气象科学专业知识服务系统
高价值气象数据产品丨中国区域多源融合实况分析1km分辨率产品

高时空分辨率的精准气象数据作为关键科学基础数据集,不仅作为从零时刻到日、月、季、年无缝隙智能网格预报业务的重要组成部分,同时构成区域气象环境演变机理研究灾害风险评估核心基础数据。利用数据融合与数据同化技术,综合多种来源观测资料及模式数据的优势是获得高精度、高质量、时空连续的实况分析产品行之有效的手段。


20186月,全国智能网格实况融合分析产品(V1.0通过预报司业务准入评审,实现中国陆地5公里降水、气温、湿度、风速、能见度实况分析产品业务化运行,20204月,针对实况分析产品业务应用以来反馈的质量、精度和时效等问题,对业务准入的多源融合实况分析产品进行了技术改进和产品优化,全国智能网格实况融合分析产品升级至V1.1版本(即ART-V1.1,产品时效提高至5分钟以内。


针对灾害天气监测预警、智能网格预报以及智慧气象服务对实况分析产品时空分辨率、时效、质量、稳定性等方面提出更高的要求,通过改进多源数据融合分析的技术方案,进一步开展多源气象数据协同质控、概率密度函数偏差订正、多重网格变分参数优化等技术攻关。基于地面自动站观测、雷达QPE产品、IMERGGSMaPCMORPHFY2G等卫星产品、以及GRAPES-mesoECMWF和区域大气实况等模式产品作为输入数据,充分发挥观测站点在精度和各类背景场数据在空间分布上的优势,研制中国区域多源融合实况分析1km分辨率产品(ART_1km,涵盖降水、气温、湿度、风等关键要素,独立检验显示1km降水、气温等产品的相关系数分别为0.80.99,优于国际同类产品。该产品于20219月通过业务准入,入选中国气象局高价值气象数据产品,基于气象大数据云平台向国省气象部门提供实时数据服务。


1km分辨率的实况产品大幅提升对复杂地形、极值、冬季降水的刻画能力,在全国天气会商降水实况回顾、天气过程复盘、流域面雨量监测等场景中应用广泛,为中国气象局人工智能天气预报大模型示范计划、气象中心智能网格预报算法开发、农业气候资源普查精细化区划技术研究、省级灾害监测业务(高温、暴雨、寒潮等)提供了精细化实况数据保障。


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1km分辨率气温和降水实况空间分布图


下一步,研发团队聚焦传统数理分析与人工智能方法的融合应用,通过开展多源协同降水融合分析技术研发、以及复杂地形风场人工智能降尺度订正技术攻关,进一步提升融合实况产品在复杂地形下的精度表现。




作者:庞紫豪

校稿:韩帅

审稿:张涛