气发1号 现代天气业务发展指导意见.docx

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气发1号现代天气业务发展指导意见

气象局关于印发现代天气业务发展指导意见的通知

气发〔2010〕1号

各省、自治区、直辖市气象局，各直属单位，各内设机构：

《现代天气业务发展指导意见》已经中国气象局局长办公会议审议通过。

现印发给你们，请认真贯彻执行。

气象局

二○一○年一月十六日

目录

一、现状与需求

二、指导思想与发展目标

三、主要任务

四、关键技术

五、现代天气业务布局和业务流程

六、保障措施

现代天气业务发展指导意见

　　现代天气业务以预报的精细化发展为标志，精细化的预报是指准确的、高时空分辨率的、涵盖不同天气现象、适应不同用户需求的预报。

现代天气业务以提高精细化基础上的预报准确率为核心，以数值预报等现代预报技术的发展及多种资料和预报技术的综合应用为支撑，以建设能够驾驭现代科学技术的预报员队伍为关键因素。

　　现代天气业务包括数值预报、天气预报、产品检验评估、综合分析预报平台以及合理的业务布局和业务流程等方面，其突出特征体现在天气业务核心技术和支撑手段的现代化，业务流程的合理化，业务产品的精细化和业务分工的专业化。

发展现代天气业务，是防御和减轻气象灾害的关键环节，是适应“面向民生、面向生产、面向决策”的公共气象服务需求的根本保证。

为指导我国各级气象台站现代天气业务的科学发展，根据《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》（国发〔2006〕3号）、《关于进一步加强气象灾害防御工作的意见》（国办发〔2007〕49号）和《中国气象局关于发展现代气象业务的意见》（气发〔2007〕477号），结合现代天气业务的现状与发展趋势，特制定本指导意见。

一、现状与需求

（一）现状分析

　　以自主研发的GRAPES模式投入业务试用为标志，我国数值预报业务发展形成了引进吸收与自主研发并重的新格局，初步构建了包括全球和区域模式预报系统、集合预报系统及专业数值预报系统在内的较为完整的数值预报体系。

数值预报能力逐步提高，全球中期数值天气预报系统（T639L60）可用预报时效达到了6.5天。

在天气预报方面，开展了精细化的气象要素预报和定量降水落区预报业务；初步建立了台风、暴雨、强对流、寒潮、高温、大雾、沙尘暴等灾害性天气的临近、短时和短期监测预警业务；开展了中期旬降水量、平均温度距平和天气过程预报，开展了11～30天的延伸期预报业务试验。

初步形成了以数值天气分析预报产品为基础，以气象信息综合分析处理系统（MICAPS）为工作平台，预报员综合应用各种观测资料、技术和方法制作各种时效天气预报产品的技术路线。

近10年24小时暴雨预报准确率提高了5%，台风24、48小时路径预报和沙尘暴数值预报水平达到了世界先进水平。

随着天气业务的发展，专业及专项气象预报业务内涵不断丰富，为重大社会活动、重大工程、重大突发事件的气象保障服务能力逐步加强。

　　但是，相对于国家气象防灾减灾需求和国际先进水平而言，我国天气业务仍存在较大差距。

主要表现在：

1）天气预报的准确率和精细化水平仍有待进一步提高；2）数值预报的变分同化技术、模式物理过程的优化改进以及模式产品的解释应用水平与世界先进水平有较大差距；3）卫星、雷达、风廓线等多种资料在天气业务中的有效应用不足；4）临近预报、精细化预报以及集合预报等新技术在天气业务中未得到广泛应用；5）科学合理的天气预报业务布局尚未形成；6）预报员在天气预报业务中的主观能动作用发挥不够。

　　随着科学技术的快速发展、多种遥感遥测资料的有效应用以及数值天气预报技术及高性能计算机能力不断提高，现代天气业务将进入新的快速发展时期。

多种资料的同化应用和模式物理过程的改进将有效改进中尺度对流系统模拟和预报质量，强天气集合概率预报和超级集合预报技术的发展，不仅使强天气预报能力进一步提高，也将对延伸期预报业务形成有效支撑；随着高分辨率快速分析预报和解释应用技术的发展，天气分析将更注重天气尺度与中尺度分析的紧密结合，定量化、精细化气象要素预报和灾害性天气的短时临近预报能力将进一步提高；伴随现代天气业务布局和业务流程建设，天气业务体制将向专业化、集约化方向发展；多种专业模式（模块）的进一步发展，将有效推进天气业务向满足行业用户需求方向拓展；国外数值预报的先进技术成果和发展经验也将对我国数值预报发展提供更为有效的借鉴和指导。

天气预报的准确率、精细化、时效性和专业化程度将显著提高。

（二）需求分析

　　首先，气象防灾减灾和应对气候变化对灾害性天气和气象灾害的监测、预报、预警能力的提升提出了越来越高的要求；其次，保障我国经济社会平稳较快发展、保障国家和人民群众安全福祉不仅对天气预报的准确率和精细化提出了更高的要求，同时也对天气预报的针对性、通俗性和指导性提出了新的需求；第三，为国民经济各行业、为各项重大工程建设和重大社会活动提供优质的气象服务，对天气预报的专业性、准确率、长时效和不同时效预报间的无缝隙衔接提出了更为迫切的需求。

二、指导思想与发展目标

（一）指导思想

　　以《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》为指导，以公共气象服务需求为牵引，以综合观测业务为依托、以科技创新和人才体系建设为保障，面向“一流技术”的发展目标，围绕着提高天气预报准确率的核心要求，依靠科技进步，发展预报技术；依靠改革创新，完善业务体制；加强人才培养，建设预报员队伍，促进现代天气业务科学发展。

（二）发展目标　到2015年，初步建立布局合理、功能完整、技术先进的现代天气业务。

实现以GRAPES为主体的全球/区域四维变分同化系统及GRAPES和T639数值预报系统的业务稳定运行；以灾害性天气为主要内容的天气监测分析和预报警报业务得以完善，预报的提前量和准确率得到有效提升；气象要素预报、定量降水预报和灾害性天气落区预报的精细化和准确率进一步提高；发展延伸期天气预报技术，预报能力明显提高；集合预报技术在中期和延伸期预报及灾害性天气概率预报中普及应用；预报员应用中尺度模式产品诊断分析能力和综合分析多种资料的能力明显提高。

初步实现天气业务技术和支撑手段的现代化，业务流程的合理化，业务产品的精细化以及业务分工的专业化（具体指标见附表1）。

三、主要任务

　　现代天气业务以提高天气预报准确率和精细化为核心，重点围绕数值预报业务系统建设、专业化监测预报业务和技术系统研发、多种观测资料综合分析应用、集约化预报业务流程调整与完善以及专家型预报员团队建设等方面推进现代天气业务发展建设。

其业务建设的重点任务包括：

（一）数值天气预报业务

　　按照《中国气象局数值天气预报业务发展计划（2008—2011年）》及其滚动修订的计划，推进GRAPES模式发展。

在进一步改进和深化T639业务模式应用的基础上，发展建立以GRAPES模式为基础的数值预报业务系统及动力和统计相结合的数值预报产品解释应用业务。

　　1.数值预报模式

　　发展完善三维/四维变分同化分析系统并业务运行。

提高全球模式卫星遥感资料同化应用水平，在全球变分同化分析系统中卫星遥感资料能够占到所同化资料总量的80%以上。

建立区域变分同化系统，有效同化应用多普勒天气雷达、卫星、自动站等高时空分辨率的稠密资料，实现逐小时快速资料同化分析，显著改善对中小尺度系统的分析模拟与短时短期预报能力。

有效融合洋面上可获得的卫星、雷达等各种观测资料，完善台风涡旋初始化技术。

研发陆表参数的资料同化方法，建立全球实时下垫面资料自动生成系统。

开展中国区域资料再分析，利用成熟的区域同化与模式，建立10年长度的试验性再分析资料集。

　　建立全球25公里分辨率和中国区域3～5公里分辨率的分析与预报系统。

优化全球模式动力框架和垂直坐标，改进极区和大地形区的处理方案。

考虑平流层物理过程，提升模式顶高。

重点改进影响东亚区域预报技巧的降水过程、陆面过程的参数化方案，优化辐射过程中云的处理和预报方案，实现物理过程的合理精细化，发展能反映中国天气气候特点的物理过程参数化方案。

研发模式动力诊断与物理诊断的技术和软件，建立数值天气预报系统综合诊断平台，为模式预报性能的改进提供依据。

　　在国家级发展全球、区域集合预报系统并实现业务运行。

发展基于奇异向量的初值扰动方法和物理过程随机扰动方法；有效增加集合预报样本、模式空间分辨率和预报时效，全球集合预报的预报时效达到2周。

完善中国TIGGE中心建设，发展多业务中心多模式集合预报集成技术，进一步提高温度、定量降水等要素的概率预报能力；发展概率预报降尺度技术，进一步提高精细概率预报水平。

区域级参与国家级数值预报系统研发，并针对本区域开展适合于本地地域与气候特征的区域数值预报业务。

　　2.数值预报产品统计释用

　　发展基于T639模式及业务化的区域数值预报模式的解释应用工作，完善数值天气预报产品释用和订正平台。

在国家级建立中短期灾害性天气的集合预报释用业务，加强数值预报产品应用的指导能力建设，增加指导产品的种类和数量，提高指导产品的准确率和精细化程度。

国家级制作7天全国县市和5公里格点的气象要素客观释用产品并下发，省级结合本地经验制作精细到乡镇及其他服务地点的气象要素释用产品。

（二）天气分析业务

　　以多种观测资料和数值预报产品的综合应用为基础，以MICAPS系统为平台，逐步从以天气尺度分析为主的业务向天气尺度与中尺度分析相结合的业务转换。

　　1.天气尺度和中尺度分析业务

　　开展并完善基于多种资料的天气尺度和中尺度主观分析业务。

完善基于高空和地面资料的常规天气尺度分析业务，特别是对灾害性天气发生发展有明显影响的各种特征线、特殊区域、特征系统和物理量的分析。

开展基于中尺度观测资料和快速更新同化系统输出的精细数值分析预报产品的中尺度天气分析业务，绘制反映中尺度天气系统发生发展特征及其环境特征的综合分析图。

加强对中尺度系统的空间结构、要素配置和物理过程演变的认识和理解，准确判断灾害性天气的种类、强度和落区。

完善天气图分析规范。

国家级重点加强天气尺度分析，并将分析的地面和高空图下发给各级气象台站，同时开展中尺度分析，为强天气潜势预报奠定基础。

省级重点加强中尺度分析，为强对流天气的短时临近预报和灾害性天气短期落区预报提供支持。

地、县级气象部门利用上级的分析产品，做好本地灾害性天气预报和补充订正工作。

　　完善和发展基于多种资料的灾害性天气发生发展的动力热力特征物理参数客观诊断分析技术。

国家级向全国提供基于观测资料和数值预报模式系统输出的物理量客观诊断产品，各级气象台站做好客观诊断产品的应用，建立适应本地灾害天气特征的物理量指标体系。

　　2.灾害性天气和气象灾害监测分析业务

　　在国家级和省级研发灾害性天气、气象灾害的特征识别技术。

利用现代信息处理技术，针对台风、暴雨（雪）、寒潮、大风（沙尘暴）、低温、高温、雷电、冰雹、霜冻、大雾、冻雨、雾凇、龙卷等灾害性天气以及干旱、地质灾害、山洪、城市洪水、道路结冰、积雪、电线结冰、森林和草原火险等气象灾害不同特征，通过各种观测资料的融合分析，在MICAPS平台下实现灾害性天气和气象灾害的人机交互识别和报警功能，建立灾害性天气和气象灾害的监测分析业务。

通过完善区域联防制度，实现上下游台站间的信息通报。

加强气象灾害的现场调查和地区间观测数据的实时共享。

完善预警软件系统的协同功能，提升灾害性天气和气象灾害的监测率。

　　3.数值天气预报产品检验、评估及订正业务

　　各级气象台要以各种实时观测资料、数值预报产品检验结果和预报员经验为依据，开展数值预报形势场、要素场以及主要天气系统的动态检验，分析误差规律；比较不同数值模式产品误差，分析数值预报产品相关特征线和特征天气系统的演变规律，订正主要天气系统的移动、强度等信息，提高数值预报产品的使用能力。

在国家级开展地面预报图订正业务，并将订正后的地面图下发各级气象台站。

　　（三）天气预报业务

　　以多种资料融合技术和高分辨率数值预报产品为基础，提高灾害性天气快速诊断