:00:00
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| 成果评价编号： |
中气科成评[2025]025 |
| 评价结果： |
优秀二等 |
| 成果名称： |
川藏铁路灾害天气监测和短临预报预警技术 |
| 完成单位： |
华风气象传媒集团有限责任公司 |
| 成果形式： |
应用研究和技术开发类-方法 |
| 研究领域： |
气象服务与应用气象 |
| 评价年份： |
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| 完成人： |
何晓凤、宋丽莉、王丙兰、赵宇初、唐娴、林棽、赵晓栋、张永山、周荣卫、董晗、袁春红、史屹翔、赵薪童、李永杰、田振朝 |
| 成果简介： |
本成果来源于国家重点研发计划课题“川藏铁路沿线气象灾害成灾机理、风险评估及预警关键技术研究”和课题“气象灾害预警数据精准快速制作技术研究”以及华风集团两个自立科研项目。
针对川藏铁路沿线观测资料稀缺、模式预报误差大、预警针对性不足的现状，（1）研究多源数据融合分析技术，研发基于卫星的回波反演技术，解决雷达探测空白区无法有效支撑灾害天气快速、精细监测和预警的问题；（2）研发针对川藏铁路复杂地形工点的气象灾害精细监测和快速短临预报预警技术，提升数值模式在高原山地的预报能力、减小误差；（3）研究基于川藏铁路工程典型施工场景的气象风险预警技术，提高铁路气象灾害预警、防控的针对性。
本项成果在以下四方面具有创新性：
（1）在无资料区域回波反射率反演方面，将卫星资料、雷达资料和SMART-UNET深度学习技术相结合，构建了包含“基于地形、气候特征相似性的样本筛选规则”、“基于卷积神经网络和时间就近匹配的时空采样规则”、“加大强回波注意力的分段回波强度损失函数”的回波反射率智能反演模型，可针对无雷达区域实现基于卫星多通道资料的回波信息反演。
（2）在川藏铁路复杂工点高分辨率短临预报方面，针对川藏地区海拔高、地形复杂等特点，突破传统气候值质控方法，构建了空间相关质控和多源资料联合降水分型质控方法，为短临预报奠定良好的数据基础，再通过多种基于地理信息的订正和参数化方案，实现NWP产品的精细化地形坐标降尺度，据此研制了一套适用于川藏复杂地形下的短临预报系统，可针对任意工点区域，实现1km*1km分辨率未来12小时逐10分钟间隔的多要素三维短临预报，有效提高数值预报产品的精细化程度和准确度。
（3）在复杂工点大风精准预报方面，基于局地观测与人工智能相结合的思路，将用户数据和周边气象站资料相结合进行数据清理和质控，并充分考虑大地形、小地形间的相对位置特征和下垫面属性特征、通过不同AI算法、不同样本长度、不同关键特征因子的敏感性试验，筛选出了基于地形特征和热力变化特征的关键因子，实现了深切峡谷复杂地形下、施工高度上的未来4h逐10min间隔风速滚动预报，有效提升了复杂地形下服务点位处风速预报的时间精度和准确性。
（4）在气象风险预警方面，以铁路施工场景为核心切入点，将施工人员安全保障、物料安全运输保障、施工营地安全保障、空中作业安全保障等多个需求作为应用场景，通过特征参数求取、核心气象要素订正和多因子预警模型拟合验证技术，差异化地研发了道路湿滑、暴雨致灾、大桥吊装施工、大桥拼接施工、综合低温等5种多要素联合的安全作业气象风险预警模型，有效提升了气象服务产品的针对性。
华风集团于2023年11月完成本项成果的研发任务和“川藏铁路气象灾害监测预警服务平台”的开发任务，将本项技术成果和服务产品嵌入平台中，并将其部署于互联网，定向给川藏铁路沿线四个工点（大渡河特大桥工点、色曲特大桥工点、八曲支沟工点、宋家沟工点）提供冬、夏两季各工区气象监测预报服务和专项预警短信服务，应川藏铁路公司要求，项目结束后该平台仍持续向上述四个工点提供服务保障，至今仍然正常运行，应用效果良好。
2025年2月16日，川藏公司组织了科研成果现场试验试用效果评审会，专家组一致认为“该成果总体试用效果良好，具备推广应用条件”。 该成果后续会进一步向川藏铁路有气象服务需求的工点进行推广应用。除此之外，本项技术成果也能向川藏区域的能源、电力工程建设提供气象灾害监测预警保障服务，具有广泛的应用前景和经济社会效益。 |
