镭测青藏高原气象研究院数值预报团队:以创新之钥破解西南天气密码 | 最美气象科技工作者

2025-05-15

青藏高原东缘被称为“世界天气预报的珠穆朗玛峰”。当地海拔落差超过5000米,山地和盆地交错分布,气象要素在垂直方向上变化剧烈。为解决复杂地形带来的天气预报难题,青藏高原气象研究院组建了一支由12人组成的数值预报攻关团队(以下简称“镭测团队”)。经过三年的努力,他们成功构建覆盖西南区域的SWC-WINGS高分辨率数值预报系统,为我国西南地区筑起智慧气象防护网,以实际行动诠释新时代科学家精神。

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曾经,西南区域的数值预报模式在9公里的分辨率下无法捕捉到中小尺度天气系统,复杂地形下的降水预报准确率不足60%。为满足成都世界大学生运动会气象保障需求,一场提升预报精度的竞赛也由此拉开帷幕。镭测团队将模式的水平分辨率提升至1公里,垂直分层细化至51层,对大气进行“CT扫描”。这一看似简单的指标提升,实则打破了计算资源、物理参数化方案和资料同化技术等多项瓶颈。

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在新型探测手段的应用上,镭测团队基于灾害天气影响敏感区开展了观测目标区识别、数值试验和观测数据同化效益评估,建立了“规划—观测—应用”全链条业务,为西南复杂地形下的无人机机动观测提供科学路径。镭测团队根据预报需求设计观测试验方案,使观测数据迅速抵达业务预报平台,促进提升西南区域数值预报系统的预报能力。

 

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针对多波段、多型号雷达资料的处理与同化难题,镭测团队开发了基于本地雨滴谱观测的雷达资料质控算法和多格式数据统一处理模块,使得该地区雷达的应用率提升30%以上。在模式对云和降水物理过程的改进方面,团队成员设置了针对四川地区优化的关键物理参数化,有效改进模式对强降水预报的质量。这些改进的总和使模式降水预报准确率提升至80%,在圆满完成成都大运会气象服务保障中发挥了重要作用。

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随着科技的迅猛发展,镭测团队融合数值预报技术与人工智能技术,攻关高分辨率预报技术,力推新一代系统实现“观测—模式—订正”的全链条智能化。在成都平原城市区域,他们正在构建“百米级”城市天气模型,针对气候变化背景下的极端天气启动“城市数字孪生”和“低空气象预报”的前瞻性研究。


从短期预报到短临预警,从9公里的空间分辨率到1公里,这支高原气象科研团队以持续创新践行使命,以科学家精神添彩观云测天的时代华章。