夺取江苏省多轨道业务细化实施方案

夺取江苏省多轨道业务细化实施方案内容摘要：

真贯彻《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》，全面落实中国气象事业发展战略研究成果，进一步适应江苏“两个率先”总体目标的需求，根据《中国气象局业务技术体制改革多轨道业务方案（试行）》和《江苏省气象局业务技术体制改革实施方案》 ,特制订江苏省天气轨道业务方案。 天气轨道业务内容涵盖天气监测评估、数值天气预报、天气预报和专业气象预报的所有技术和业务，是实施“公共气象、安全气象和资源气象”的重要业务支持基础。 在江苏省业务技术体制改革实施方案中，明确了天气业务包括 010天天 气及相关气象衍生灾害预警预报、 10 天以上延伸期天气预报和专业气象预报以及相应的观测、信息处理和服务等。 改革重点是：完善精细化预报业务流程，促进灾害性天气和定量降水预报的突破；完善临近预报和短时预报业务，建设突发性灾害天气预警预报体系，增强对突发性事件气象应急保障能力；加强数值天气预报及其解释应用；加强和规范海洋气象、交通气象、城市气象、水文气象、航空气象、盐业气象等业务。 天气业务实行省、市、县三级布局。 11 一、现状和需求 （一）现状 随着大气科学和其他相关学科的进步以及我国气象事业的发展，江苏天气轨道业务不断 完善成熟，初步建立了以数值天气预报为基础的新一代天气预报业务，以天气业务为基础的专业气象业务已涉及到经济社会发展的多个方面，以天气业务产品信息与技术为基础的公共气象服务取得了显著的社会经济效益。 1．建立了以气象信息综合分析处理系统（ MICAPS）为核心的新一代天气预报业务流程和省、市、县天气预报业务技术平台。 初步建立了以数值天气预报为基础、人机交互信息加工处理系统为平台、综合应用多种预报技术方法的天气预报业务技术体系，天气预报水平稳定提高，对全省气象台站做 出了质量较高、效果较好的指导预报。 由于卫星、雷达、 自动气象站等观测系统的建设和应用，临近和短时预报由过去的经验预报发展到充分利用各种监测手段和信息 综合立体分析，做出 定时、定点、定量的精细化预报进行了创新实践， 灾害性天气的临近和短时预报预警水平不断提高。 2．初步建立了省级数值天气预报业务系统，包括：全球中期天气预报模式 T213L3欧洲中心中期数值天气预报模式和日本中期数值预报模式的解释应用系统；中尺度数值天气预报模式系统（ MM GRAPES本地化和 WRF 的调试运行 ），水平分辨率达到 22km；短期降水集合预报系统等。 其业务产品已提供给全省各级台站日常天 气预报业务试用，并且在交通、电力、海洋等专业气象业务服务中发挥了重要作用。 3．随着气象高影响行业发展的服务需求的不断增长，建立了交通气象、海洋气象、城市气象、公共卫生气象等专业气象业务。 开展了城市积涝、流域面雨量、地质气象灾害、空气质量、火险气象等预报，并为体育、电力、能源、旅游等行业制作专项预报。 （二）主要问题和差距 11 江苏天气业务虽然取得了长足的发展，但随着经济社会发展对天气业务需求的提高以及相关领域技术的迅速发展，业务体制和技术体制存在的问题日益显现，主要表现在： 1．江苏精细化预报业务刚起步，连续 、滚动、无缝隙天气预报尚不完善，定点、定时、定量化预报水平还不高。 省、市对下的业务指导能力不足。 2．重大灾害性、关键性、转折性 和 和突发性 天气预报能力有限，卫星、雷达、闪电 定位仪 、自动气象站、 GPS 地基接收 等观测资料的应用水平不高，短时临近预警预报准确率有待提高。 3．中尺度数值天气预报工作刚刚起步，数值天气预报产品解释应用工作缺乏完善的对比试验，资料同化和模式本地化工作亟待加强。 4．专业预报方面，在交通、海洋、电力行业开展了一些初步工作，但深度和广度不够；对其他行业缺乏系统性的气象服务技术方法研究。 5．客观定量化的综合天气预报质量检验业务、科学规范的气象服务效益分析评估业务还不够完善。 6．业务发展的科技、人才支撑不强，科研成果向业务转化的体制机制亟待完善。 （三）需求 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，各级政府和公众对天气预报的需求也随之提高，天气轨道业务面临的主要需求是： 1．实现江苏 “两个率先”的需求 江苏人口经济密集，经济社会高速发展，城市化进程快，对气象灾害造成的损失有明显的“放大”作用，对预报能力和服务水平提出了更高的要求，必须围绕提高天气预报准确率这一核心加快业务技术体制改革，以 适应江苏地区经济社会的高速发展，同时满足社会各行各业对气象服务的专项需求。 2．天气业务自身发展的需求 11 中国气象局业务技术改革总体方案的部署与实施，是从战略层面到战术层面实践和落实中国气象事业发展战略研究成果，为新形势下气象事业的发展带来了新的机遇，对天气业务发展提出了新要求，为江苏天气业务的快速发展带来了新的挑战。 3．重大气象服务保障的需求 随着江苏经济社会的快速发展，重大工程及重大活动的预报服务任务重、要求高，必须抓住机遇、加强科技攻关，建立新型的无缝隙预测预报体系，提高重大气象服务保障能力。 4．应 急响应能力建设的需求 提高重大 和突发 气象灾害和公共事件的气象 应急 服务，需要建立精细 化 天气预报服务的业务流程和技术系统，实现对重大 和突发 气象灾害事件快速响应和提供应急保障服务。 同时需要建立各类气象灾害影响的预评估、中评估和后评估等业务，为政府组织防灾、抗灾、减灾、救灾提供决策依据，也是构建和谐江苏的需求。 5．社会主义新 农村和新兴产业建设的需求 在社会主义新农村建设中， 农作物和农副产品的科学布局搭配、农业病虫害的科学防治、 农田灌溉水资源的合理使用、村庄合理布局和农民生产生活水平提高、可再生能源的利用、发展旅游 业 等国民经济新兴产业都 对降水和渍涝预报、风能 等清洁能源资源调查 和太阳辐射预报、强降水和地质 气象 灾害预报以及旅游气象预报与评估等新的天气业务提出了新的需求。 6．其他多轨道业务的需求 天气轨道业务是多轨道业务的基础，其他轨道业务的发展对天气业务信息与技术支撑也必然提出更高的要求。 二、设计思路 （一）指导思想 以 《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》和 中国气象事业发11 展战略研究成果为指导，面向全省经济社会 可持续 发展的需求，面向国内外科技发展前沿，全面落实《中国气象局业务技术体制改革总体方案》提出的改革任务，建 立一个布局合理、分工明确、上下配套、运行流畅，科学高效的天气业务体系，大力发展现代天气业务。 （二）设计原则 1．遵循资源优化、界面清晰、功能完整的原则，运用系统工程的方法，对业务系统的总体功能和结构进行合理分解。 2．依靠科技创新，推进数值预报、天气预报和专业气象预报业务技术的自主创新发展；突出业务的系统化、一体化的特征， 加强精细化预报和无缝隙预报以及应急气象预报服务的实践， 强调各技术属性功能之间的关联性、协调性和协同性。 3．依靠科技进步，大力推进集约化发展，加强与各行业的包容性、兼容性和开放性，构造具 有江苏特色的、内容丰富的天气预报业务体系。 4．理顺天气轨道业务与其它轨道业务的关系，为其它轨道业务运行与发展提供相关天气业务信息与技术支撑。 （三）发展目标 天气轨道业务的总体目标是：建立国内领先的基本天气预报业务系统。 进一步加强中尺度数值预报业务，制作精细化的气象要素预报产品，创建国内一流的灾害性天气预报业务。 提高临近、短时、短期、中期和延伸期（ 15 天）天气预报准确率。 近三年内要完善天气业务监测网，提高卫星、雷达、闪电 定位仪 、自动 气象 站、 GPS 地基接收 等观测资料的应用水平；建立以数值天气预报为基础的 010 天精细化气象要素预报业务，提高定点、定时、定量预报水平，增强重大 和突发 灾害性、关键性、转折性天气预报能力及应急响应能力；以服务为导向建立交通、海洋、城市等具有江苏特色的专业气象服务系统，为不同用户提供量身定做的产品。 三、系统功能和结构 11 天气业务总体框图 综合气象信息共享数据库 预报、服务、归档 业务资料预处理与质量控制 我国数值预报产品 国家指导预报产品 区域指导预报产品 国外数值预报产品 其他预报产品 综合监测探测网络系统 信息资料通讯网络 WEB网站 新闻媒体 专业用户 声讯平台 短信平台 政府部门 影视服务 市县台站 天气预报主观分析 人机交互平台 数值预报解释应用和客观方法 检验、分析、评价 中尺度数值预报 实时数据库 多轨道产品数据库 实时产品数据库 中短期预报 短时临近预报 精细化预报 基础预报产品 交通气象 海洋气象 城市气象 水文气象 其他产品 应急气象 专业或专项预报产品 11 天气业务系统总体功能是：依托江苏“三站四网”的建设，开展数值天气预报，天气和相关灾害的监测和预警，临近、短时、短期、中期和延伸期的天气和相关要 素预报警报，海洋气象、交通气象、城市气象、水文气象、盐业气象、航空气象、环境气象、公共卫生气象等专业气象，基于天气及相关灾害监测预警和评估的公共气象服务。 （一）天气业务对气象观测系统的需求 针对天气业务发展需求，依托综合观测系统的建设，提供满足天气监测、预报、服务等业务环节需求的观测资料和产品。 1．常规气象要素监测 除了国家气候观象台和国家气象观测站实现遥测自动化之外，要大力发展区域气象观测系统， 在 乡 和 风景区建立降水、温度、风、湿度观测的自动气象站 ， 获得 1 分钟一次的实时加密 观测信息，以保障精细化天气预报 和气象服务的正常开展。 增加探空观测的时空密度。 新增 GPS 探空站 ，常规探空高度达到 25 km 以上；发生重大灾害性天气或承担重大气象保障任务时可增加到每天观测 4 次；在天气关键区开展移动探空观测并实时提供观测数据； 布局风廓线仪观测网； 提高气象要素的探测精度。 2．气象灾害监测 台风：完善多部多普勒天气雷达 和常规天气雷达 的组网建设， 在己建五部 CINRAD/SA 基础上加快建设常州的一部，争取新增泰州、淮安两部，适当布建小型的 X 波段多普勒天气雷达和流动车载的多普勒天气雷达。 天气雷达、自动气象站网和卫星观测相结合， 进一 步提高监测台风的综合探测定位能力。 暴雨（降水）：提高各种天气雷达定量测量降水的精度，雨量站达到乡镇密度并用于雷达定量估算降水的校正。 强对流：根据江苏的天气特点对飑线、中尺度气旋、 中尺度切变线或辐合线、海或湖陆风锋等局地锋区、冰雹云、 龙卷、 强切变 等中尺度11 系统的雷达识别软件进行二次开发；增加 新一代天气雷达的 双偏振功能应用于 云中水相态的识别能力；在现有雷达布局的基础上加密风廓线仪与 GPS/MET 等对风场与水汽场的观测。 海风、海雾和海浪：建立浮标站和海岛气象站 .在具有建站条件的近海海岛上建设自动气象站，沿海岸 基自动气象站站间距达到 1020 公里，有条件的地方应当布设能见度观测仪， 并 进行 海上气象观测船应急和特殊的气象观测。 加强卫星遥感对海洋环境要素 和海气、海陆关系 的监测。 山体崩塌、滑坡 :在重点区域 与测绘部门合作 建立 GPS 地基接收和定位系统，并布建自动雨量站。 雾： 与交通部门合作， 加强高速公路、黄金水道、机场等地的能见度观测。 雹、雪、冻雨、雾淞等固体降水还没有好的观测方法和系统 ,在 I型自动气象站中增加能见度、云、雨强、冻雨、雪等传感器。 雷电监测参加全国组网，云地闪是重点，云内和 云间闪 对于飞行安全也是很重要的 因 素。 充分应用基于卫星观测的火点监测资料。 大气污染监测需要 与环保部门协作 ，建立城市精细空气质量观测系统。 在大中城市开展间距 2 km 左右的温、压、湿、降水、风等稠密气象要素观测，开展与人体健康有关的环境气象要素观测。 洪涝监测：依托现有的较完整的水文站网，信息充分及时共享； 中尺度数值模式和雷达定量测量降水与水文模式相结合， 制 作区域洪水和洪涝预报以及城市内涝预报； 使用资源卫星资料，提高洪涝和渍涝面积估算精度。 高速公路路面状态（特别是结冰）监测应作为基本业务。 在各干线公路沿线及周边地区布设自动气象观测网 (包含 能见度仪 )，站网密度间隔达到 10km，加强能见度、路面温度、湿滑程度等观测。 11 （二）天气监测预报 天气监测预报业务内容包括数值天气预报，天气和相关灾害的监测，临近、短时、短期、中期和延伸期的天气和相关灾害警报预报及海洋气象、交通气象、城市环境气象、水文气象、盐业气象、航空气象、公共卫生气象等专业气象以及重大活动的气象保障和突发事件的应急响应。 1．天气监测 常规天气监测：对降水、气温这两种常规天气要素进行 110 天时间间隔的监测，重点是暴雨 /大雪以上量级以及夏季高温和冬季低温的发生地域和强度，通过历史数据对 比分析，及时准确地反映极端天气事件。 灾害性天气监测：对于暴雨、 强 雷暴、冰雹、 龙卷、强切变、 大风、台风、 大雪等灾害性天气发生的地域及强度的监测和跟踪；由灾害性天气引发次生灾害的山体滑坡、崩塌、 泥石流、 洪涝和积涝、森林火险等级等的监测。 2．数值预报 省级数值预报业务主要是中尺度数值模式的运行和数值预报产品的释用。 包括中尺度数值天气预报、区域短期集合数值天气预报、台风集合预报、海浪和水文等专业气象数值预报业务、数值预报产品检验业务、数值预报产品解释应用、观测资料质量监视与评估业务和突发事件紧急响应、有害污染物 扩散传输数值模拟和预报业务。 3．天气预报  短时临近预报 对暴雨、雷暴、冰雹、大风、大雪等灾害性天气及 其它 强对流天气02 小时时效的临近预报、 06 小时的短时预报和 012 小时的甚短期预报。  中短期天气预报 11 12 小时 7 天的常规天气（降水、风、温度、湿度、气压、云量等）的预报及灾害性天气预报。  延伸期预报 未来 1015 天延伸期环流形势特征及演变趋势预报、降水及温度趋势预报、重大天气过程预报等。  预报检验 开展综合天气预报产品检验和客观定量评价。 利用加密观测资料，完善 17 天降水预报和 13 天热带气旋路径与 强度预报检验；开展中期预报产品的客观检验和灾害性天气落区预报检验评分。 4．专业天气预报 专业天气预报主要包括海洋气象、交通气象、水文气象、环境气象、盐业气象、航空气象、能源电力气象、公共卫生气象、旅游气象、体育气象 、 工业气象、商业气象 等预报业务及检验评估。 海洋气象业务内容包括：海洋环境气象要素监测及预报业务、 海上影响海运、海上渔业以及沿海养殖业以及海港的灾害性天气预报服务等。 交通气象业务内容包括：交通干线 (包括公路、黄金水道、轨道交通 )及其车站、港口 天气状况的实时监测；影响交通安全的强降雨、雪、冰冻、 雾、大风、沙尘等天气的预报。 盐业气象业务内容包括：海盐生产与气温、日照、降水、风速、湿度、蒸发的关系研究和这些气象要素的预报，对海盐生产和盐化工 业 有重大影响的风暴潮、暴雨等灾害天气预警。 能源气象业务内容包括：电力（能源）负荷预报，能源安全生产和调度气象预报，风能、太阳能、核能等清洁能源利用气象保障。 水文气象业务内容包括：流域面雨量和 径 流预报，全省旱涝、渍涝实况报告和趋势预报，地表水资源的中短期预报和评估， 面雨量定量测量和预报与水文模式结合，作洪水、洪涝和城市内涝预报。 11 航空气象业务内容包括：机场天气预 报、航 线 和飞行区域天气预报。 环境气象业务内容包括：空气质量、城市突发天气灾害、森林火险等级、地质 气象 灾害等监测和预报。 公共卫生气象业务内容包括：舒适度、风寒指数、紫外线、花粉浓度等监测预报以及中暑、冻害、一氧化碳中毒、传染病暴发与流行气象潜势预报等健康气象内容。 旅游气象业务内容包括：旅游景点及旅游线路天气和环境要素监测与预报。 体育气象业务内 容包括：对体育场馆风、温度、湿度、降水、雷暴等的精细监测和预报， 海上运动项目的气象影响因子 监测与预报。 工业气象业务内容包括：强降水、高温、严寒、大风、干旱等天气对大多数工业生产带来危害的预报服务，尤其对化工、建材、纺织以及露天作业的工业生产等专业服务针对性更强。 商业气象业务内容包括：强降水和持续暴雨引起的城市内涝、持续高温和严寒、台风、大风等灾害性天气直接影响商业的气象预报服务，以及由此引起的较长时间的商机预报服务。 （三）主要业务系统 根据中国气象局业务体制改革要求和江苏天气气候特点，江苏天气轨道业务将重点加强以下九个方面的建设： 1．临近短时预报和灾害性天气预警业务 依靠高性能计算机及网络等系统支持，建立融合精细数值预报产品、雷达、卫星、自动气象站、闪电定位 仪、风廓线仪、 GPS/MET 等资料的短时临近预警预报业务系统，提高强对流天气预报准确率和预报预警时效。 ⑴建立强对流天气的短时临近预报方法 通过研究天气形势、数值预报产品、雷达、卫星、自动气象站、闪电定位仪、风廓线仪、 GPS/MET 等各种资料的融合技术，分析短时灾害11 性天气发生发展消亡特征和物理机制以及与各种资料之间的相关性，总结短时预报方法，包括天气学、动力学、热力学、中尺度气象学、统计学的预报方法和中尺度数值模式的集合预报方法，建立将多种资料和技术集于一体的概念模型。 以短期预报结果做前提，以临近预报为依据 ，以中尺度数值模式预报产品为主要分析平台，在对其产品信息进行充分诊断分析的基础上，用卫星云图、自动气象站和多普勒天气雷达资料，对中尺度数值预报的结果进行订正和相互结合的综合分析，再通过准确科学的集成方法，从而做出短时临近预报。 ⑵建立强对流天气的短时临近预报业务平台 融合天气形势场、数值预报产品、雷达、卫星、自动气象站、闪电定位仪、风廓线仪、 GPS/MET 等资料的实时分析和气候统计分析 (例如雷达气候学和卫星气候学 )，建立强对流天气短时临近预报系。