福建智能预报让“天有可测风云”

2023年福建省数字气象智能预报技术应用大赛即将于4月12日拉开帷幕。什么是智能天气预报？它又是如何应运而生的？

回答这个问题之前，不妨先了解一下数值模式预报。大气运动遵循着一定的物理规律，人们用一套非线性方程组来描述这一规律，通过利用高性能计算机对方程组进行运算，得到未来天气发展变化状况。这种预报方法称为数值模式预报。

近年来，随着各个行业对天气预报准确率和精细化水平需求越来越高，传统的固定观测站点和文字定性描述预报已无法覆盖和表达精细的时间和空间信息，急需发展全覆盖、无缝隙、精细化的网格天气预报。由于网格天气预报的高频滚动、高时空分辨率等特征，传统人工制作天气预报产品的方式已经无法适应发展需求，需要把预报员的预报经验转化为计算机可以识别的智能算法，由计算机基于数值模式预报和海量实况资料自动生成各类气象要素的网格客观预报产品，这个过程就是智能预报。

海量实况资料如何获取？“天罗地网”式的观测是智能预报的前提。福建省气象部门建成全国首部s波段双偏振相控阵天气雷达，构建了由9部新一代天气雷达、20部风廓线雷达、11部x波段雷达，7个海洋浮标和2100多个自动气象站组成“陆海空天”一体化精密观测格局，实现了对灾害性天气的分钟级监测。

有了海量的观测数据，将其直接导入计算机中，不就能轻而易举得到预报结论了？答案是否定的。数值模式预报并不能完全模拟极其复杂的大气变化，不同模式预报的结果都不相同，甚至会出现大相径庭的状况，并且没有一种模式是能稳定地实现精准预报。这就需要预报员根据所掌握的实况信息，结合本地天气气候特征和主观经验，对模式预报进行人工订正，并形成一套可供计算机识别的智能算法。智能算法在融合、处理海量数据信息中的先天优势，可以在一定程度上代替预报员在会商中整合、分析信息的过程，将预报员的经验内化。它不仅能够大幅减少预报员工作量，也是辅助预报员实现更加高效、精准预报的“好帮手”。

省气象局长期大力发展以国产数值模式为核心、全国领先的智能预报算法，预报质量位居全国前列。算法被国家气象中心及8个省（市）引进使用，并在第二届全国智能预报技术方法交流大赛上，取得了降水、温度两个单项第一和团体第二的好成绩。

如今，凭借“无缝隙、全覆盖”的智能网格天气预报业务体系，“定位、定量、逐时、滚动”的天气预报已落到老百姓的指尖上。目前正完善的24小时快速更新预报系统，将推出每5-10分钟滚动更新、百米级分辨率的预报产品，天气预报有望向“分钟级、百米级”迈进。

每一种技术方法都可以结合当地实际被加以改良，形成本地化、个性化的“独门秘籍”，实现“智能预报”向“智慧服务”的有效转化。

随着“蓝眼泪”景观掀起旅游热潮，平潭综合实验区气象局通过分析“蓝眼泪”发生期间气象要素的变化特征，尝试运用机器学习建模方法建立了“蓝眼泪”气象条件概率预报模型，并基于历史数据集对模型参数进行反复调试，使预报模型准确率达75%，并成功制作发布了全国首期“平潭蓝眼泪气象条件概率预报”图形产品，让慕名“追泪”的游客乘兴而来，也能尽兴而归。

不仅如此，云海日出预报、高速交通气象风险预报、森林火险气象等级预报产品也层出不穷。

天气智能预报技术的发展，无疑是为预报能力提升注入核心动力的一剂“强心针”，它从来不是闭门造车，而是摸着石头过河，是更深入、更广泛的合作交流，是不同思维碰撞出的火花，而这，也是举办本次智能预报技术应用大赛的最终目的。（中国气象报福建记者站 廖玥）