江苏省气象局多轨道业务细化实施方案

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1、江苏省多轨道业务细化实施方案天气轨道江苏省气象局二六年十一月目 录序 言为认真贯彻国务院关于加快气象事业发展的若干意见，全面落实中国气象事业发展战略研究成果，进一步适应江苏“两个率先”总体目标的需求，根据中国气象局业务技术体制改革多轨道业务方案（试行）和江苏省气象局业务技术体制改革实施方案,特制订江苏省天气轨道业务方案。天气轨道业务内容涵盖天气监测评估、数值天气预报、天气预报和专业气象预报的所有技术和业务，是实施“公共气象、安全气象和资源气象”的重要业务支持基础。在江苏省业务技术体制改革实施方案中，明确了天气业务包括0-10天天气及相关气象衍生灾害预警预报、10天以上延伸期天气预报和专业气象预

2、报以及相应的观测、信息处理和服务等。改革重点是：完善精细化预报业务流程，促进灾害性天气和定量降水预报的突破；完善临近预报和短时预报业务，建设突发性灾害天气预警预报体系，增强对突发性事件气象应急保障能力；加强数值天气预报及其解释应用；加强和规范海洋气象、交通气象、城市气象、水文气象、航空气象、盐业气象等业务。天气业务实行省、市、县三级布局。一、现状和需求（一）现状随着大气科学和其他相关学科的进步以及我国气象事业的发展，江苏天气轨道业务不断完善成熟，初步建立了以数值天气预报为基础的新一代天气预报业务，以天气业务为基础的专业气象业务已涉及到经济社会发展的多个方面，以天气业务产品信息与技术为基础的公共

3、气象服务取得了显著的社会经济效益。1建立了以气象信息综合分析处理系统（MICAPS）为核心的新一代天气预报业务流程和省、市、县天气预报业务技术平台。初步建立了以数值天气预报为基础、人机交互信息加工处理系统为平台、综合应用多种预报技术方法的天气预报业务技术体系，天气预报水平稳定提高，对全省气象台站做出了质量较高、效果较好的指导预报。由于卫星、雷达、自动气象站等观测系统的建设和应用，临近和短时预报由过去的经验预报发展到充分利用各种监测手段和信息综合立体分析，做出定时、定点、定量的精细化预报进行了创新实践，灾害性天气的临近和短时预报预警水平不断提高。2初步建立了省级数值天气预报业务系统，包括：全球中

4、期天气预报模式T213L31、欧洲中心中期数值天气预报模式和日本中期数值预报模式的解释应用系统；中尺度数值天气预报模式系统（MM5、GRAPES本地化和WRF的调试运行），水平分辨率达到22km；短期降水集合预报系统等。其业务产品已提供给全省各级台站日常天气预报业务试用，并且在交通、电力、海洋等专业气象业务服务中发挥了重要作用。3随着气象高影响行业发展的服务需求的不断增长，建立了交通气象、海洋气象、城市气象、公共卫生气象等专业气象业务。开展了城市积涝、流域面雨量、地质气象灾害、空气质量、火险气象等预报，并为体育、电力、能源、旅游等行业制作专项预报。（二）主要问题和差距江苏天气业务虽然取得了长足

5、的发展，但随着经济社会发展对天气业务需求的提高以及相关领域技术的迅速发展，业务体制和技术体制存在的问题日益显现，主要表现在：1江苏精细化预报业务刚起步，连续、滚动、无缝隙天气预报尚不完善，定点、定时、定量化预报水平还不高。省、市对下的业务指导能力不足。2重大灾害性、关键性、转折性和和突发性天气预报能力有限，卫星、雷达、闪电定位仪、自动气象站、GPS地基接收等观测资料的应用水平不高，短时临近预警预报准确率有待提高。3中尺度数值天气预报工作刚刚起步，数值天气预报产品解释应用工作缺乏完善的对比试验，资料同化和模式本地化工作亟待加强。4专业预报方面，在交通、海洋、电力行业开展了一些初步工作，但深度和广

6、度不够；对其他行业缺乏系统性的气象服务技术方法研究。5客观定量化的综合天气预报质量检验业务、科学规范的气象服务效益分析评估业务还不够完善。 6业务发展的科技、人才支撑不强，科研成果向业务转化的体制机制亟待完善。（三）需求随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，各级政府和公众对天气预报的需求也随之提高，天气轨道业务面临的主要需求是：1实现江苏 “两个率先”的需求江苏人口经济密集，经济社会高速发展，城市化进程快，对气象灾害造成的损失有明显的“放大”作用，对预报能力和服务水平提出了更高的要求，必须围绕提高天气预报准确率这一核心加快业务技术体制改革，以适应江苏地区经济社会的高速发展，同时满足社会各行各

7、业对气象服务的专项需求。2天气业务自身发展的需求中国气象局业务技术改革总体方案的部署与实施，是从战略层面到战术层面实践和落实中国气象事业发展战略研究成果，为新形势下气象事业的发展带来了新的机遇，对天气业务发展提出了新要求，为江苏天气业务的快速发展带来了新的挑战。3重大气象服务保障的需求随着江苏经济社会的快速发展，重大工程及重大活动的预报服务任务重、要求高，必须抓住机遇、加强科技攻关，建立新型的无缝隙预测预报体系，提高重大气象服务保障能力。4应急响应能力建设的需求提高重大和突发气象灾害和公共事件的气象应急服务，需要建立精细化天气预报服务的业务流程和技术系统，实现对重大和突发气象灾害事件快速响应和

8、提供应急保障服务。同时需要建立各类气象灾害影响的预评估、中评估和后评估等业务，为政府组织防灾、抗灾、减灾、救灾提供决策依据，也是构建和谐江苏的需求。5社会主义新农村和新兴产业建设的需求在社会主义新农村建设中，农作物和农副产品的科学布局搭配、农业病虫害的科学防治、农田灌溉水资源的合理使用、村庄合理布局和农民生产生活水平提高、可再生能源的利用、发展旅游业等国民经济新兴产业都对降水和渍涝预报、风能等清洁能源资源调查和太阳辐射预报、强降水和地质气象灾害预报以及旅游气象预报与评估等新的天气业务提出了新的需求。6其他多轨道业务的需求天气轨道业务是多轨道业务的基础，其他轨道业务的发展对天气业务信息与技术支撑

9、也必然提出更高的要求。二、设计思路（一）指导思想以国务院关于加快气象事业发展的若干意见和中国气象事业发展战略研究成果为指导，面向全省经济社会可持续发展的需求，面向国内外科技发展前沿，全面落实中国气象局业务技术体制改革总体方案提出的改革任务，建立一个布局合理、分工明确、上下配套、运行流畅，科学高效的天气业务体系，大力发展现代天气业务。（二）设计原则1遵循资源优化、界面清晰、功能完整的原则，运用系统工程的方法，对业务系统的总体功能和结构进行合理分解。2依靠科技创新，推进数值预报、天气预报和专业气象预报业务技术的自主创新发展；突出业务的系统化、一体化的特征，加强精细化预报和无缝隙预报以及应急气象预报

10、服务的实践，强调各技术属性功能之间的关联性、协调性和协同性。3依靠科技进步，大力推进集约化发展，加强与各行业的包容性、兼容性和开放性，构造具有江苏特色的、内容丰富的天气预报业务体系。4理顺天气轨道业务与其它轨道业务的关系，为其它轨道业务运行与发展提供相关天气业务信息与技术支撑。（三）发展目标天气轨道业务的总体目标是：建立国内领先的基本天气预报业务系统。进一步加强中尺度数值预报业务，制作精细化的气象要素预报产品，创建国内一流的灾害性天气预报业务。提高临近、短时、短期、中期和延伸期（15天）天气预报准确率。近三年内要完善天气业务监测网，提高卫星、雷达、闪电定位仪、自动气象站、GPS地基接收等观测资

11、料的应用水平；建立以数值天气预报为基础的0-10天精细化气象要素预报业务，提高定点、定时、定量预报水平，增强重大和突发灾害性、关键性、转折性天气预报能力及应急响应能力；以服务为导向建立交通、海洋、城市等具有江苏特色的专业气象服务系统，为不同用户提供量身定做的产品。三、系统功能和结构综合气象信息共享数据库预报、服务、归档业务资料预处理与质量控制我国数值预报产品国家指导预报产品区域指导预报产品国外数值预报产品其他预报产品综合监测探测网络系统信息资料通讯网络WEB网站新闻媒体专业用户声讯平台短信平台政府部门影视服务市县台站天气预报主观分析人机交互平台数值预报解释应用和客观方法检验、分析、评价中尺度数

12、值预报实时数据库多轨道产品数据库实时产品数据库中短期预报短时临近预报精细化预报基础预报产品交通气象海洋气象城市气象水文气象其他产品应急气象专业或专项预报产品天气业务总体框图天气业务系统总体功能是：依托江苏“三站四网”的建设，开展数值天气预报，天气和相关灾害的监测和预警，临近、短时、短期、中期和延伸期的天气和相关要素预报警报，海洋气象、交通气象、城市气象、水文气象、盐业气象、航空气象、环境气象、公共卫生气象等专业气象，基于天气及相关灾害监测预警和评估的公共气象服务。（一）天气业务对气象观测系统的需求针对天气业务发展需求，依托综合观测系统的建设，提供满足天气监测、预报、服务等业务环节需求的观测资料

13、和产品。1常规气象要素监测除了国家气候观象台和国家气象观测站实现遥测自动化之外，要大力发展区域气象观测系统，在乡和风景区建立降水、温度、风、湿度观测的自动气象站，获得1分钟一次的实时加密观测信息，以保障精细化天气预报和气象服务的正常开展。增加探空观测的时空密度。新增GPS探空站，常规探空高度达到25 km以上；发生重大灾害性天气或承担重大气象保障任务时可增加到每天观测4次；在天气关键区开展移动探空观测并实时提供观测数据；布局风廓线仪观测网；提高气象要素的探测精度。2气象灾害监测台风：完善多部多普勒天气雷达和常规天气雷达的组网建设，在己建五部CINRAD/SA基础上加快建设常州的一部，争取新增泰

14、州、淮安两部，适当布建小型的X波段多普勒天气雷达和流动车载的多普勒天气雷达。天气雷达、自动气象站网和卫星观测相结合，进一步提高监测台风的综合探测定位能力。暴雨（降水）：提高各种天气雷达定量测量降水的精度，雨量站达到乡镇密度并用于雷达定量估算降水的校正。强对流：根据江苏的天气特点对飑线、中尺度气旋、中尺度切变线或辐合线、海或湖陆风锋等局地锋区、冰雹云、龙卷、强切变等中尺度系统的雷达识别软件进行二次开发；增加新一代天气雷达的双偏振功能应用于云中水相态的识别能力；在现有雷达布局的基础上加密风廓线仪与GPS/MET等对风场与水汽场的观测。海风、海雾和海浪：建立浮标站和海岛气象站.在具有建站条件的近海海

15、岛上建设自动气象站，沿海岸基自动气象站站间距达到10-20公里，有条件的地方应当布设能见度观测仪，并进行海上气象观测船应急和特殊的气象观测。加强卫星遥感对海洋环境要素和海气、海陆关系的监测。山体崩塌、滑坡:在重点区域与测绘部门合作建立GPS地基接收和定位系统，并布建自动雨量站。雾：与交通部门合作，加强高速公路、黄金水道、机场等地的能见度观测。雹、雪、冻雨、雾淞等固体降水还没有好的观测方法和系统,在I型自动气象站中增加能见度、云、雨强、冻雨、雪等传感器。雷电监测参加全国组网，云地闪是重点，云内和云间闪对于飞行安全也是很重要的因素。充分应用基于卫星观测的火点监测资料。大气污染监测需要与环保部门协作

16、，建立城市精细空气质量观测系统。在大中城市开展间距2 km左右的温、压、湿、降水、风等稠密气象要素观测，开展与人体健康有关的环境气象要素观测。洪涝监测：依托现有的较完整的水文站网，信息充分及时共享；中尺度数值模式和雷达定量测量降水与水文模式相结合，制作区域洪水和洪涝预报以及城市内涝预报；使用资源卫星资料，提高洪涝和渍涝面积估算精度。高速公路路面状态（特别是结冰）监测应作为基本业务。在各干线公路沿线及周边地区布设自动气象观测网(包含能见度仪)，站网密度间隔达到10km，加强能见度、路面温度、湿滑程度等观测。（二）天气监测预报天气监测预报业务内容包括数值天气预报，天气和相关灾害的监测，临近、短时、

17、短期、中期和延伸期的天气和相关灾害警报预报及海洋气象、交通气象、城市环境气象、水文气象、盐业气象、航空气象、公共卫生气象等专业气象以及重大活动的气象保障和突发事件的应急响应。1天气监测常规天气监测：对降水、气温这两种常规天气要素进行1-10天时间间隔的监测，重点是暴雨/大雪以上量级以及夏季高温和冬季低温的发生地域和强度，通过历史数据对比分析，及时准确地反映极端天气事件。灾害性天气监测：对于暴雨、强雷暴、冰雹、龙卷、强切变、大风、台风、大雪等灾害性天气发生的地域及强度的监测和跟踪；由灾害性天气引发次生灾害的山体滑坡、崩塌、泥石流、洪涝和积涝、森林火险等级等的监测。2数值预报省级数值预报业务主要是

18、中尺度数值模式的运行和数值预报产品的释用。包括中尺度数值天气预报、区域短期集合数值天气预报、台风集合预报、海浪和水文等专业气象数值预报业务、数值预报产品检验业务、数值预报产品解释应用、观测资料质量监视与评估业务和突发事件紧急响应、有害污染物扩散传输数值模拟和预报业务。3天气预报l 短时临近预报对暴雨、雷暴、冰雹、大风、大雪等灾害性天气及其它强对流天气0-2小时时效的临近预报、0-6小时的短时预报和0-12小时的甚短期预报。l 中短期天气预报12小时-7天的常规天气（降水、风、温度、湿度、气压、云量等）的预报及灾害性天气预报。l 延伸期预报未来10-15天延伸期环流形势特征及演变趋势预报、降水及

19、温度趋势预报、重大天气过程预报等。l 预报检验开展综合天气预报产品检验和客观定量评价。利用加密观测资料，完善1-7天降水预报和1-3天热带气旋路径与强度预报检验；开展中期预报产品的客观检验和灾害性天气落区预报检验评分。4专业天气预报专业天气预报主要包括海洋气象、交通气象、水文气象、环境气象、盐业气象、航空气象、能源电力气象、公共卫生气象、旅游气象、体育气象、工业气象、商业气象等预报业务及检验评估。海洋气象业务内容包括：海洋环境气象要素监测及预报业务、海上影响海运、海上渔业以及沿海养殖业以及海港的灾害性天气预报服务等。交通气象业务内容包括：交通干线(包括公路、黄金水道、轨道交通)及其车站、港口天

20、气状况的实时监测；影响交通安全的强降雨、雪、冰冻、雾、大风、沙尘等天气的预报。盐业气象业务内容包括：海盐生产与气温、日照、降水、风速、湿度、蒸发的关系研究和这些气象要素的预报，对海盐生产和盐化工业有重大影响的风暴潮、暴雨等灾害天气预警。能源气象业务内容包括：电力（能源）负荷预报，能源安全生产和调度气象预报，风能、太阳能、核能等清洁能源利用气象保障。水文气象业务内容包括：流域面雨量和径流预报，全省旱涝、渍涝实况报告和趋势预报，地表水资源的中短期预报和评估，面雨量定量测量和预报与水文模式结合，作洪水、洪涝和城市内涝预报。航空气象业务内容包括：机场天气预报、航线和飞行区域天气预报。环境气象业务内容包

21、括：空气质量、城市突发天气灾害、森林火险等级、地质气象灾害等监测和预报。公共卫生气象业务内容包括：舒适度、风寒指数、紫外线、花粉浓度等监测预报以及中暑、冻害、一氧化碳中毒、传染病暴发与流行气象潜势预报等健康气象内容。旅游气象业务内容包括：旅游景点及旅游线路天气和环境要素监测与预报。体育气象业务内容包括：对体育场馆风、温度、湿度、降水、雷暴等的精细监测和预报，海上运动项目的气象影响因子监测与预报。工业气象业务内容包括：强降水、高温、严寒、大风、干旱等天气对大多数工业生产带来危害的预报服务，尤其对化工、建材、纺织以及露天作业的工业生产等专业服务针对性更强。商业气象业务内容包括：强降水和持续暴雨引起

22、的城市内涝、持续高温和严寒、台风、大风等灾害性天气直接影响商业的气象预报服务，以及由此引起的较长时间的商机预报服务。（三）主要业务系统根据中国气象局业务体制改革要求和江苏天气气候特点，江苏天气轨道业务将重点加强以下九个方面的建设：1临近短时预报和灾害性天气预警业务依靠高性能计算机及网络等系统支持，建立融合精细数值预报产品、雷达、卫星、自动气象站、闪电定位仪、风廓线仪、GPS/MET等资料的短时临近预警预报业务系统，提高强对流天气预报准确率和预报预警时效。建立强对流天气的短时临近预报方法通过研究天气形势、数值预报产品、雷达、卫星、自动气象站、闪电定位仪、风廓线仪、GPS/MET等各种资料的融合技

23、术，分析短时灾害性天气发生发展消亡特征和物理机制以及与各种资料之间的相关性，总结短时预报方法，包括天气学、动力学、热力学、中尺度气象学、统计学的预报方法和中尺度数值模式的集合预报方法，建立将多种资料和技术集于一体的概念模型。以短期预报结果做前提，以临近预报为依据，以中尺度数值模式预报产品为主要分析平台，在对其产品信息进行充分诊断分析的基础上，用卫星云图、自动气象站和多普勒天气雷达资料，对中尺度数值预报的结果进行订正和相互结合的综合分析，再通过准确科学的集成方法，从而做出短时临近预报。建立强对流天气的短时临近预报业务平台融合天气形势场、数值预报产品、雷达、卫星、自动气象站、闪电定位仪、风廓线仪、

24、GPS/MET等资料的实时分析和气候统计分析(例如雷达气候学和卫星气候学)，建立强对流天气短时临近预报系统，建立短时临近预报业务工作平台，实现预报产品及预报制作方式和流程的一体化。在综合分析各类气象信息的基础上，人机交互地制作强对流天气的短时临近预报，并能自动地生成各类文字、图表、图形、图像等可视化服务产品。短时预报内容包括强对流天气的类型、影响的范围、持续的时段和天气演变趋势等，临近预报内容包括强对流天气的移向、移速、强度、影响范围和具体地域、持续时间和天气演变趋势等的预报。建立灾害性天气的临近预警系统建立灾害性天气的雷达资料库。融合雷达、卫星、自动气象站、闪电定位仪、风廓线仪、GPS/ME

25、T等观测资料，研究灾害性天气发生发展消亡的特征、规律和物理机制。根据灾害性天气的实况资料和雷达产品的演变分析，研究灾害性天气和雷达产品的相关性，利用先进的图形、图象处理技术，根据气象算法从这些产品中提取出灾害性天气的预警参数，并由雷达气候统计分析工作，总结统计出各种参数对各种灾害性天气预警的阈值以及灾害性天气发生发展消亡的规律。建立灾害性天气临近预警系统。该系统能够自动处理雷达资料等相关资料，当系统识别判断有可能发生灾害性天气时或已经发生灾害性天气时，自动发出报警，预报员根据报警情况用人机交互方式制作灾害性天气的临近预警产品，并按业务规定进行自动分发，通过立法出现灾害性天气红色等级时，立即向一

26、级政府主要领导汇报和启动应急气象服务预案，应用可视化显示技术在电视广播等新闻媒体、城市显目场所的电视屏上迅速插播和滚动显示警报，并由省、市、县级政府通知相关区、镇政府和街道、乡级行政立即传达到每家每户，力争传达到偏僻住户和每一个人，以达到显著的防灾减灾效果。多普勒天气雷达定量测量降水技术研究。用多种方法对多普勒天气雷达定量测量降水的Z-I关系进行研究，得出不同天气和不同云系类型的Z-I关系，并利用地面加密自动站资料对雷达估算降水进行自动校准，再由面雨量场的处理技术和各种影响因子的订正技术提高雷达定量测量降水精度。进而与水利部门合作，与水文模式结合，开展水文与洪水、洪涝的定量预报。2中期预报业务

27、将数值预报业务与中期预报业务紧密结合，综合利用各种气象信息和先进的预报技术方法，采取“主观”对“客观”修正的人机交互的自动化业务预报流程；建立较为完善的预报质量检验系统，形成科学的一体化中期预报体系。加强中期灾害性天气预报技术的分析研究。建立较为明确的不同类型重大中期天气过程预报思路、预报技术指标体系和预报技术方法改进和发展的重点。针对重大中期天气过程典型个例，进行深入的预报技术分析研究。深化对天气过程的认识，提高分析预报能力。加强中期数值预报产品应用研究，形成中期天气预报业务与中期数值预报研究开发的互动机制。从中期天气发展的物理过程出发，大力开展数值模式产品和集合预报产品的解释应用工作，结合

28、江苏的天气气候背景，采用MOS、PP、人工神经网络等统计、动力方法深入研究解释应用方法。建立统计、动力、人工神经网络等中期天气预报模式（模型）。中期天气要素综合预报技术方法的改进与业务应用，逐步将预报员的实践经验和预报指标等形成客观的预报方法，提高天气要素中期预报精度。建立以数值天气预报产品为基础,综合运用多种气象信息和预报方法,提高数值天气预报可预报时效内的逐日滚动的常规天气要素预报和灾害性天气的中期预报业务水平。实现以气象信息综合分析处理系统为基础,建立各种气象信息的分析、查询、加工、处理和预报制作、产品分发为一体的全省中期天气预报业务系统,促进全省中期天气预报质量的提高。中期天气预报业务

29、系统不仅能够满足预报员了解本省在预报时段内天气气候背景、上级指导预报意见和短期气候预测,而且有利于分析大气环流的演变特点,以便预报员调整预报思路,以适应大气环流形势的变化。在对数值天气预报产品进行误差分析订正基础上，在数值天气预报的可预报时效内对数值天气预报的客观释用方法的预报意见,作分析判断和订正,做出最终的气象要素综合预报意见,并根据大气环流的趋势变化,提出未来一周、一旬的天气趋势预报和主要天气过程及灾害性天气预报。做出中期时效内的针对不同行业所需的各种不同气象要素及灾害性天气过程的专业中期预报。建立延伸期重大天气过程及其演变预报业务。研制延伸期预报技术方法，建立延伸期重大天气过程、降水和

30、温度趋势预报业务方法和运行流程，研制延伸期预报产品。开展综合天气预报产品检验和客观定量评价。完善降水预报检验；开展中期预报产品的客观检验和灾害性天气落区预报检验评分。3中尺度数值天气预报业务进行中尺度数值模式的引进和解释应用；模式本地化，包括适合本地各类不同天气系统模拟的物理过程参数化，如对流参数化、边界层参数化、辐射参数化方案的单个试验和组合试验，不同网格多层的嵌套试验，以求得本地化运行的最优方案；应用数值模式模拟分析地形地貌和下垫面、生态环境与大气、黄海和太平洋的“海气”“海陆”的相互作用和影响； 充分利用各类监测、探测数据，开展资料同化工作，以期获得更协调、更准确的大气初始场信息，并对预

31、报场进行滚动订正运算，提高数值预报的精度。对各种灾害性天气开展中尺度模式的集合预报工作。建立具有江苏特色的中尺度数值预报服务体系，为天气预报、交通气象、海洋气象、城市气象、人影作业等气象服务领域和各类专业气象需求提供必要的技术支撑。中尺度数值模式的引进和本地化工作和GRAPES模式已在江苏经过两年的业务化运转，通过对模式预报结果的验证工作，为模式的本地化工作奠定了一定基础。近期还将引进先进的区域气候-天气数值模式CWRF。本地化工作包括：区域范围内下垫面静态数据的细化。由于下垫面对大气的热力和动力作用将在不同时空尺度上影响天气系统的生消演变。因此，下垫面属性数据的获取和细化是开展本地化数值模式

32、的首要工作。本项工作中要充分利用卫星遥感技术（如EOS/MODIS）和地理信息系统(GIS)获取下垫面精细特征数据。模式有限区域的选择。精细化预报必须提高数值模式时空分辨率，但分辨率的提高必然增加计算开销，一般采用嵌套的方式实现有限区域的高分辨率运算。但是嵌套区域内部天气系统的产生是由其边界强迫来激发的，当嵌套区域内天气系统的生消演变对边界强迫不敏感时，嵌套区域的预报可能会失败，精细化预报也就失去了客观准确的基础。因此，对模式区域的选择必须进行充分的论证和不同网格多层的嵌套试验，以求得本地化运行的最优方案。通过数值模拟方法，进一步深入研究江苏及周边地区特殊地形地貌对本地天气、气候的影响作用，通

33、过试验改进边界层、辐射和对流等物理过程参数化方案以及选择最佳组合，以求得本地化运行的最优方案。由于在日常天气预报中，大江大河、湖泊、山地丘陵、黄海等地形地貌对天气系统的发生发展有着重要作用，因此，要在数值模式中充分地描述其作用及其对物理过程参数化的影响，必须通过模拟试验分析研究各类物理过程参数化方案在本地的表现。开展集合预报因为大气的混沌特性，使得经探测或同化构造的模式初值具有不可避免的不确定性，以及模式在动力和参数化方案的不完善性，使数值模式确定性预报受到内在的限制。集合预报的研究和应用近年有了长足的发展，目前集合预报已从多初值走向多初值、多模式及多物理过程的超级集合预报的道路。通过集合预报

34、提供一组预报集，给出未来天气，特别是灾害性天气发展演变的各种可能，通过概率预报以求得最终最优结论。以中尺度数值模式预报与短期、短时天气预报相结合，进行甚短期(0-12小时)天气预报的研究和业务工作。以短期预报结果做前提，以临近、短时预报为依据，以中尺度数值模式预报产品为参考平台，在对其产品信息进行充分诊断分析的基础上，用卫星、自动气象站和多普勒天气雷达资料、信息，对中尺度数值预报的结果进行跟踪订正和相互结合的综合立体分析，进行甚短期天气预报，或者在天气可能发生的情况下，以大尺度模式(如NCEP、T213)的预报场作中尺度模式新的初始场，并输入卫星、雷达、自动气象站网资料同化进入模式，进行新的计

35、算，再做出甚短期预报。中尺度数值预报产品的释用一方面包括对模式预报结果本身的应用、订正，以及应用模式产品的高时空分辨率特征对天气系统生消演变的物理机制、发展过程中的结构特征进行深入细致的揭示、描述，另一方面包括对数值预报产品的二次演算各种物理量场，结合气象服务的其它领域，研发相关的服务产品，开展天气学、动力学、热力学、统计学(包括PP、MOS法)、人工神经网络等方法的释用，为其它气象服务提供技术支撑，如交通气象、海洋气象、城市气象、水文气象、环境气象、航空气象、农业气象、人影作业等。中尺度数值预报体系的建立与相关气象科研与业务团队合作、协调，以现代网络技术为架构，建立起江苏省中尺度数值预报体系

36、，能在全省气象系统内部实现远程访问和信息共享。4精细化天气预报综合业务建设精细化天气预报综合业务系统，完善0-10天精细化预报业务流程，促进灾害性天气和定量降水预报的突破；增强雷达、卫星等非常规探测资料的应用能力；加强数值天气预报及其解释应用。灾害性天气精细化预报暴雨、强对流等灾害性天气的精细化预报以高空和地面加密观测资料和卫星、雷达等遥感遥测资料为基础，以天气学、动力学、热力学、中尺度气象学、数值预报等方法为手段，以多媒体、多功能、可视化人机交互系统为平台，应用地理信息系统(GIS)进一步提高强对流天气的预报分辨率和预报时效，建立定量的灾害性天气精细化预报业务系统，人机交互地制作灾害性天气精

37、细化预报，包括灾害性天气可能发生的概率、类型、移向、移速、强度、范围、持续时间和演变趋势等，达到反应迅速、定位准确、警报及时、灾害信息发布畅通迅捷的先进水平，构建“无缝隙”预报警报系统。台风精细化预报台风预报以数值预报、数值预报解释应用、客观统计方法、卫星和雷达观测定位等为基础，采用主观对客观修正的方式，建立人机交互的台风路径、强度预报业务系统，提供西北太平洋台风72小时路径、强度预报，并逐步实现120小时路径预报。研究客观化、定量化的台风风雨方法，开发台风风雨预报精度评定的客观技术，建立台风风雨预报业务系统，提供未来24小时内的精细化台风风雨预报产品。建设台风资料信息收集整理系统，完善台风信

38、息资料库、台风信息检索系统，提高对台风科研、业务的支撑能力。数值预报产品释用由于数值预报产品的预报误差特征极其复杂，产品种类繁多，采用释用技术来充分挖掘数值预报产品中的有用信息，是为了进一步提高其预报精度。这些释用技术方法基本上可以归纳为两大类：一类是以人的经验为主的方法，如天气学方法；另一类是客观定量方法，如统计学、动力学、热力学和人工神经网络释用方法等，其中先要开发一些动力学、热力学的物理量场的二次计算功能，例如在模式系统含有主要气象要素和涡度、散度、垂直速度的基础上，增加水汽通量、水汽通量散度、假相当位温se、各种平流、湿位涡、螺旋度、能量等物理量场，供释用。灾害性天气释用工具利用各类数

39、值预报物理量，结合天气经验，分析一般性降水、暴雨、强对流等有利的物理量，根据这些物理量，建立天气学、动力学、热力学、统计学、人工神经网络释用模型，用以制作本地未来可能发生的一般性降水、强降水或强对流的精细化预报。利用数值预报的统计特征和规律分析出对灾害性天气作用最为明显的物理量指标，建立灾害性天气的数值预报释用预报工具。数值产品误差诊断工具加强数值预报产品的实时误差诊断分析，为预报员提供数值预报产品的误差图表，引导预报员更好地应用数值产品，帮助预报员积累数值产品误差订正经验，了解数值预报模式的性能，提高对数值预报产品的订正能力，进而提高天气预报的准确率。数值产品集成预报工具开展数值产品的集成预

40、报，提供数值产品的利用效率，提供更为有用的数值产品要素预报。数值产品可视化工具应用VIS5D 图形图像技术，实现数值预报等信息产品的图形五维动态展示，包括图形的立体、旋转、颠倒、缩放、叠加、动画等功能，使预报员对天气系统的认识更加真实、直观、形象，形成多维空间动态变化理念，有利于进一步了解和掌握天气系统的内部结构、特征和发生发展规律，提高预报准确率。5海洋气象业务建立完善的天、地、空一体化的江苏省海洋大气综合监测系统，利用全球海洋大气耦合模式和区域海洋大气耦合模式及产品，建立各种海洋环境要素的客观预报方法、海洋气象灾害预报预警系统，提高对各种海洋气象灾害（如海浪、海流、风暴潮、海雾、大风、强对

41、流天气等）的监测、预警、预报服务能力，提高对海洋资源利用和海损、海难救援的气象服务保障能力。具体包括以下几个方面的内容：建立海洋环境综合观测平台 在全省主要经济海域和具有气候代表性的海边和海域中布设固定自动气象站和船载移动自动气象站，在主要港口、码头、船舶布设能见度观测站，在近海区域布设小浮标站，远海区域布设大浮标站，实时获取责任区海域的温度、气压、湿度、风向风速、降水等气象要素和波高、海温、盐度、海流等海洋环境要素。通过与海洋部门合作，实现气象部门监测站与海洋部门监测站实时监测资料共享，提高海上气象监测站点密度、增加海上气象监测要素，在省海洋气象台安装卫星地面接收系统（EOS/MODIS），

42、获取洋流、海浪、滩涂植被等非常规气象资料。建立海洋气象信息资料通信网络平台建设高速、有效、可靠的海洋气象服务通信网络系统，通过宽带专线，实时传送各类现代化观测设备获取到的资料数据，做到各类观测数据在采集后15分钟内传送到省海洋气象台。建立省海洋气象台、省海洋与渔业信息中心、市级海洋气象台、省委省政府、沿海市委市政府、各级海洋渔业、航运指挥部门以及其他专业用户之间的高速、稳定的通信网络，各市海洋气象台负责收集各自海域的自动气象站和海洋站资料，统一上传至省海洋气象台的观测资料，省海洋气象台建立信息资料共享平台将其汇总进入平台数据库，实现观测资料全省共享。建立海洋气象灾害预报预警系统建立海洋气象数值

43、预报模式，进行WaveWatch III海浪模式的本地化研究和业务化试验，充分利用各类海洋气象监测信息，深入分析研究热带风暴、海上大风、海域大雾、海区暴雨等重大灾害性天气的预报方法，建立智能化水平和预报能力较高的海洋气象灾害预报预警系统。系统将具备提供0-10天精细化海洋常规天气要素预报，0-72小时海洋专业气象要素预报，0-72小时各类海洋灾害性天气潜势预报，短时和临近突发性灾害天气预报预警的能力。建立完善海洋气象公共服务体系以公共服务系统为核心，以气象基本业务系统为主要依托，以资料与信息共享为主要特征，为政府重大决策及重大社会活动保障、经济社会发展和满足人民群众生活质量的需求，开展公共海洋

44、气象服务。每天通过各类媒体，为公众提供0-72小时责任海区常规天气要素预报，保证海洋经济区人民的正常生活生产；对海洋灾害性天气加强预测和监测，为各级政府防灾害减灾提供准确及时的科学依据；为海损、海难救援打捞、海上重大事故、海上重大工程、海上军事活动等提供专项气象服务，保障各项工作活动的顺利进行。建立海洋气象专业预报服务系统对沿海滩涂种、养殖业和港口生产、海洋捕捞、海洋运输、海岛旅游等各种生产过程的特殊气象需求，建立专业的海洋气象需求预报系统。针对用户需求制作各海区0-10天的气温、风、降水、雾、海浪、潮位、海温等预报预警信息，制作对虾、紫菜养殖、海产捕捞、港口装卸、海滨旅游、日出观赏和海上体育

45、比赛等专业气象条件预报，建立多渠道和手段的海洋气象服务产品分发系统，及时分发到专业用户手中。6交通气象业务到2008年基本建成全省高速公路交通气象监测网，开展交通气象的预报预警、评估与服务工作；到2010年，完成集公路、铁路、水运于一体的交通气象网络建设，改进和完善交通气象预报服务系统，形成综合性的交通气象业务体系。建立交通气象监测网络系统对于尚未建设的交通道路和航线，新建气象监测系统，监测的要素根据局地气候特点、地形以及高速公路实际需要确定；对于已经建设成的道路或航线，则根据地形、气候、道口等不同要求逐步增加气象探测仪器与设备；在综合气象监测网络规划中，要将建设的气象监测站尽可能地向交通主线

46、靠近，以弥补其气象监测站点的不足。利用交通部门的实景视频设备，发展交通实景视频监测;重点发展能见度、路面状况、地面温度或水面温度的监测，可以将能见度传感器、路面状况传感器等加装在气象系统原有或后续即将建设的气象监测站上，也可以布设其单要素或多要素监测站。全省高速公路气象监测网路面状况监测，主要安装在高速公路、大型桥梁和高架立交上，在交通干线上容易发生路面高温、结冰现象的重点地段也应安装。路面状况监测可根据当地的路面高温和结冰发生情况来选择安装监测路面温度或组合要素功能的传感器。路面状况监测的站点布设密度，面上以间距30公里为宜，在大型桥梁、高架立交和局地容易发生结冰现象的路段上要增加监测点。全

47、省计划安装具有交通气象监测功能的监测站约130个。全省铁路交通气象监测网建立江苏省铁路气象监测信息交换网，实现全省铁路沿线主要城市的气象资料交换，形成全省铁路气象监测网。对于特殊地形、气候地区，根据实际情况逐步增加气象探测仪器与设备，如低洼地区多雨地区，可考虑在铁路沿线增添自动雨量站。全省水运气象监测网江苏省内河网纵横，水运交通十分复杂，有长江、内河、大小湖泊、新老港口。按分布实施原则，可先建立长江航运气象监测网和重要水运港口、码头气象监测网，并利用海洋观测网沿海部分站点，与长江航运气象监测网一起构成江苏水运气象监测网。全省交通气象网络通讯共享系统以综合气象监测网络为基础，完善交通气象监测功能

48、。规范交通气象监测设备的技术指标和要求，统一监测设备的通讯接口，实现实时性（逐分钟）的数据采集与传输；统一数据结构，建立数据库管理系统，实现全省监测数据自动传输和交换，实现全省监测数据的共享；采取气象部门与交通运营指挥部门专线互通的方式，实现交通和气象资料的共享，监测资料采用无线通信方式直接发送到交通气象预警服务中心； 建立交通气象预报、评估与预警系统公路交通气象预报预警和评估子系统充分利用气象部门已开展的对气象与交通安全方面的研究成果，分析高速公路事故与天气之间的关系，结合高速公路监测网的实测资料，应用数值预报产品，开展高速公路精细化气象预报。在对高速公路低能见度预警技术的研究基础上，进一步

49、开展短时强降水、积雪、结冰、大风等高速公路气象灾害的定量评估，建立高速公路气象灾害指标体系和评估模型，提高高速公路气象灾害的预报预警能力。根据评估结果对高速公路气象灾害进行分类、定级。通过评估结果与预报结论的结合对外发布高速公路气象灾害警报，建立完整的高速公路气象预报、评估与预警子系统。铁路气象预报预警子系统由于江苏河网纵多，铁路经过水域、山区等多种地形，暴雨、积雪、积冰、台风等灾害性天气可直接造成铁路受淹、打滑、侧翻等事故，致洪暴雨产生的泥水流、山体滑坡等可造成铁路中断，天气对铁路运输的不容忽视。因此，要建立铁路交通预报系统，根据铁路经过的地形，分析灾害性天气对不同路段的影响，利用沿线已布设

50、的自动气象站信息，并根据需要加设观测站，并结合江苏已建的新一代多普勒天气雷达及其组网的实况分析，考虑江苏铁路专业气象的实际业务需要，开展全省铁路沿线不同时效的气象预报，并将灾害性天气的预报对外发布警报。同时，建立铁路交通气象灾害指标体系和评估模型，提高铁路气象灾害的预报预警能力，最终建立全省铁路气象预报预警评估系统，技术成熟以后可以向全国推广。水运气象预报预警子系统对水运影响较大的天气是大风、雨、雾，可以利用水运气象监测网的气象资料，结合已有的关于风、雨、雾的预报成果（如对雾的预报有传统的天气型法、因子指标法、统计学法及相对先进的结构分析预测方法、运用数值预报统计释用技术和回归分析技术建立的雾

51、的客观预报方法等）研究更有效的预报模型，结合新一代天气雷达信息，对港口地区进行精细化的专业气象预报，建立长江、内河、大型湖泊、沿海地区的不同气象灾害指标体系和评估模型，提高水运交通气象灾害的预报预警能力，从而形成水运交通气象预报预警系统。建立交通气象综合服务系统高速公路气象服务子系统以已有的沪宁高速公路气象决策支援系统为基础，结合高速公路气象监测网资料，开展为全省高速公路服务的专业气象预报。通过手机、电话、道路情报板等方式实时为高速公路管理部门、交通运输部门、驾驶员提供针对性的气象预报信息服务。铁路气象服务子系统在建成的铁路气象监测网、预报预警系统的基础上，开发具有实时气象资料显示，多要素预报

52、查看、报警，信息发布等功能的铁路气象服务系统，并通过网络、短信、电话、广播、电视等手段向铁路管理部门、铁路货运单位、个人发布气象信息。水运气象服务子系统结合水运气象监测网资料，开展为全省港口及长江沿线港口的专业气象预报，建立适应不用层次、不同需求的产品库，并利用现有的服务手段，为水运管理部门、货运公司、航运船只提供实况、预报和气候背景资料等产品的气象服务。交通气象网站（交通气象信息共享平台） 建设和完善交通气象网站以及交通气象信息共享平台，通过网站为用户、公众提供交通气象服务，为道路沿线用户（包括气象台站）提供信息共享，网站能够实时显示全国、全省交通网以及用户关注的交通气象监测信息、预报信息，

53、及时收集与交通相关的气象新闻、气象灾害，交流国内外交通气象科研成果，跟踪国内外交通气象领域发展。基于GIS的交通气象信息综合服务平台借助地理信息系统技术，建立基于GIS的交通气象信息综合服务平台，结合交通气象自动监测系统，将监测数据、预报和预警信息进行数据库管理，形成交通指挥部门和气象部门共用的气象信息管理和综合展示共享平台，更好地为交通用户服务。7城市气象灾害预报业务根据城市精细天气预报和洪涝、高温、大风、浓雾等灾害性天气预警服务的要求，建立城市气象灾害预报业务系统。结合城市气候、城市生态、城市污染研究，建立城市综合气象服务系统。江苏省城市气象灾害预报业务系统将主要由三部分，即城市气象灾害的

54、监测、城市气象灾害预报预警和城市气象灾害服务平台组成。城市气象灾害的监测建立卫星、雷达、全球定位系统、大气风廓线仪、自动气象站等三维立体监测系统，实现对重大灾害发生的前兆、过程、落区、程度的全程、定量监测。完善全省已建成的天气灾害监测网，并结合城市可持续发展的现实需求。为满足社会需要和精细化预报要求，运用遥感、地理信息系统、全球定位系统（3S）等技术,综合气象、环境实时观测、绿地状况、土地利用、人口密度、建筑密度、建筑物高度、交通密度等资料, 建立城市精细化基础数据库。城市气象灾害的预报预警城市气象灾害预报预警技术的研发通过发展数值预报产品释用、集合预报和精细化预报技术，建成城市气象灾害及其次

55、生灾害的定时、定点、定量预报预警系统，实现对灾害的精细、准确和及时预报。建立城市区域精细化街区预报模式。采用城市常规探空、地面气象站、自动气象站、大气廓线仪、边界层铁塔观测，结合卫星遥感（TOVS、TBB等）等各类信息源获取的资料，进行城市大气多尺度四维同化资料处理，建立城市-街区尺度模式系统。建立城市环境大气动力预测与调控评估综合模型。建立江苏省各季节主要城市气象灾害的预报业务系统。进行灾害性天气背景分析，了解各类城市气象灾害的气候及形势场，综合各类技术，建立预报模型。城市风灾预报预警研究与城市建筑关系密切的城市边界层风谱特性及其对城市高层建筑风荷载的脉动影响，保证城市高层建筑的设计合理与安

56、全。研究城市建筑群的排列方式、密集度、高度等要素之间的相互关系，建立和发展针对城市不同建筑物布局的城市风灾预报警报业务。城市气象灾害服务平台城市气象灾害服务平台由信息加工处理系统、气象预报发布系统组成。信息加工处理系统主要是建设规范化服务产品加工系统，气象服务产品综合集成和再加工系统，城市气象服务数据库系统。继续研究并建立扩大与城市生活密切相关的各类气象指数预报业务系统。城市气象灾害预报发布系统定时或不定时地把公众关心的每天天气预报、灾害性天气警报、气象情报，通过广播、电视、电话、报纸（显示屏）、网站等媒介传送到老百姓手里。针对不同的用户，该系统又可分为公共气象服务、决策气象服务和专业气象服务

57、三部分。加强灾害性天气预警信号的规范和发布。江苏省人口密集，城市密集，城市化和工业化进程快，因此，加强城市气象服务，还需要以数值预报为基础，加强城市气候、城市生态、城市污染的研究，建立城市综合气象服务系统。8应急气象服务根据江苏省突发公共事件和气象灾害应急预案的有关要求，围绕提高精细天气预报和气象服务的水平，建立应急气象业务技术流程和服务系统，增强应急响应能力。应急气象服务系统主要包括以下5个子系统。建立监测资料收集和处理子系统建立工作站和数据库，对各种观测资料进行质量控制，对高分辨的多普勒雷达、卫星资料和自动站探测信息进行处理，分析中尺度灾害性天气系统发生发展情况。研制移动气象台探测信息输处

58、理软件，对车载雷达、移动自动气象站、移动风廓线仪等探测信息进行处理，分析灾害发生地点气象要素演变情况，为数值天气预报、局地空气污染过程，强对流性天气和气象次生灾害等监测和预报提供实时信息。建立应急气象服务预警子系统运用中尺度模式，利用雷达、自动气象站、卫星资料和移动气象台的资料，制作应急服务区域的高分辨率数值预报产品。引进CMAQ空气污染模式和环境污染评价系统等，对突发性化学污染灾害进行应急响应。对污染扩散模式进行本地化研究，结合高分辨率的地形资料和地理信息系统，开发本地化的轨迹扩散模式，模拟污染物扩散传输的浓度，为气象灾害和突发公共事件救灾现场提供依据和服务产品。应用动力和统计等释用预报方法

59、，建立数值预报产品释用系统，形成精细的客观定量预报产品。研究卫星、多普勒天气雷达、自动气象站、闪电定位仪等实时探测信息和数值预报模式相结合的应用技术，提高综合服务产品的精细化水平。建立应急气象服务产品制作、发布服务子系统建立服务产品加工制作软件平台。建立服务产品的自动分发软件平台和数据库，将服务产品通过多种通讯手段，及时准确地传输给相关决策人员和受灾人员。与电台、短信、互联网运营商建设专门的发布通道，专门的数据库，并给予优先发布，确保灾情预测预报信息的及时准确传达。将服务产品及时发送省委省政府、省防指、省水利厅、省安全监督管理厅、省民政厅、省农林厅、省卫生厅等有关部门及时将服务产品发送灾害现场

60、，为组织和指挥救灾、减灾提供决策依据。建立气象灾情分析评估技术子系统建立科学的气象灾害评估管理体系，为政府部门及有关部门进行防灾救灾提供决策依据，同时将气象灾害和突发公共事件记录归档管理。建立应急气象服务业务流程和管理子系统制定重大气象灾害和突发公共事件应急服务业务流程。建立软件管理系统，对气象灾害应急业务服务功能、流程进行检测和管理。9其他专业气象业务其他专业气象业务包括：水文气象、盐业气象、航空气象、能源电力气象、地质灾害气象、森林火险气象等。水文气象业务：加强与水利部门合作，加强与各流域气象中心合作，收集流域内各常规气象资料、雷达资料、卫星遥感资料及水文资料。结合GIS技术，利用雷达、卫

61、星和自动站资料开展定量降水估测（QPE）和定量降水预报（QPF），提高短时临近预报的能力，为水文气象产品的制作，尤其是城市积涝和水位预报服务奠定基础。根据长江流域水利委员会、太湖流域管理局和淮河流域水利委员会对流域水系的划分，按照中国气象局全国七大江河流域面雨量预报业务暂行规定进行流域面雨量预报，开展为各级政府及流域管理部门防汛抗洪以及水位调度等提供决策服务。利用卫星遥感定量化产品，实现对江苏江、河、湖、库水情、水体、水质、洪涝灾害的高精度、高时空分辨率监测，并制作相应的预警预报产品。盐业气象业务：改造和建立较科学的盐业专业气象监测网络，建立盐业气象通讯网。收集盐业气象相关的常规气象资料、卫星

62、、雷达以及自动站气象资料，建立盐业气象历史和实时数据集，完成盐业气象基础资料的收集。运用3S技术，开展盐业气象短临预报技术研究，提高盐业气象灾害的短时临近预报能力。开展盐业气象预报方法研究，特别是针对盐业生产和盐化工生产中面临的突出气象灾害进行研究，加强数值预报的释用研究，提高盐业生产气象条件和气象灾害的预报预警能力。规范盐业气象服务产品的发布标准和流程，提高盐业气象产品的可用性。航空气象业务：建立和完善航空专业气象监测网，完善航空专业气象通讯网。完善现有的航空专业气象预报预测系统和方法，研制和开发基于中尺度预报模式的航空专业气象短期预报方法。研制和开发基于3S技术和多普勒雷达产品的航空气象短

63、时临近预警预报技术。建立航空气象专有平台，完善航空气象预报流程，提高航空气象预警预报能力。根据航空部门的需求，不断升级和完善航空气象预报服务产品和服务平台。能源电力气象业务：建立电力气象基础数据库。采集各市的供电资料（包括逐日和逐时的用电量、负荷等），采集江苏电网的供电设施（包括发电厂、变电站、输电线路等）及供电能力等的基础数据，建立相应的数据库。建立电力能源专业气象观测网。根据输变电及电网分布和风能、太阳能评估的需要布设自动气象站，组成能源专业气象监测网。开展电力调度气象服务关键技术研究。在基础数据库的基础上研制提取气象电量及气象负荷的技术，研制综合反映气象电量及气象负荷变化的电力气象指数，建立基于气象预报产品的电力气象指数预报模型。建立电力调度气象预报服务综合平台。在中尺度数值预报模式产品的基础上，研制适合于电力气象需要的精细化预报产品，建立比较准确的电力负荷预测模式，制作并联合发布电力调度的滚动无缝隙的气象指数预报和电力负荷预报（包括短期气候预测、中期和短期天气