據新華社北京1月5日電 精準預報強對流天氣是國際氣象領域的一道難題。我國近日在智能天氣預報技術方面取得突破，將強對流天氣臨近預報有效時長延長至4小時。
記者5日從中國氣象局了解到，國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）研究員王勁松聯合高校和相關研究所科研人員，研發基于風云氣象衛星數據的深度擴散模型，成功將強對流天氣臨近預報有效時長延長至4小時。相關成果發表于國際學術期刊《美國國家科學院院刊》。
“強對流天氣具有突發性強、演變迅速、破壞力大等特點，其臨近預報的核心挑戰，在于捕捉中小尺度系統的快速非線性演變。”王勁松說，研究團隊利用風云四號系列衛星大范圍、無縫隙的監測優勢，獲取長時效數據，并從海量衛星數據中提取并預測對流云團的復雜隨機運動。
為提升預報精度，研究團隊引入近年來在圖像生成領域表現卓越的擴散模型，提出了面向衛星數據的深度擴散模型。
這一模型將對流云演變過程中呈現的隨機運動趨勢建模為一種物理擴散過程，利用風云四號A星過去2小時的紅外亮溫序列，預判未來4小時對流云的時空演變。在此基礎上，結合深度語義分割模型，對預測得到的衛星序列開展對流云的自動識別與空間定位，精準刻畫對流云的生成與發展過程。
據介紹，基于風云四號衛星數據，深度擴散模型實現了對我國及周邊區域約2000萬平方千米區域、未來4小時內每15分鐘一次的高分辨率對流預報，在不同空間尺度（4000米至48000米）和不同季節均表現出穩定的預報能力，不僅在短時預報中表現優異，在2小時至4小時的較長時效預報中仍然保持較高的可信度。
“隨著技術的持續迭代與業務體系的逐步完善，研究將為暴雨、雷暴、短時大風等強對流天氣的防災減災提供更提前、更精準、更可靠的技術支撐，切實提升全社會應對極端天氣的能力。”王勁松說。
