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中国气象局数值预报中心佟华:搭桥又挖矿 当好服务员 来源:中国气象报社 日期:2021年02月01日08:43

  一张温暖的笑脸,周身洋溢着无穷的活力,这是记者眼中的佟华,中国气象局数值预报中心系统业务室后处理与产品开发科科长,一位连接数值模式与天气预报预警服务的低调“架桥人”,一名为多项重大活动定制气象服务产品的“服务员”,一个深挖GRAPES潜力开发大量诊断量产品的“黄金矿工”。

  数值天气预报是一种基于数学物理学方法客观定量计算未来天气演变的科学,能够刻画未来一定时段的大气运动状态和天气现象,是现代气象业务的核心科技。

  然而数值模式的原始输出并不能完全直接用于天气预报,还需进一步加工才能输出预报员所需的要素,这一过程即为模式后处理。

  “这一步相当于为数值模式和天气预报架起桥梁。”佟华解释道。身为“架桥人”,佟华设计开发了GRAPES模式统一后处理系统。近年来,这套与模式计算分离,可通用于GRAPES全球、区域及台风和集合预报系统的后处理系统,已成为GRAPES支撑各类天气预报预警、保障重大灾害防御和重大活动的一大科技利器。

  让她印象最深的,是2016年二十国集团领导人峰会和2019年国庆70周年庆祝活动的保障服务。历经十余年持续攻坚和自主发展的GRAPES全球、区域确定性和集合预报系统给了佟华十足的底气——瞄准国庆演练及正式活动的关键时间点,提供从中期15天到短时临近几小时,确定性和非确定性模式相结合的重点区域和定时定点服务指导产品。针对庆祝活动相关的高风险天气,研制低云量确定性和集合预报产品;首次提供1小时时间间隔的10公里分辨率区域集合预报服务产品;利用3公里分辨率区域模式提供精细化预报产品,并为联欢活动中的烟花表演制作焰火扩散指导产品。

  “我们为国庆活动提供的产品均来源于自主研发的GRAPES,也逐渐形成了一套无缝隙梯级结构定点定时的重大活动数值服务产品体系,能够为预报员提供全时间尺度多要素配合的预报服务支持。”佟华表示,模式的发展促进了服务的进步,面对复杂的天气情况和愈加精细化的服务需求,应对服务能力已实现大步跃升。

  2020年11月17日到19日,东北地区出现入冬首场较强降雪过程,长春更是出现了罕见冻雨天气。而降水相态预报历来是天气预报的难点之一。

  “模式中‘隐藏’着能够刻画降水相态的物理量,我要做的就是把它诊断出来。”佟华说。

  长期以来,佟华等人深挖模式,开展模式降水相态产品研发:在模式中通过分离液态降水和固态降水,直接输出降雪产品;通过后处理诊断计算,依据水物质在下落过程经过的温湿廓线,判断其到达地面的相态形成诊断产品。

  面对这次影响东北地区的强降雪过程,佟华提前优化模式降水图形产品的展示形式,在一张图中区分降雨、降雪及雨夹雪,通过网格点雨雪占比确定降雪区、降雨区和雨夹雪区域,为预报员提供最直观的参考。

  身为模式“黄金矿工”,近年来,她不断针对预报服务需求,开发大量诊断产品,包含降水相态、雷达反射率、卫星云图模拟、阵风、能见度等,极大提高了产品服务支撑能力;研发的多模式订正与集成技术,即将应用于2022年北京冬奥会相关赛事气象保障服务。

  事实上,做好模式产品服务不仅要围绕预报员的需求做出快速反应,及时对模式预报效果开展检验评估、做好模式产品应用推广对佟华而言同样重要。

  “模式持续向好发展离不开检验评估,同时也需要行业内外相当多人的应用反馈。”佟华表示,近年来GRAPES的预报效果得到了行业内外的肯定,用户激增的同时也激发了更多需求、收到了更多建议。

  2020年,受新冠肺炎疫情影响,佟华创新推广方式,在汛前通过视频推广会议向预报员介绍GRAPES模式产品,在汛后的首届GRAPES数值预报业务系统用户大会上通过现场和线上两种方式,邀请国内外用户广泛交流,推动用户更加了解和更好地应用GRAPES数值预报业务系统产品,为我国气象预报服务和推动“一带一路”建设提供重要支撑和保障。

  (作者:谷星月 曾彦彦 责任编辑:张林)



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