柘林水庫調(diào)度氣象信息服務(wù)策略與思考

文_江西省氣象服務(wù)中心 鮑新宇

氣象服務(wù)社會(huì)化是國家社會(huì)事業(yè)體制改革的重要內(nèi)容，是公共氣象服務(wù)改革發(fā)展的主要方向，也是提高氣象服務(wù)能力和效益的必然選擇。水庫調(diào)度是氣象服務(wù)的重要服務(wù)對(duì)象，積極開展氣象服務(wù)在水庫調(diào)度中的作用及實(shí)施策略的分析與總結(jié)，充分認(rèn)識(shí)水庫調(diào)度氣象服務(wù)在電站水庫應(yīng)對(duì)氣候變化和減災(zāi)興利的重要意義是做好水庫氣象服務(wù)的基本前提。充分利用氣象預(yù)報(bào)信息指導(dǎo)水庫實(shí)時(shí)調(diào)度，使氣象服務(wù)的有效對(duì)策和預(yù)測(cè)信息的科學(xué)應(yīng)用在水庫調(diào)度氣象服務(wù)中發(fā)揮積極效果，提高水庫綜合效益利用，確保水庫大壩防洪安全。本文以江西柘林水庫調(diào)度氣象服務(wù)為案例，將水庫氣象服務(wù)需求為出發(fā)點(diǎn)，依托江西省氣象服務(wù)中心自主開發(fā)的水庫氣象信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)，作分析水庫調(diào)度氣象信息服務(wù)的實(shí)施及策略。

柘林水庫對(duì)氣象服務(wù)的需求分析

柘林水力發(fā)電站位于贛西北修河中游末端的永修縣柘林鎮(zhèn)附近，是一座以發(fā)電為主，兼具防洪、灌溉、航運(yùn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益的大型水利水電工程。柘林水庫具有良好的多年調(diào)節(jié)性能，壩趾控制流域面積達(dá)9340 平方公里，總庫容為79.2 億立方米，是我省最大的土壩水庫。發(fā)電裝機(jī)容量為42 萬千瓦，承擔(dān)著江西電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用的任務(wù)。因此，做好柘林水庫氣象服務(wù)，全面發(fā)揮江西省現(xiàn)代化氣象業(yè)務(wù)的各項(xiàng)能力，不斷提高庫區(qū)降水預(yù)報(bào)技術(shù)、服務(wù)技術(shù)，規(guī)范服務(wù)流程，提供全面、準(zhǔn)確、及時(shí)的優(yōu)質(zhì)氣象服務(wù)，提升柘林水庫的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，是江西省氣象專業(yè)服務(wù)的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容。

另外，隨著全省氣象服務(wù)水平和技術(shù)能力的提高，柘林庫區(qū)的現(xiàn)代化氣象服務(wù)還應(yīng)滿足以下四個(gè)方面的業(yè)務(wù)需求：一是提供全天候的、精密的氣象監(jiān)測(cè)資料，并能基于水庫位置的氣象觀測(cè)資料實(shí)時(shí)展示應(yīng)用，直接顯示天氣實(shí)況對(duì)柘林水庫本體以及水庫流域的影響，增加水庫水位的判斷依據(jù)，提高水庫安全運(yùn)行水平，保障發(fā)電、輸電設(shè)備以及其他業(yè)務(wù)部門的安全運(yùn)行；二是提供精細(xì)化的、高科技的、針對(duì)性強(qiáng)的庫區(qū)預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品，尤其是庫區(qū)較長時(shí)間內(nèi)的精細(xì)化降水量預(yù)報(bào)，為水庫運(yùn)行調(diào)度提供準(zhǔn)確的雨量預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，增強(qiáng)水庫運(yùn)行的調(diào)節(jié)能力以及安全度汛能力；三是提供快速、有效的服務(wù)手段。用戶可通過手機(jī)、電腦、氣象服務(wù)專家咨詢熱線等方式，第一時(shí)間獲取氣象信息，為水庫運(yùn)行的日常調(diào)度和設(shè)備的安全保障爭(zhēng)取更多時(shí)間；四是打造基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的庫區(qū)氣象保障服務(wù)平臺(tái)，實(shí)時(shí)展示精確到站點(diǎn)位置的氣象實(shí)況和預(yù)報(bào)，為水庫運(yùn)行安全提供最全面、最直觀的氣象信息服務(wù)。

基礎(chǔ)業(yè)務(wù)平臺(tái)的技術(shù)支撐

建立全方位的綜合探測(cè)系統(tǒng)?！笆晃濉逼陂g，江西省氣象部門通過建設(shè)新一代天氣雷達(dá)，天氣雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)基本覆蓋全省，能夠?qū)崿F(xiàn)每10 分鐘一張雷達(dá)拼圖。建成2000 多個(gè)加密自動(dòng)氣象觀測(cè)站，能夠每5 分鐘上傳一次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。建設(shè)了12 個(gè)閃電定位觀測(cè)站和4 個(gè)大氣電場(chǎng)觀測(cè)站等，通過建立全方位的綜合探測(cè)系統(tǒng)為庫區(qū)提供精確的氣象觀測(cè)資料。目前在柘林庫區(qū)流域范圍內(nèi)，已經(jīng)建有66 個(gè)穩(wěn)定監(jiān)測(cè)的雨量溫度氣象觀測(cè)站點(diǎn)。

建立先進(jìn)的精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)。建立和完善了以數(shù)值預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)的精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率大大提升。開發(fā)了專門的柘林庫區(qū)精細(xì)化面雨量預(yù)報(bào)系統(tǒng)，能及時(shí)提供未來3天逐12小時(shí)、未來7天逐日面雨量預(yù)報(bào)，精細(xì)化程度相比原來的庫區(qū)雨量預(yù)報(bào)有了很大的提高。

具有高科技的氣象服務(wù)團(tuán)隊(duì)。江西省氣象局具有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、學(xué)科完備、門類齊全的氣象預(yù)報(bào)專業(yè)隊(duì)伍，建立了業(yè)務(wù)科研骨干人才庫。江西省氣象服務(wù)中心聯(lián)合柘林庫區(qū)流域所在地的市縣氣象部門，成立柘林庫區(qū)氣象服務(wù)團(tuán)隊(duì)，在庫區(qū)預(yù)報(bào)、實(shí)況展示、服務(wù)方式等方面投入了大量的人力物力，為提高庫區(qū)氣象服務(wù)水平奠定了良好基礎(chǔ)。

構(gòu)建氣象服務(wù)綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)

目前，根據(jù)柘林庫區(qū)氣象服務(wù)的針對(duì)性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性的要求，利用先進(jìn)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代化氣象服務(wù)產(chǎn)品處理和發(fā)布技術(shù)，建立庫區(qū)氣象服務(wù)現(xiàn)代化綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)，為柘林庫區(qū)用戶提供準(zhǔn)確、及時(shí)、全方位的庫區(qū)氣象保障信息服務(wù)。

一是搭建基于WEBGIS 架構(gòu)的庫區(qū)氣象信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)庫區(qū)氣象實(shí)況信息、雷達(dá)拼圖、庫區(qū)降水量預(yù)報(bào)、常規(guī)氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)產(chǎn)品、衛(wèi)星云圖、實(shí)況等值面圖、臺(tái)風(fēng)路徑等各種庫區(qū)氣象服務(wù)產(chǎn)品的展示和查詢。

二是建立氣象災(zāi)害天氣警報(bào)和預(yù)警信息快速發(fā)布平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)庫區(qū)氣象災(zāi)害天氣實(shí)況，通過短信及時(shí)向柘林庫區(qū)用戶發(fā)送災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)、氣象災(zāi)害警報(bào)等專項(xiàng)信息。

三是建立基于移動(dòng)通訊終端應(yīng)用的柘林庫區(qū)氣象信息服務(wù)為庫區(qū)各級(jí)管理和專業(yè)人員提供隨時(shí)隨地的移動(dòng)式庫區(qū)氣象信息查詢服務(wù)。

柘林水庫調(diào)度氣象服務(wù)策略

根據(jù)柘林水庫氣象服務(wù)的需求，結(jié)合現(xiàn)代化氣象基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，組織專業(yè)預(yù)報(bào)技術(shù)開發(fā)人員，開發(fā)和處理適合柘林水庫服務(wù)的專業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品。重點(diǎn)滿足柘林庫區(qū)天氣實(shí)況、庫區(qū)精細(xì)化雨量預(yù)報(bào)、庫區(qū)屬地縣市天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害天氣實(shí)況監(jiān)測(cè)與報(bào)警、多普勒雷達(dá)圖、各類常規(guī)天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害天氣預(yù)警、衛(wèi)星云圖、決策氣象服務(wù)產(chǎn)品、臺(tái)風(fēng)路徑展示、庫區(qū)流域水情展示頁面等氣象服務(wù)需求。

一是開展柘林庫區(qū)天氣預(yù)報(bào)服務(wù)。重點(diǎn)提供柘林庫區(qū)精細(xì)化面雨量預(yù)報(bào)、庫區(qū)臨近、短期、中期、長期雨量預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)以及全省綜合天氣分析預(yù)報(bào)。主要通過庫區(qū)自動(dòng)氣象觀測(cè)站天氣實(shí)況提供柘林庫區(qū)關(guān)注區(qū)域（柘林庫區(qū)流域、九江市、宜春市）的雨量、溫度、濕度、風(fēng)等要素，在WEBGIS 平臺(tái)上展示和查詢，在定制的歷史資料期間內(nèi)，提供任意時(shí)次或時(shí)段的查詢。主要包括逐小時(shí)雨量查詢、任意時(shí)段雨量統(tǒng)計(jì)查詢以及其等值線色斑圖；溫度實(shí)況查詢及等值線色斑圖；逐小時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速值；逐小時(shí)的濕度等。

二是開展災(zāi)害性天氣實(shí)況監(jiān)測(cè)報(bào)警服務(wù)。根據(jù)災(zāi)害性天氣標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)況資料，實(shí)現(xiàn)柘林庫區(qū)關(guān)注的縣級(jí)站各類災(zāi)害性天氣自動(dòng)報(bào)警，包括災(zāi)害性天氣的出現(xiàn)時(shí)間、地點(diǎn)、強(qiáng)度等。主要實(shí)現(xiàn)如下災(zāi)害性天氣的報(bào)警功能：高溫、干旱、寒露風(fēng)、冰霜凍、暴雨、大風(fēng)、冰雹、積雪、雷暴、大霧等災(zāi)害性天氣。災(zāi)害天氣實(shí)況監(jiān)測(cè)報(bào)警主要通過網(wǎng)站平臺(tái)的彈出窗口、聲音以及手機(jī)短信等方式進(jìn)行即時(shí)提醒。

三是開展以WEBGIS 格式展示雷達(dá)拼圖服務(wù)，每10 分鐘更新一次。多普勒雷達(dá)圖主要用于降水、雷電等強(qiáng)對(duì)流天氣的臨近預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)，根據(jù)連續(xù)的雷達(dá)圖像，能比較清晰、準(zhǔn)確地判斷過去以及未來數(shù)小時(shí)內(nèi)的降水區(qū)域、是否有強(qiáng)對(duì)流天氣等，在春夏復(fù)雜多變的天氣中，給用戶最及時(shí)、最準(zhǔn)確的天氣情報(bào)，為水庫科學(xué)調(diào)度與大壩安全保障帶來極大的便利。為發(fā)輸電設(shè)備運(yùn)行以及其它業(yè)務(wù)設(shè)備和部門提供準(zhǔn)確的氣象服務(wù)，減少因短時(shí)暴雨或雷電造成的經(jīng)濟(jì)損失。

四是開展氣象衛(wèi)星云圖服務(wù)，主要提供江西省氣象局接收的高分辨率云圖以及中國氣象局衛(wèi)星中心共享的普通云圖；提供基于矢量動(dòng)畫展示的臺(tái)風(fēng)路徑展示，為水庫的安全運(yùn)行提供臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)服務(wù)。

五是開展水庫流域水情和預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)。在服務(wù)平臺(tái)嵌入省防汛辦水庫及流域水位水情信息展示頁面，方便庫區(qū)用戶查閱。