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国家海洋环境预报中心主任于福江谈海洋防灾减灾:智能化 精细化 国际化

2020-12-18 10:50:20    来源: 中国自然资源报    作者:贺靓

12月3日,2020年汛期海洋灾害预警报总结交流会在福州召开。据悉,2020年汛期,各级海洋预报减灾机构经受住了 17次风暴潮、20次灾害性海浪过程的考验,及时制作发布了准确的海洋灾害预警报信息,为各级政府科学部署沿海防灾减灾工作提供了重要参考,为沿海人民生命财产安全提供了可靠保障。

会上,国家海洋环境预报中心主任于福江梳理了海洋防灾减灾面临的形势与挑战,回顾了我国海洋环境预报的发展历程,介绍了构建我国自主海洋数值预报业务体系的进展,展望了“十四五”海洋预报工作。

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我国海洋观测已经形成了由岸基、海基、空基、天基、船基构成的立体观测网。 自然资源部南海局 供图

全球海洋面临的灾害与风险加剧

于福江认为,全球海洋面临的灾害与风险加剧。在海洋气候变化的重要因素中,都显示出这样的趋势。这不仅表现在风暴潮、海啸等灾害事件逐年增加、程度加剧,而且也反映在环境污染、生态灾害、突发事件等造成的风险增加。

“联合国海洋科学十年(2021~2030)确定了6大战略目标,其中4个与海洋观测预报紧密相关。”于福江介绍,一是加快海洋科学研究项目进程,支持开发综合多风险预警系统,强化社区的应变能力和适应能力,提高防灾意识,减少海洋极端事件相关危害的风险;二是加强海洋观测网络、数据系统和其他基础设施建设,支持各国在2030年之前实现满足国家需求的合作伙伴关系;三是获得海洋科学知识,促进海洋技术转让;让利益相关者参与,并让其在海洋管理、评估和应对气候变化应用中受益;四是加强各利益相关者在海洋科学领域的合作、协调和沟通,保证能及时向决策者提供新的科学支撑。

海洋观测与预报走向全球化是发展的必然

“国家海洋环境预报中心从1965年成立,到‘十二五’末的50年间,预报区域主要集中在中国近海。”于福江介绍,“十三五”期间,预报服务范围从中国近海逐步拓展到西北太平洋和海上丝绸之路沿线海域。“十四五”期间,预报区域将拓展到全球,实现全球监测、全球预报、全球服务。

无论是从当前国际国内形势来看,还是海洋预报发展的需求,海洋观测与预报走向全球化是必然进程。

目前,全球化海洋观测可实时获取全球4000多个浮标、1000多个海洋站数据,全球海平面观测系统有800多个观测站,全球数字地震台网可实时获取全球超过500个宽频地震台监测数据。

卫星和航空遥感观测可业务化实时获取10余个国际国内卫星数据。我国在轨运行6颗海洋系列卫星,可近实时获取海面动力高度、波高、海温、海面风等卫星反演数据。

极地观测上,我国在西北太平洋和印度洋开展了浮标观测,以及“大洋”号、“雪龙”号系列科考船走航式观测和极地观测。在南极设有长城、中山、昆仑站,在北极设有黄河站。

我国近海海洋观测形成了由海洋站、雷达站、海啸预警观测台、浮标潜标、志愿船等构成的观测网络。

预报业务的开展,正是基于以上观测数据。现今,我国海洋环境预报业务正在从近海走向大洋、深海。预报中心一直充分利用电视广播、两微一端、短视频等平台,加之即将上线的中国海洋预报手机APP和微信小程序,提供媒介形态更加全面且覆盖更加广泛的海洋预警报服务。

构建我国自主海洋数值预报业务体系

于福江重点介绍了预报中心构建的我国自主海洋数值预报业务体系,包括自主模式研发、自主业务平台和自主可视化平台。

——自主模式研发。主要包括自主海洋温盐流数值预报模式;基于深度学习的自主海浪智能预报模式等。

——自主业务平台。如,智能海啸预警分析处理平台凸显自主化、集成化、智能化、业务化的特点,确保快速得到海啸数值预报结果;智能海啸信息处理系统,可以完成快速预报、高效推送、多渠道发布的一系列动作。

——自主可视化平台。中心自主研发的OceanFlow海洋数据可视化平台用于展示预报中心的海洋环境预报产品,包括海流、风场、海温、海浪,该平台还搭载了海洋目标物漂移预测系统,模拟海上溢油、海上搜救、微塑料、鱼卵等漂移扩散情况。

“十四五”海洋预报业务筹划“五化”

展望“十四五”,于福江对国家海洋环境预报中心未来的业务发展提出建议。

——构建完全自主化的海洋预报业务架构。发展拥有完全自主知识产权的海洋数值预报模式体系,包括发布自主海洋温盐流数值预报系统,发展自主海浪数值预报模式,开展风暴潮、海啸、海冰、搜救、溢油等自主海洋数值预报模式的迭代升级,加强自主耦合数值预报模式研发。加强自主海洋新型观测数据产品开发应用,包括加强自主卫星、雷达、潜航器、漂移浮标等新型观测数据产品研发及应用。开发自主可控智能海洋预报分析处理平台,包括智能海洋预报分析处理平台、海啸、气候、搜救、溢油等业务平台。

——发展智能化网格化海洋预报业务。海洋智能网格预报业务包括:加强标准规范体系建设;中国近海一张网,5公里分辨率;全球一张网,10公里分辨率。AI+海洋预报业务包括:研发适合人工智能数值预报订正技术,开展人工智能+大数据智能预报预测方法研究。

——拓展全球化预警报业务。发展覆盖全球海域海洋预警报业务,加强大洋环境保障能力,强化极地环境预报能力,提升海洋气候预测与气候变化影响评估能力。

——发展海洋精细化海洋灾害预警报业务。精细化海洋灾害预警业务包括建设海洋灾害应用场景海量数据库,实现对应急管理需求“秒级”响应,加强决策服务支撑力度。同时开展近岸精细化预警预报系统研发,包括街区尺度风暴潮漫滩预报系统、港池区海浪预报系统,以及海洋生态预警技术的研发。

——打造现代化预报基础设施。主要是完善智能海洋预报公共服务平台,开展现代化预报业务支撑能力建设。

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关键词: 海洋防灾
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