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我国成功架设世界海拔最高的自动气象站——峰顶观天 “知”而后行


时间:2022-05-12  来源:  作者:  点击次数:


5月4日,执行“珠峰极高海拔地区顶峰任务——综合科学考察与研究”任务的13名科考队员成功登顶珠峰。他们在珠穆朗玛峰北坡海拔8830米的地方架设了世界上最高的自动气象站,站在顶峰观风观天,“脉搏”随之变化。

本次珠峰科考的一项重要任务是,在海拔5200米至8300米之间,建立紧密配合的珠峰梯度气象观测系统。“在世界范围内,极高海拔地区的气象观测数据非常匮乏。设立梯度气象台,可以获得更全面、详细的观测数据,填补极高海拔气象记录的空白。”中国气象科学研究院青藏高原与极地气象研究所副所长丁表示,极端地区的气象观测成果和实践经验,也将极大地推动我国数值天气预报从跟随走向超越。

去高原!

打破气象观测的迷雾

高原地区的天气变化很快。丁介绍,之前由于海拔较高的地方没有气象站,珠峰峰顶的天气只能根据海拔5000米以下的监测和遥感数据推算。如今,7组阶梯式分布的自动气象站可以准确测量珠峰北坡的温度、相对湿度、风速、风向和太阳辐射等数据,逐步揭开青藏高原作为“地球世界屋脊”的特殊气候和生态环境的神秘面纱。

青藏高原复杂的地形地貌及其对区域乃至全球气候的巨大影响,使其成为气象观测和精确预报的“压轴戏”,是我国气象科研的“剑指”。

1979年和1998年,我国先后在青藏高原开展了第一次和第二次气象科学实验,并于2013年启动了“三上高原”,为青藏高原现代气象观测系统建设和数值天气预报水平提升积累了丰富的实践经验、创新技术和资料成果。

青藏高原科学考察基础信息服务专题网站展示了扎实的成果:建成了高原陆面-边界层观测、高原目标区与下游灾害天气过程协同观测系统;高原探空、天气雷达、风廓线雷达数据和GPS水汽产品质量控制技术研发;发展了高原观测数据的质量控制和数据融合技术。多项创新气象观测技术已形成稳定的知识产权成果,并在业务中成功应用。

“三高高原”获得的宝贵数据也在充分发挥作用。如石泉河、改则河、申扎河建设的自动探空观测系统数据已录入全国综合气象信息共享平台业务系统和中国气象数据网,进入业务平台和数值天气预报系统;中国气象局成都区域气象中心应用西南涡源加密探空观测资料,提高了区域数值天气预报水平。

青藏高原作为“世界屋脊”,也是气象学乃至地球科学要攀登的高地。作为一种巨大的能源,它产生的辐射不仅影响着全球气候变化,还引领着气象领域的科研和创新的进步。

没有尽头,

攀登数值预测的“珠穆朗玛峰”

“珠峰梯度气象观测系统投入运行后,其传输的每一个数据都可以大大提高高原气象、高原冰冻圈和地形复杂山区的气象预报水平,有助于改善特殊地区的生态环境保护,服务人民生活。”丁对说道。

与经验天气预报相比,num

预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象。由于数值天气预报的发展依赖于高新科学技术的发展,如今,数值天气预报水平的高低已然成为一个国家气象现代化水平的重要标志。

  “中国不但要有自己的数值天气预报,要掌握气象业务核心科技,还要把数值天气预报做到领先、做到卓越”,这是一代代气象人卯足了劲的共识。

  北京集佳知识产权代理有限公司合伙人郭化雨基于欧洲专利数据库检索发现,自2009年起,我国在数值天气预报领域的创新成果专利申请量迅速增加,并逐渐成为该领域专利文献主要产出国家。2019年,我国申请量再创峰值,共计132件,为美国同年申请量的6.9倍。

  数值天气预报作为一个复合型研究领域,主要包括针对气象预测的基础类研究,以及同其他领域相结合的应用类研究。前者层面,我国创新主体聚焦于预测方法的研发及优化,并表现出与人工智能、大数据分析等科学技术相结合的研发趋势。以中国气象局国家气候中心为代表,其于2002年至2021年间,围绕基础类研究提交了22件发明专利申请,授权率达到72.7%,申请质量处于较高水平。中国气象局国家气候中心的研究方向主要是针对降水分布和对流天气等的气象预测,以及针对气象预测方法的优化。后者层面,以与风电领域的结合为代表,我国创新主体的研究成果较为突出。

  在去年11月召开的2020年度国家科学技术奖励大会上,由中国气象局悉心打造的“区域/全球一体化数值天气预报业务系统”,荣获国家科学技术进步奖二等奖。这对中国数值天气预报发展而言,既是肯定过往,也是击鼓催征,鼓舞气象人勇攀让数值天气预报更精准、更长远的“珠峰”。(本报记者 李杨芳)

  (编辑:田伊慧)