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成体系 下实功 见实效
——国家综合气象观测试验基地能力持续提升
来源:中国气象报社 日期:2024年04月23日07:39

4月19日6时,在云南大理国家综合气象观测专项试验外场,搭载着激光雷达等设备的轨道植被观测“小火车”“苏醒”过来,开始沿着67米轨道采集数据;

8时,河南鹤壁国家综合气象观测专项试验外场值班员在观测室查看、平行比对通量观测系统观测数据;

与此同时,广东茂名博贺国家综合气象观测试验基地的科研人员正在海上综合观测平台,查看新安装的阵列式测浪雷达运行状况……

从热带到温带、从旱区到寒区、从地面到高空、从交通到生态……近五年,国家综合气象观测试验基地在地面观测、探空观测、地基遥感观测、生态环境观测和海洋观测等技术领域取得多项创新性研究成果,海燕计划、天气雷达观测试验等系列品牌试验实施,推出多个满足业务化应用的新型观测设备和技术方法,为观测业务高质量发展提供更充足的“动力源”。

广东茂名博贺国家综合气象观测试验基地海上综合观测平台。图/文 杨永泉

建机制 筑平台 谋篇布局促发展

观测试验是观测业务发展的基础,是追踪观测技术前沿和解决“卡脖子”问题的重要手段。2018年开始,中国气象局就此做出系列部署,当年印发《国家综合气象观测试验基地发展指导意见》,次年确立全国国家综合气象观测试验基地(以下简称“试验基地”)布局,开始着手体系架构;2023年,出台《国家综合气象观测试验基地运行管理办法》,进一步明确国家级试验基地的职责分工、建设运行等,推进试验基地业务化规范运行;今年又建立了准入退出机制,通过开展评估考核,规定国家级试验基地的准入退出流程。

作为现代综合气象观测业务体系的重要组成部分、推进气象观测技术发展的重要设施、开展试验业务的重要载体,试验基地不断健全工作机制,加速搭建试验业务平台,持续发挥其支撑作用。

为了给试验基地提供实时数据分析和评估技术支撑,中国气象局气象探测中心打造和完善升级“天创·综合气象观测试验业务系统”,基于气象大数据云平台进行试验数据传输和部署运行。目前,气象部门已建成由中国气象局、中国气象局气象探测中心、试验基地科技委、试验基地及其依托单位组成的完整业务架构。

“搭桥梁”“严把关” 提升业务能力

要实现高质量发展,试验基地的着力点在哪里?答案,从试验基地当好桥梁、严把关的定位中更能感知。

——装备研发的“最后一公里”。装备是观测业务的基础,试验基地是装备发展的关键节点。2023年,两个试验基地(外场)新增试验标准器建设,25个试验基地(外场)新增和升级观测试验设备86套,10个试验基地(外场)建设本地试验数据收集处理平台。

——观测业务的“起跑线”。2023年新增观测技术试验3大类32项。通过观测试验共形成设备功能需求书8项,标准和技术规范25项,发布科技论文20篇,技术报告76份,申获专利22项、软著6项,4项试验成果进入中试阶段,14项试验成果实现业务应用。

——预报服务应用的“练兵场”。开展野外观测试验、机理精细化观测等,实现试验数据传输,支撑观测服务应用。2023年,机动观测业务启动试运行,圆满完成成都大运会保障任务,开展台风机动协同观测试验。通过试验改进的下一代地面智能观测系统,已应用于全国约3800个气象站建设中。

——在装备质量、技术指标上“严把关”。解决设备改进、新设备研发问题和设备可靠性、观测方法、维修方法、数据使用方法问题。2023年共有13个试验基地(外场)和23个业务台站承担108个型号、170场次的装备性能试验。全年通过试验取得许可认证装备66项,严格把控综合气象观测业务设备端观测质量,有力支撑装备许可工作顺利开展。

向试验基地要质效,在观测高质量发展之路上开启“加速跑”。围绕气象观测业务需求和技术发展,气象部门结合业务装备升级、新技术新装备、新观测方法等三大类27个方向,提升观测业务装备性能和精度、观测装备智能化水平,推动高精度传感器的国产化进程。

抓特色 展亮点 发挥基地建设效益

3月28日清晨,博贺国家综合气象观测试验基地的科研人员赵中阔早早便醒来。他要去距陆地6.5公里的海上综合观测平台安装测浪雷达。10时,雾散雨停,赵中阔与同事登上快艇,历经一个小时的颠簸,抵达矗立于海面30多米高的观测平台。三个小时后,他们成功安装了测浪雷达。这一新观测设备的加入,将实现海浪、潮位的精确实时观测,为海洋气象研究提供更完备的数据支持。

各试验基地正结合自身实际,打造特色研究领域和方向——

祁连山是我国重要生态安全屏障区和生物多样性保护优先区,张掖国家综合气象观测试验基地作为干旱、风沙、强蒸发、长日照等自然环境下的设备试制、性能测试考核平台,初步建成冰川(冻土)—森林(草原)—荒漠(绿洲)地空天一体祁连山生态气象综合立体观测体系,以大气圈和陆地生态系统观测为主,涵盖冰冻圈、水圈等环境要素的实时监测,构建共建共享共用的祁连山生态监测网。

云南大理位于川滇区域水分循环过程及其高原边缘带生态综合观测区,是开展气候系统多圈层以及山地气象综合观测和科学研究的天然场所。大理国家综合气象观测专项试验外场建成了稳定运行的20余套观测系统,形成围绕苍山—洱海的高密度精细化山地生态气象综合观测网,组成辐射洱海南、中、北部以及东、西岸的气象和水环境综合观测网,开展洱海蓝藻、水体等监测,相关监测和预报产品用于洱海治理工作。

云南大理国家综合气象观测专项试验外场对比试验仪器。图/文 彭娟

鹤壁国家综合气象观测专项试验外场具有完善的大田试验控制系统和作物观测系统,建设农业气象与农业遥感野外科学试验基地,在浚县卫溪30万亩高标准粮田建设分辨率为1000米和500米两种规格的卫星遥感试验区。

聚焦交通气象的金坛国家综合气象观测专项试验外场、围绕冻雨开展观测的咸宁国家综合气象观测专项试验外场、研究湿地生态的盘锦国家综合气象观测专项试验外场等,正从量的积累到质的飞跃,从点的突破到整体观测能力的提升,不断优化观测试验流程,形成“业务需求—观测试验—业务应用”闭环链条。(王小兰、赖建明、李雯、王敏对本文有贡献)

(作者:刘倩 责任编辑:张林)



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