來源:人民日報海外版
2023-02-14 09:04:02
原標題:氣象服務守護綠水青山
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原標題:氣象服務守護綠水青山
來源:人民日報海外版
一顆紅彤彤的延安蘋果,只有躲過冰雹等災害性天氣才能長成;波起峰涌的黃山云海,游客要憑氣象預報才能見其壯麗;守護濱海地區的紅樹林,需要掌握適宜生長的氣象指標……
朝暉夕陰、云霧晴雨,變化萬千的氣象本就是自然生態系統的重要組成部分,與之相應的氣象服務除了提供預測天氣的“晴雨表”,還在多種先進技術的加持下,為守護綠水青山、助力生態文明建設貢獻了更加精細化、專業化、多元化的“氣象力量”。
上天入地探明生態本底
新年伊始,一架搭載著30多個大氣觀測儀器的“空中國王”B-3587飛機從北京起飛,掠過周邊地區的工廠上空,載回一組大氣成分的實時數據。
這次飛行獲取的數據將被用于推算大氣中各類化學成分的濃度數值、傳播路徑、影響范圍等,助力精準防治大氣污染。
從改裝、安放大氣組分測驗儀器,到解決飛機平穩飛行的難題,再到自主開發飛機科研數據集成軟件,北京市人工影響天氣辦公室高級工程師趙德龍及其團隊,進行了上百次航測試驗與調適改造,填補了大氣成分飛機航測先進平臺建設及專用儀器組合方面的空白,讓飛機穿云破霧,解開保持藍天常在的“密碼”。
“揮發性有機化合物、工業氣體污染物,還有霧霾、云滴雨滴、冰雹降雪等,全都能測!”趙德龍相信,越來越完善的大氣污染飛機航測平臺,能為工業減排、政府防范治理空氣污染決策等提供更多科學支撐。
而在更高遠的天空中,還有一組默默注視著萬物生靈的“星星”。2022年6月,一份來自風云氣象衛星的監測報告提示,太湖西部沿岸區和湖心區出現藍藻水華,一場氣象與生態環境部門聯動、屬地協同的藍藻防控行動隨即展開。
不只是藍藻,擁有較強對地監測能力的風云氣象衛星,能夠充分發揮多星組網、協同觀測的優勢,對重點區域生態環境狀況進行動態監測評估,其常態化生態監測評估產品已涵蓋植被、水體、沙塵、積雪、火情等20多個種類,有利于及時掌握濕地、森林等生態系統的環境質量參數。
在立體的氣象監測體系當中,地面布設同樣不可或缺。沿著北緯30°東西剖面,已有近40個多要素自動氣象站在青藏高原東坡落地生根,構建起大地形梯度觀測網。憑借堅實的數據基礎,國家氣候中心研制了青藏高原及周邊地區冰凍圈氣候變化監測示范產品,獲取青藏高原地區未來氣候變化的預估數據,持續守護這片生態敏感的雪域高原。
截至目前,中國已基本建成全球最大的綜合氣象觀測系統,涵蓋7個大氣本底站、27個氣候觀象臺、超7萬個地面自動氣象觀測站、120個高空氣象觀測站、242部新一代天氣雷達、7顆在軌業務運行風云氣象衛星等,愈加全面、精確的氣象監測數據將為探明生態本底、保護與修復生態環境提供重要依據。
“為了讓公眾進一步共享氣象數據發展紅利,中國氣象局將向社會發布新版《基本氣象數據開放共享目錄》。”中國氣象局預報與網絡司副司長張洪政告訴記者,本次目錄清單擴充至12類52種產品,新增全球海洋氣象數據等內容,將于2月15日正式上線。
向天借水生態補水解渴
“什么時候才能下場雨?”2022年春夏,持續的晴熱少雨天氣讓青海省果洛藏族自治州瑪多縣的草原、河湖打了蔫兒,當地百姓犯了愁:瑪多縣地處黃河源頭,再這么“干渴”下去,不僅大河源頭處的水草不再豐美,肆虐的風沙也會隨之而來。
于是,一場生態修復型人工增雨作業啟動了。歷時近3小時的高空飛行,伴隨著機翼下方“焰條”的持續噴射,增雨催化劑被均勻地播撒在云層當中。作業飛機著陸后不久,期盼已久的甘霖也終于落地,人們的喜悅重新蕩漾在黃河源頭處。
十多年來,這樣的“及時雨”在三江源地區下了500多場。每年5月至10月,氣象部門順應三江源地區牧草生長和生態恢復的黃金時段,通過人工增雨作業等方式適時補水,涵養大江大河的生命之源。衛星遙感監測顯示,2021年青海湖豐水期湖泊面積達4637.6平方公里,達到近10年來的最大面積。受自然降水和人工增雨的共同影響,截至2020年,三江源地區高覆蓋度植被面積增加6.77%。
三江源之外,生態修復型人工影響天氣業務的試點遍布祁連山、丹江口、白洋淀等典型區域。在重點生態保護區,氣象部門持續開展大范圍常態化人工增雨(雪)作業,及時補充生態用水,發揮水源涵養、水土保持、植被恢復、生物多樣性保護等作用。
在山東省濟寧市兗州區,一條長18公里的泗河綠色發展帶,引來青頭潛鴨、震旦鴉雀等珍稀鳥類繁衍棲息。為了讓鳥兒們在此生活得更加愜意,兗州區氣象局與濟寧市生態環境局兗州分局簽署合作協議,在泗河生態廊道兗州段配置了9套自動氣象站設備,聯合開展濕地周邊地區旱澇配置特征研究,并在濕地植被生長黃金期,以人工增雨作業的方式為濕地“解渴”,更好地撫育濕地生態系統內的“小精靈們”。
中國氣象局調查數據顯示,中國可開發的云水資源每年達2800億噸,相當于7個三峽水庫的水量。如何用好“空中水庫”,向天借水潤澤大地,成為氣象部門近年來的重點攻關方向。從借助高科技探測技術找到“雨做的云”,到研制成功雷達指揮、自動發射、立體播撒的地面作業系統,再到中國第一架大型人工影響天氣無人機“甘霖-I”首飛成功,中國人工影響天氣作業規模已居世界首位,耕云播雨越來越成為修復生態環境的有生力量。
“預知”未來開發生態產品
風與陽光,是能夠轉化為清潔能源的氣候資源。哪里的風能、太陽能資源最豐富?風力發電場、太陽能光伏板應在何處布局?如何把握風能、太陽能波動性特征,為平滑電網調度和穩定電力供應提供支持?擅長追光逐風的氣象部門正在給出答案。
走進湖北省氣象服務中心,全國首個綜合能源氣象服務平臺——黃岡市電力調度智能氣象服務決策支撐系統正在“動腦”,將氣象預測轉化為功率預報,助力黃岡市新能源發電量有效并網利用。
記者了解到,這套系統建立了適應黃岡地區氣候特點和電網特點的新能源發電功率、用電負荷、網供智能預測系統,不僅能預測出未來10天短期新能源發電功率,還能給出未來4小時內超短期功率預測,幫助電力系統調度員掌握電廠未來1-4小時的發電能力,精準控制錯峰、避峰供電,保障新能源最大限度、更加穩定地實現消納利用。
在內蒙古,風能精細化數值模式預報系統的預報時效,已由8小時延伸至100小時,空間分辨率提升至2.7千米,時間分辨率降至15分鐘,預報頻次達每日4次。得益于此,內蒙古電網風電并網問題得到有效解決,風電發電量增加的同時,棄風率有所下降。
近年來,中國氣象局持續組織精細化風能、太陽能資源調查評估,全國2400多個國家級氣象站均實現日照時數的全天候連續自動觀測,連續8年發布《中國風能太陽能資源年景公報》,并自2018年起每年編制《光伏扶貧太陽能資源年景評估報告》,為制訂與實施光伏扶貧政策、加快貧困地區生態產品價值轉化做出貢獻。
中國氣象局風能太陽能資源中心正研級高級工程師申彥波表示,未來將對自然資源進行更加精細化的評價,通過把控復雜地形發電廠設計及設備選擇安裝,依據氣象預報對清潔能源發電的間歇性和波動性做好調度,對可能出現的極端天氣加強預警,進一步為新能源開發利用提供服務保障。
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