一份重大活动保障的天气预报

“交卷”前到底经历了什么？

请看气象部门如何以“地空天”立体监测网之密

集智慧预报产品之长

尽匠心服务之能

提供定时、定点、定量的精细化预报服务结论

于广大间显监测精度

前门附近，一座银色楼面铁塔气象站高高耸立。塔身之上，风速风向仪、温湿度传感器等不同气象探测设备正逐分钟捕捉大气中每个细微的波动；

在北京国家高空气象观测站，北京时间7时15分，一只探空气球飞向万米高空，其携带的北斗探空仪将高空观测数据源源不断传回；

在距离地球赤道约3.6万公里的太空，风云四号B星每隔一分钟，便生成一张分辨率达250米的卫星云图……

从地面到云端再到太空，平面布局走向全维度实时感知，一张贯通“地空天”的一体化立体综合监测网专注地捕捉大气变化的蛛丝马迹——

地基观测持续提升站网密度和观测时效。依托国债项目，北京市气象局新建2372个铁塔气象站，首都功能核心区的观测水平分辨率接近500米。在天安门广场东侧，一辆气象应急指挥车搭载的气象自动观测站和激光测风雷达正实时监测地面温度、湿度等六要素及低空风场，车上配备的全天空自动成像系统拥有180°视野，昼夜清晰记录并回传云状的细微变幻、云量的疏密分布信息，为预报员研判天气提供“全景视角”。

空基观测的一双双“千里眼”洞察秋毫。对5部X波段天气雷达精细化升级使径向分辨率提高至25米，形成S波段天气雷达大范围警戒监测、X波段天气雷达精细探测的多波段立体监测格局。同时新增地基遥感垂直设备80部，实现对流层以下风、温、湿、水凝物等5条垂直廓线实时观测。

天基观测则可快速捕捉风云变幻。气象部门充分发挥风云四号B星快速成像仪高时间分辨率的优势，实时监测中小尺度对流系统发生发展。高低层云导风的实时监测，为预报员研判天气系统演变提供辅助。利用风云气象卫星资料，基于人工智能方法，气象部门开发模式预报总云量误差预测模型，实时订正模式预报误差，为预报员提供支撑。

金秋送爽，但阳光依旧炙热。综合考虑人体舒适度，气象部门启动紫外线、太阳总辐射等特种观测，生成逐10分钟的总辐射辐照度时序图、逐1小时的紫外线辐照度时序图；9月1日8时，中国气象局启动京津冀175站逐3小时云量、云高的加密观测，北京、河北、内蒙古高空加密观测，让监测网更精密可感。

一张网既要织密扎牢，又要看得见、用得上——

当监测到北京上游出现雷达回波时，雷达智慧协同观测系统自动调度X波段天气雷达，对天气系统目标开展快速密集的垂直扫描，实现协同观测与智能调度，依托多部雷达同步扫描，为预报员呈现无缝拼接生成的三维风场和反射率拼图等产品。

点开新上线的“睿思”融合实况产品，垂直高度从0米到3750米的三维实况风场清晰可见，每125米一个间隔，可逐层展示风向、风速。

“国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心）面向重大活动保障特殊应用场景需求，建立了重大保障递进式卫星遥感服务机制；明确重点关注区域，定制开发卫星产品，一体化推进‘风云地球—重大活动’专版建设，并于7月23日完成接入。”国家卫星气象中心服务首席曹治强说。针对北京市气象局提出的重点需求，他们研发了基于人工智能的卫星云检验产品、云底高度和云厚度产品，为天空状况的监测和预报提供服务，并为飞行条件研判提供支撑。

“新搭建的‘天衡天衍’北京重要活动专版集成了京津冀大小雷达拼图、水汽层析等产品，分类分级运行监控一张图、观测数据一张表。”中国气象局气象探测中心活动专项保障首席崔喜爱介绍，为实现“平台筑基、产品赋能”，探测中心联合北京市气象局研发了关键点位多源垂直温湿度和风等时间演变产品，以及关键沿线多源云高云量、风场、温湿度等综合监测分析产品等，实现多种观测手段之间、观测与预报服务之间同频共振、协同联动。

当“地空天”的立体架构捕捉风云变幻，“观测即服务”理念正落地见效，多源数据融合成“可读”的实况产品。预报员运用跃然眼前的各类气象要素，在立体空间内做出一份精准预报。

于细节中见预报准度

眼下正值北京季节转换期，天气形势复杂多变，精准预报面临较大挑战。

工欲善其事，必先利其器。为给活动保障服务提供精准预报，北京市气象局已于前期自主研发了城市微尺度气象快速分析和预报系统，面向10平方公里范围内城市关键区域，接入首都关键区域气象服务平台和重大活动保障指挥平台，持续提供活动举办地10米级水平分辨率、逐5分钟的近地面风场、温度、湿度、人体舒适度实况分析和精细化气象要素分析预报产品（含多要素的二维及三维可视化展示），解决了传统气象预报模式在小尺度建筑物间的精细程度、准确率和时效性上的难点，为人体舒适度、体感预报提供重要参考。

“灵犀”智能预报员和“灵犀”极端降水模型在此次保障服务中成功应用，为北京市气象局实现智能化、精准化气象预报提供有力支撑。

由北京市气象局自主研发，于今年7月2日发布的“灵犀”智能预报员，基于人工智能技术，支持多轮自然语言交互，能够实时分析最新气象数据，自动检索历史相似重大天气事件，生成包含天气现象与要素分析、极端天气特征描述、预报决策建议、风险预警提示等内容的预报服务产品，可为预报员提供辅助分析与决策支持。

于2024年汛期启用的“灵犀”极端降水模型，是在国产算力平台的极端天气预报模型技术研究及示范应用基础上研发而成的，可针对活动期间首都关键区域可能出现的短时强降水过程，结合多源融合资料，精准捕捉极端降水特征，提供高效、精细化、动态化的极端降水天气预报。

在“灵犀”系列模型提供智能化支撑的同时，北京城市气象研究院在睿图模式体系基础上，发展了支撑专项气象服务的站点客观分析和预报产品近30种，为精准预报注入关键力量。

在此次保障服务过程中，国家气象中心紧密围绕全过程精准预报，覆盖从延伸期、中期、短期到短临及强对流预报关键需求，构建了以智能数字预报为核心、人工智能模型为支撑、数智预报员为助手、关键点位预报（国家级精细化单点预报STNF、基于相似优选的定点精细化预报技术SOP）为抓手、实时检验为尺、多平台协同的技术协作体系，在关键节点、关键要素预报中发挥了重要作用，逐步逼近实况。

针对京津冀气象保障服务，国家气象中心建立以预报专家组为核心的全流程保障体系，并同步构建了重大气象保障预报分析支撑系统、气象开放应用平台MOAP专项保障平台“专项活动”专栏，集约发布各种观测数据和预报产品；针对北京区域的精细化单点预报技术持续发力，实现对北京全域、天津和雄安新区等重点区域的全覆盖，集成实况统计分析、预报诊断分析、预报检验评估、材料快速生成等核心功能，并发布污染溯源评估产品、极端雨强潜势预报、百米级智能数字气温和极大风产品、紫外线和云量预报、实时全流程检验等产品，为重大活动保障提供全方位预报支撑。

基于多年来的重大活动保障服务经验，国家气象中心着力在“精”字下功夫。重点依托中国气象局短临预报业务系统（SWAN 3.0）及其专项优化版本——“首都精智版”，实现从监测到预警的全流程赋能。该系统整合X波段雷达组网风场、相态识别等百米级高分辨率产品，并面向重大活动或重点区域构建单点预报模块，接入人工智能临近预报系统“风雷”降水产品和航空颠簸、云量预报等多要素预报产品，实现分钟级更新、公里级网格的精细化短临预报。“风雷”基于深度学习和生成式人工智能技术，融合多源观测与数值模式数据，可实现0至3小时、1公里分辨率的定量降水预报，更新频次达每10分钟一次。特别是在强对流天气中，该系统可实现对风暴单体发生、发展的快速识别与追踪，提升对中小尺度天气的捕捉和预警时效性。同时，国家气象中心、国家气候中心、北京市气象局联合提供4至60天降水预报产品及平台支持，有效降低了降水空报率，对北京中雨以上量级降水过程的预报时效平均可提前7天以上。

国家气象中心自主研发的“数智预报员助手”，依托人工智能技术，具备重点保障信息自动提取、预报产品智能校验等功能，可完成决策服务“提示建议”的检索与生成，具备北京观测站点降水、温度的历史极值查询等功能。

于精微处见服务温度

采集气象监测数据、得出预报结论，如何转化为精细的行动指南？

8月23日，纪念大会第三次综合演练，记者前往现场一探究竟。

入场前，记者收到了统一发放的雨衣，不一会儿，淅淅沥沥的小雨轻落。现场工作人员说，前一天下午他们收到的气象服务专报里特别提示了“有小雨，建议携带雨衣入场”。

雨渐停，夜幕下的天安门广场灯光璀璨，仪式演练即将开始。

进驻服务保障总指挥部的首席预报员翟亮正紧盯工作平台上的雷达回波图，再次与后方气象服务保障团队进行会商研判，意见达成一致后，果断将预报结论快速传至现场各环节。

“观众可以不用穿雨衣了。”现场指令发出，随即，广场地毯遮盖膜被揭开，排水工作有序进行。

“什么时候雨停？风什么时候变小？”这是翟亮在现场最常被问到的问题。“现场各环节对天气预报的需求特别迫切，时间往往需要精确至分钟。”例如，架设于活动现场上方的索道摄像系统“飞猫”极易受风雨影响，铺设遮雨布、排水等工作需要打出一定提前量。

各环节转承紧凑，气象服务也必须分秒必争，于细微处见真章。

翻开一份气象服务专报，未来10天天气发展趋势，未来3天逐6小时、未来2天逐两小时、未来1天逐小时预报层层递进、逐步细化，当日预报的频次、雨量等更是精细至“每半小时、0.1毫米”。

“保障广场上每一位参与者的体验，是我们精细服务的重要考量。”北京市气象局预报服务工作专班首席赵玮介绍，团队为此专门开展了人体对雨量耐受试验，重新制定适用于活动现场的小时雨强标准。他们将1毫米至2毫米的小时雨强定为“小雨”，2毫米至5毫米定为“中雨”，5毫米至10毫米则是“大雨”。这与通常气象意义的划分标准完全不同，却与现场工作调度需求高度契合——比如，当预报从“小雨”切换到“中雨”时，在场的合唱团成员就需要穿上雨衣。

除了预报风向风力、气温、相对湿度、能见度等常规要素外，专报还单设一列“体感等级”，并贴心附上简洁易懂的说明：一级代表舒适或偏凉，二级代表偏热，三级代表闷热或晴晒，四级代表非常闷热或酷热。“直观看到每个级别对应的意义，而不是数字，更易于理解。”赵玮说。

有温度的气象服务，是知冷暖的“天气管家”，更是决策者的“贴心助手”。

7月，重大活动气象服务保障平台开始接入服务保障总指挥部，让气象服务触手可及。在“全周期服务一张图”里，滑动时间轴，可一键调取各类服务产品，如重要节点专报、气候预测结论等，实现台账式、清单化管理。

观测即服务。地图上星星点点的图标，代表着全市密布的气象探测设备，实时采集的“地空天”多源监测数据一屏尽览，天气实况与预报还可交互式查询。点击天安门地区微尺度10米分辨率预报产品，温度、湿度、风场、舒适度等关键气象要素以三维动态形式呈现，可清晰刻画建筑物影响所造成的绕流与狭管效应，也能深入描述人体对于不同环境的感受程度。

平台还将各环节风险阈值与精细化的点位预报相结合，实现降水、大风、雷电、高温等天气风险的自动识别与提示，并提出具体应对建议。

精细化气象服务融入活动保障的每一个细节，成为可知、可感、可信任的行动支撑，相关成果还将面向公众广泛应用，科技“精度”与人文“温度”在此交汇，无声诠释了气象服务国家、服务人民的赤诚之心。