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科普看臺丨氣象指數(shù)服務 添彩美好生活

發(fā)布時間:2024年11月06日 來源:中國氣象報社

編者按:當你漫步于林間小徑、湖泊之畔,站在城市高樓之巔,沉醉于煙雨朦朧或漫天晚霞之時,可曾想過,各種各樣的氣象要素是怎樣在其中起著微妙的作用?隨著科技的進步與社會需求的日益增長,氣象服務已悄無聲息融入我們生活的每處角落,成為支撐美好生活不可或缺的基石。本期科普看臺,讓我們走近那些與美好生活息息相關的典型氣象指數(shù)服務產(chǎn)品,揭秘氣象與美好生活的巧妙聯(lián)系。

本版策劃:

于桐 趙曉妮 苗艷麗

專家顧問:

北京林業(yè)大學副教授 田赟

北京市氣象服務中心副主任 葉彩華

浦東新區(qū)氣象局副局長 顧松強

重慶市氣象服務中心副主任 劉青松

平潭綜合實驗區(qū)氣象局副臺長 林彥婷

森林體驗指數(shù) 生態(tài)數(shù)據(jù)伴出游

????每天下午,北京市園林綠化局與市氣象局都會聯(lián)合發(fā)布“森林體驗指數(shù)預報”。這份指數(shù)預報包含了當天及未來3天北京12個典型生態(tài)系統(tǒng)的森林體驗指數(shù),為公眾選擇綠色出游目的地提供參考。

北京森林體驗指數(shù)覆蓋的濕地之一——延慶野鴨湖?延慶區(qū)文旅局供圖

????森林體驗指數(shù)技術團隊骨干、北京林業(yè)大學副教授田赟介紹,森林體驗指數(shù)是反映公眾對林地、綠地、濕地、草地等小氣候環(huán)境感知程度的相關指數(shù),在全國屬于首創(chuàng)。指數(shù)在0—1之間變化,越接近1,公眾體驗越好。

該指數(shù)的基礎數(shù)據(jù)源于北京園林綠化生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)絡的長期高頻連續(xù)監(jiān)測,并通過動態(tài)模型實時計算得出結(jié)論,采用三度一加分模式,重點考慮綠色環(huán)境的舒適度、健康度、調(diào)節(jié)度及加分項。其中,人對小氣候環(huán)境的體感舒適度占40%,由林內(nèi)空氣溫度、相對濕度和風速組成;影響人體健康度的負氧離子濃度、PM2.5PM10濃度共占比45%;體現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)對其自身以及周圍環(huán)境水熱調(diào)節(jié)能力的調(diào)節(jié)度占15%。

田赟介紹,舒適度中各指標的最適范圍在不同季節(jié)存在差異。如在春季,林內(nèi)溫度在19~24℃,相對濕度30%~60%,風速在0~2/秒時,人體舒適度最優(yōu)。

此外,同季節(jié)和生態(tài)系統(tǒng)類型中的加分項也有區(qū)別,以特色景觀為例,春季觀花、夏季觀景、秋季觀葉、冬季觀鳥。

森林體驗指數(shù)預報在發(fā)布時還結(jié)合氣象預警信號,設置降級和熔斷機制。北京市氣象服務中心副主任葉彩華介紹,當氣象部門發(fā)布黃色、橙色預警時,指數(shù)在原有級別基礎上會分別降1級和2級;當氣象部門發(fā)布紅色預警,森林體驗指數(shù)則直接熔斷為0。除此之外,如PM2.5、PM10等指標超標,森林體驗指數(shù)同樣會強制降為0。公眾通過市園林綠化局官方網(wǎng)站、首都園林綠化”“氣象北京官方微信、微博等途徑均可查詢獲取該指數(shù)預報。

森林體驗指數(shù)預報的推出,將原本單調(diào)的科研數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為市民容易理解、為民服務的生態(tài)數(shù)據(jù)產(chǎn)品,拉近人與自然的距離,也拉近科研、行業(yè)與公眾的距離。該指數(shù)發(fā)布一年多來,向公眾推出了588張預報圖,預報準確率達83%以上,年內(nèi)閱讀量累計超千萬人次。今年4月底,該指數(shù)還增加了觀鳥、觀花、觀景等指示圖標,為市民選擇踏青賞景目的地提供了更多參考項。(葉芳璐)

煙雨巴渝指數(shù) ”定制“煙雨朦朧之美

洪崖洞、海棠煙雨、縉云山、云篆山……重慶中心城區(qū)的九處知名景點,都被精妙絕倫地融入一幅國風手繪地圖中,每一處景點都伴隨著獨特的煙雨景致,種種細節(jié)都透露著獨家定制的設計。地圖上的景點時而清晰,時而蒙上一層薄霧,各景點的獨特韻味與風貌被展現(xiàn)得淋漓盡致。

煙雨景觀是指在細雨或薄霧中自然景色被輕紗般的水汽籠罩,從而形成朦朧、夢幻般的視覺效果。近年來,隨著重慶成為旅游熱點城市,當?shù)氐?/span>“煙雨天氣與城市魅力相得益彰,吸引了不少人專程來體驗。面對新的游客需求,重慶市氣象服務中心研發(fā)的煙雨巴渝指數(shù)產(chǎn)品應運而生。

今年6月,煙雨巴渝指數(shù)產(chǎn)品上線后,重慶氣象部門每天都會在重慶天氣官方微博微信更新發(fā)布。通過這份指數(shù)預報,可以看到近三日內(nèi)每日6時到18時,重慶中心城區(qū)各知名景點雨霧存在的情況。例如67—8日,重慶中心城區(qū)迎來陣雨天氣,這樣的天氣條件對于雨霧的形成非常有利。市氣象服務中心憑借精準預測,提前三天便成功捕捉到了煙雨涌現(xiàn)的時機,市民們根據(jù)這份指數(shù)預報,能夠更為科學地規(guī)劃出行計劃,精準挑選觀賞煙雨美景的最佳時段與地點。

看似一幅簡單的地圖,得來卻并非易事。煙雨現(xiàn)象的形成涉及眾多復雜的氣象條件,具有很大的隨機性,預報起來有難度,首先需要明確煙雨形成與維持的關鍵氣象要素。為此,重慶市氣象服務中心的研發(fā)團隊研究了近20年來的相關照片,同時對歷史觀測資料進行了統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)能見度、雨強、風速等氣象要素對于煙雨的形成和維持至關重要。在這個過程中,他們發(fā)現(xiàn)不同煙雨觀賞等級與氣象要素之間存在著一定的聯(lián)系。例如,在煙雨觀賞等級較高的地區(qū),風速往往偏弱。

這些發(fā)現(xiàn)為團隊提供了重要依據(jù),構(gòu)建了一個能夠預測煙雨現(xiàn)象的模型。這個模型能夠根據(jù)不同的氣象條件,預測出煙雨發(fā)生概率和觀賞等級。在歷經(jīng)30余次迭代優(yōu)化后,設計團隊最終以一種別出心裁的手繪方式,將這款獨具特色的預報產(chǎn)品完美呈現(xiàn)給每一位熱愛自然的人。(蒲希 鄭菁舟)

“藍眼淚”概率模型 捕捉藍色熒光奇觀

每年3月至6月間,福建平潭的夜晚海面偶爾會上演一場奇妙景象:海浪輕輕拍打著岸邊,泛起一片片幽藍的熒光,宛如大海在夜空中灑下點點藍色的眼淚,這便是人們口中的藍眼淚。近年來,平潭因夜光藻引發(fā)的藍眼淚奇觀在網(wǎng)絡上逐漸走紅,成為眾多游客心中向往的熱門景點。

福建平潭“藍眼淚”景觀?圖/陳穎南

如此神奇的景觀是如何形成的呢?原來,夜光藻藍眼淚的生長和輸送與氣象條件密不可分。適宜的氣溫、海溫和營養(yǎng)鹽會讓藍眼淚在海上大量繁殖,并在風和浪的影響下向近岸海域輸送,當受到海浪拍打時便會發(fā)出淡藍色熒光,極具觀賞價值。平潭綜合實驗區(qū)氣象局(以下簡稱區(qū)氣象局)通過對藍眼淚歷史個例數(shù)據(jù)深度挖掘發(fā)現(xiàn),氣溫、海溫、海平面氣壓等氣象要素能影響藍眼淚的繁殖速度,風向和風速能影響藍眼淚在近岸出現(xiàn)的地點。當氣溫在19~21℃、海溫在21~23℃、平均風力在3~4級以及海平面氣壓在1012~1017百帕時,最有利于平潭沿岸出現(xiàn)高觀賞等級的藍眼淚,北風吹起時藍眼淚多出現(xiàn)在北朝向海灘,南風吹起時多出現(xiàn)在南朝向海灘。

區(qū)氣象局經(jīng)過三年打磨,運用機器學習算法建立“藍眼淚”氣象條件概率預報模型。2020年3月,全國首期平潭“藍眼淚”概率預報圖形產(chǎn)品發(fā)布,引發(fā)社會廣泛關注。此后,“平潭氣象”官方新浪微博增設“藍眼淚閑談”和“藍眼淚實況播報”兩模塊,并新增平潭12345平臺發(fā)布渠道,年內(nèi)發(fā)布相關服務產(chǎn)品158期。今年3月,區(qū)氣象局聯(lián)合區(qū)旅游文體局、平潭融媒體中心在“中國平潭”政務公眾號上,每日發(fā)布“藍眼淚”等特色景觀旅游服務專版,實現(xiàn)景觀預報、適宜觀賞點、周邊旅游配套一站式推介。(余文馨)

氣象景觀指數(shù) “上海之巔”旅游新攻略

站在中國第一高樓——上海中心大廈118層的上海之巔觀光廳,想要盡覽震撼的城市風光,現(xiàn)在有了新的參考依據(jù):上海氣象景觀指數(shù)。

近日,浦東新區(qū)氣象局聯(lián)合上海市氣象服務中心,推出上海中心氣象景觀指數(shù),為游客提供關于朝(晚)霞、水晶天、云海、天際線等景觀的天氣提示服務,幫助游客提前獲知氣象景觀的最佳觀賞時間,更好地安排觀賞日出日落、云卷云舒的行程。

上海陸家嘴晚霞美景?上海氣象局宣傳科普與教育中心供圖

????高達632米的中國第一高樓、位于陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)的上海中心大廈,其中位于118層的觀光廳,是俯瞰城市的絕佳之地。然而倘若遇到不利天氣,游客的觀景體驗就會大打折扣。氣象景觀指數(shù)的引入,通過量化的方式,展示了朝(晚)霞、云海等自然美景的觀賞機會,顯著提升了游客滿意度。

上海中心大廈商務運營有限公司總經(jīng)理梅雪說:高樓觀景往往要靠天吃飯,如果游客到達觀光廳后才發(fā)現(xiàn)觀景條件不佳,難免會失落。如今,氣象部門量身定制的指數(shù)服務,以通俗易懂的指數(shù)形式呈現(xiàn)出來,能為游客提供行程安排的建議。

氣象景觀指數(shù)會很直觀地展示什么時候有最佳的晚霞和日出。游客小陳說,這幾天他在上海旅游,看到昨天提示上海中心晚霞指數(shù)較低,今天可能會出現(xiàn)晚霞,他便依據(jù)氣象景觀指數(shù)調(diào)整了自己的游覽計劃,并在傍晚時分,捕捉到了城市沉入夜幕的浪漫景象。

此外,浦東新區(qū)氣象局還針對上海中心大廈的氣象需求,提前發(fā)布特定天氣現(xiàn)象的溫馨提示,例如在副熱帶高壓和臺風外圍下沉氣流共同作用下可能出現(xiàn)的“水晶天”。浦東新區(qū)氣象局副局長顧松強透露,他們正致力于構(gòu)建“陸家嘴城市氣象數(shù)字孿生”系統(tǒng),打造聚焦小陸家嘴核心風景區(qū)的“沉浸式氣象觀光旅游攻略包”,上海中心大廈就是其中之一。

如今,上海中心觀光廳的售票處等區(qū)域的提示屏幕,都會播放當天的“上海中心氣象景觀指數(shù)”,具體包括望遠觀賞等級、朝(晚)霞出現(xiàn)概率、云海出現(xiàn)概率等,并提示精確的最佳觀賞時間等。而在即將出現(xiàn)“水晶天”、高空雪景等天氣時,上海中心大廈也會收到氣象部門提供的專項定制預報服務,讓游客盡覽“上海之巔”的美景。(朱曄)

守護平安 守護美好

如果說美好生活是每個人的向往,那么防災減災便是保障人民財產(chǎn)安全的底線。氣象部門針對災害性天氣所影響美好生活的方方面面,也不遺余力提供著氣象保障。融入細微之處、防在成災之前。今年汛期,年過七旬的重慶市奉節(jié)縣紅土鄉(xiāng)紅土村村民蔡典華,在洶涌泥石流到來前經(jīng)歷了一次從容的撤離。7月3日16時至4日12時,奉節(jié)縣出現(xiàn)暴雨到大暴雨天氣,紅土村累計雨量達105.4毫米。此前,奉節(jié)縣氣象局發(fā)布《重要天氣消息》,指出這輪強降水天氣過程所引發(fā)的地質(zhì)災害風險等級高??h委、縣政府高度重視,要求各部門分層級、分時間段開展本輪強降雨應對工作?!坝赀€沒來,我就接到村里通知了,要我們多注意房前屋后的響動。”4日5時左右,在發(fā)現(xiàn)屋后山體出現(xiàn)零星垮塌后,蔡典華立刻報告群測群防員,村里也迅速安排工作人員現(xiàn)場察看,幫助老人安全轉(zhuǎn)移并上報災情。8時30分左右,泥石流沖入了蔡典華的家。而此時,蔡典華已在集中安置點安全休息……此外,最大地釋放氣象趨利避害效益,守護美好生活也是氣象部門的服務目標。浙江省桐廬縣“溪山深渡”民宿老板李梅,每天一早便會查看天氣預報,為客人辦理手續(xù),并提供穿衣、攜帶雨具等方面的建議。在浙江,這樣的農(nóng)村旅游、精品民宿項目還有很多。多半置身山水自然間的民宿,其對于風霜雨雪等各類天氣較為敏感,氣象災害的風險則是民宿運營者必須考量的因素。2019年一次暴雨天氣引發(fā)的山體滑坡,就造成“溪山深渡”屋頂漏水、大廳室內(nèi)水、部分設備淹水并被泥土掩埋等。提前投保民宿氣象災害防御與人員財產(chǎn)保險,讓李梅獲賠近2萬元。這一年,桐廬66家民宿投保,保費達23萬元。保險兜底是標,有效預防是本。只要完成氣象認證,政府即可提供保費支持,而根據(jù)事前氣象預報預警采取防范舉措,則對民宿運營者更具“性價比”。如今,氣象預警信息“一鍵式發(fā)布”直達防汛第一線,《民宿氣象災害預警處置規(guī)范》實施,群眾也可熟練運用天氣App獲取最新預報預警。在河北省石家莊市,氣象部門業(yè)務人員深入一線對當?shù)厣先f名環(huán)衛(wèi)工人服務需求進行調(diào)研,了解到環(huán)衛(wèi)工人集中打掃時間在凌晨1時至5時,工作中除了氣溫、相對濕度、天氣現(xiàn)象外,還對能見度有需求。對此,石家莊市氣象服務中心自2020年起于每日3次通過短信向其發(fā)布天氣實況、預報信息,并將環(huán)衛(wèi)處及其下轄多個區(qū)縣環(huán)衛(wèi)管理人員,納入國家突發(fā)預警信息發(fā)布平臺,使其在有高溫、暴雨(雪)、大風、低能見度等不利天氣時第一時間獲取預警信息。三年來,氣象部門不斷調(diào)整服務時間、頻次、內(nèi)容,目前,根據(jù)環(huán)衛(wèi)工人打掃時間已將實況信息改為1時、8時、12時三次發(fā)布,且在原有氣象要素基礎上加入地面溫度、天空狀況。2021年,考慮環(huán)衛(wèi)工人對路面溫度有特殊需求,氣象部門申請研究項目,基于1公里分辨率的河北省智能網(wǎng)格氣溫預報產(chǎn)品和市區(qū)內(nèi)35個路面溫度監(jiān)測站,利用數(shù)理統(tǒng)計方法計算出日最高、最低路面溫度。如今,面向環(huán)衛(wèi)的氣象服務可助力清掃冰雪工作時人員調(diào)配、準確把握降雪起始時間,大風天氣時保證安全作業(yè),提前采取措施,高溫天氣時及時調(diào)整作業(yè)時間、頻次。(李悅謝盼)

(責任編輯:曹銳怡)