淮河流域氣象業(yè)務(wù)服務(wù)及科技發(fā)展

胡雯 田紅 葉金印 徐勝 張曉紅 盧燕宇

（1 安徽省氣象局，合肥 230031；2 安徽省氣候中心，合肥 230031；3 中國氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院安徽分院，合肥 230031；4 淮河水利委員會水文局，蚌埠 233040；5 安徽省氣象科學(xué)研究所，合肥 230031）

0 引言

淮河流域地跨河南、安徽、江蘇、山東及湖北5省，人口眾多，城鎮(zhèn)密集，資源豐富，交通便捷。流域處在我國南北氣候過渡地區(qū)，天氣氣候復(fù)雜多變，降雨時空分布不均；流域內(nèi)平原廣闊，地勢低平，支流眾多，上下游、左右岸水事關(guān)系復(fù)雜，人水爭地矛盾突出。歷史上，黃河長期侵淮奪淮，使其喪失入海口，淮河變得桀驁不馴，水旱災(zāi)害頻發(fā)，形成“大雨大災(zāi)，小雨小災(zāi)，無雨旱災(zāi)”的局面。淮河因此得名“最難治理的河流”[1]。

中華人民共和國成立以后，淮河治理問題受到高度重視。1950年10月，中央人民政府政務(wù)院發(fā)布《關(guān)于治理淮河的決定》，制定了上中下游按不同情況實(shí)施蓄泄兼籌的方針。新中國水利建設(shè)事業(yè)的第一個大工程拉開了帷幕。在全國人民的支援下，治理淮河第一期工程于1950年11月底開工。數(shù)十萬民工和工程技術(shù)人員奮戰(zhàn)在治淮工程的工地上。1951年5月，中央治淮視察團(tuán)把印有毛澤東親筆題詞“一定要把淮河修好”的四面錦旗，分送到了治淮委員會和3個治淮指揮部，極大地鼓舞了治淮大軍的士氣。70年來，我國從一窮二白起步，開拓進(jìn)取、敢為人先，掀起了三大歷史階段的治淮高潮，建成了一大批標(biāo)志性水利工程，取得了一大批影響深遠(yuǎn)的開創(chuàng)性成果，創(chuàng)造出一個又一個治水奇跡。在淮河流域大型骨干工程顯示出巨大防洪減災(zāi)效益的同時，科技含量越來越高的非工程體系在防洪減災(zāi)中的作用日益凸顯，推動實(shí)現(xiàn)了由控制洪水到管理洪水的巨大轉(zhuǎn)變。這其中，氣象服務(wù)在流域防汛抗旱科學(xué)決策中發(fā)揮著越來越重要的作用[2-3]。本文對最近幾十年淮河流域氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)、科研工作進(jìn)行回顧和總結(jié)，展望未來流域氣象事業(yè)的發(fā)展。

1 流域科學(xué)試驗(yàn)進(jìn)展

氣象科技創(chuàng)新是淮河流域防汛減災(zāi)能力提升的強(qiáng)有力支撐。治淮70年，圍繞這一主題的科學(xué)研究從來沒有停下腳步。

作為我國南北氣候自然分界線，淮河受東亞季風(fēng)影響顯著，是我國梅雨系統(tǒng)主要活動區(qū)和降水變率最大地區(qū)之一?；春恿饔蚴茄芯磕芰亢退盅h(huán)的理想試驗(yàn)場，一直以來是大氣科學(xué)研究的熱點(diǎn)區(qū)域。近20年來，以HUBEX為代表在淮河流域開展了一系列的國家大型科學(xué)試驗(yàn)，研究天氣氣候過程和機(jī)理以及多圈層相互作用等科學(xué)問題，為提升預(yù)報(bào)預(yù)測能力提供科學(xué)依據(jù)。

1.1 以HUBEX 為代表的第一階段科學(xué)試驗(yàn)

20世紀(jì)90年代末，針對東亞梅雨的預(yù)報(bào)能力不足等問題，以HUBEX為發(fā)端開啟了流域能量與水循環(huán)、天氣氣候異常及演變的大型科學(xué)試驗(yàn)研究。HUBEX是1997—2001年國家基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目之一，日本文部省也把HUBEX列入日本GEWEX/GAME計(jì)劃之中，是20世紀(jì)末亞洲重大氣候研究項(xiàng)目之一[4]。HUBEX于1998—1999年開展了加密外場觀測，成功地觀測到江淮及淮河流域梅雨爆發(fā)前、梅雨期間，以及梅雨結(jié)束后不同天氣條件下的重要降水天氣系統(tǒng)和過程，捕捉到季風(fēng)雨帶北移、南撤的氣候背景下，影響江淮和淮河流域的強(qiáng)降水天氣過程與水文過程，尤其是多尺度梅雨云系條件下的β和γ中尺度能量與水循環(huán)過程（圖1），完成了項(xiàng)目預(yù)定的科學(xué)目標(biāo)[5-6]。除HUBEX外，該階段還開展了973梅雨鋒暴雨外場試驗(yàn)，獲取暴雨中尺度系統(tǒng)三維結(jié)構(gòu)的第一手資料，深入研究梅雨鋒中尺度暴雨的成因及機(jī)理（圖2）[7-8]。

1.2 2000—2010 年的第二階段科學(xué)試驗(yàn)

在前期研究的基礎(chǔ)上，2000—2010年，繼續(xù)開展了陸氣相互作用、天氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機(jī)理、氣溶膠輻射效應(yīng)等試驗(yàn)研究，進(jìn)一步提升中尺度災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力、提高梅雨預(yù)報(bào)預(yù)測準(zhǔn)確率和評估氣溶膠影響。中日雙方進(jìn)一步推進(jìn)了“淮河地區(qū)低層大氣通量與降水研究試驗(yàn)”（LAPS，2003—2006年），在淮河地區(qū)開展縱向剖面觀測，進(jìn)一步采用多普勒風(fēng)廓線儀、多普勒聲雷達(dá)、邊界層通量觀測鐵塔等新型設(shè)備并結(jié)合加密地面和探空觀測，獲取東亞典型干濕氣候過渡帶——淮河流域的陸面異常狀況和大氣邊界層各要素的高分辨率資料，揭示淮河流域大氣邊界層特征及其對降水系統(tǒng)影響作用的季節(jié)變化（圖3），建立降水異常概念模型，改進(jìn)和驗(yàn)證陸面過程參數(shù)化方法，提高梅雨期預(yù)報(bào)預(yù)測準(zhǔn)確率[9-11]。在973梅雨鋒暴雨試驗(yàn)基礎(chǔ)上，繼續(xù)開展了973南方暴雨野外科學(xué)試驗(yàn)（2004—2009年），通過雙多普勒雷達(dá)、雙偏振雷達(dá)以及天-空-地三維立體觀測，掌握中尺度暴雨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機(jī)理（圖4），提高中尺度災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力[12-15]。為研究氣溶膠氣候效應(yīng)，中美雙方合作在淮河流域開展了大氣輻射綜合觀測試驗(yàn)研究（ARM，2008年），依托云雷達(dá)、輻射計(jì)、風(fēng)雷達(dá)等新設(shè)備，測量云、氣溶膠、輻射要素，研究氣溶膠-云相互作用，掌握氣溶膠對云、輻射影響，首次評估了中國東南部氣溶膠間接影響（圖5）[16-22]。

圖2 中尺度暴雨系統(tǒng)的三維結(jié)構(gòu)模型（a）和梅雨鋒多尺度物理模型的β中尺度對流線模型（b）[7-8]Fig. 2 Three dimensional structure of the mesoscale heavy rainfall system (a) and the convective line model with the meso-β scale (b) [7-8]

圖3 LAPS試驗(yàn)觀測到的每日最大邊界層（ABL）高度（b，柱形）和顯熱通量（b，線形）的季節(jié)性變化以及從NCEP/NCAR再分析資料中提取的32.5°N、117.5°E點(diǎn)位00Z（08：00 LT）處的925 hPa垂直速度（ω；a，柱形），負(fù)ω表示向上運(yùn)動[10]Fig. 3 Seasonal changes in the observed daily maximum ABL height (b, bottom panel, bars), observed virtual sensible heat flux (b, bottom panel, rectangle with lines)between 08:00 and 16:00 LT, and the 925 hPa vertical pressure velocity (ω; a, upper panel, bars) extracted from the NCEP/NCAR reanalysis at 00Z (08:00 LT) at 32.5°N,117.5°E. Negative ω indicates upward motion[10]

1.3 近10 年的第三階段科學(xué)試驗(yàn)

2010—2020年，隨著人類活動加劇，大氣污染問題凸顯，生態(tài)治理需求迫切，以及觀測技術(shù)的不斷進(jìn)步，在淮河流域開展的大型科學(xué)試驗(yàn)逐步向人類活動與天氣氣候相互作用、立體協(xié)同觀測精細(xì)化結(jié)構(gòu)及演變等方向延伸（表1）。例如“天氣和邊界層變化中長三角秋冬季霾過程的觀測和模擬研究”通過地基遙感、在線分析、人工采樣等多種方式加密觀測，融合多種觀測資料揭示不同天氣系統(tǒng)對邊界層結(jié)構(gòu)特征的影響，以及不同邊界層結(jié)構(gòu)對霾過程的影響?！巴话l(fā)性強(qiáng)對流天氣演變機(jī)理和監(jiān)測預(yù)報(bào)技術(shù)研究”通過立體協(xié)同觀測構(gòu)建突發(fā)強(qiáng)對流天氣的四維精細(xì)化結(jié)構(gòu)，開展強(qiáng)對流形成機(jī)制的診斷分析研究。此外，近年來一系列國產(chǎn)化新型探測設(shè)備研發(fā)蓬勃發(fā)展，由于淮河流域獨(dú)特的氣候特征和代表性，大批科技成果轉(zhuǎn)化試驗(yàn)和設(shè)備中試項(xiàng)目落地應(yīng)用。

通過這些試驗(yàn)的開展推動了淮河流域綜合觀測系統(tǒng)發(fā)展，積累了大量的試驗(yàn)觀測資料和數(shù)據(jù)集，促進(jìn)了區(qū)域天氣氣候事件機(jī)理研究，為提升預(yù)報(bào)預(yù)測能力提供了科學(xué)支撐。

2 流域氣象科技發(fā)展

在圍繞科學(xué)問題籌劃推進(jìn)大型科學(xué)試驗(yàn)的同時，氣象部門緊扣流域防災(zāi)減災(zāi)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求，統(tǒng)籌謀劃、重點(diǎn)突破，聚焦觀測、預(yù)報(bào)、服務(wù)等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)開展研究，形成了一系列研究成果，不斷提升業(yè)務(wù)服務(wù)的科技內(nèi)涵和實(shí)效。

2.1 氣象觀測能力發(fā)展

圖4 2008年6月21日江淮地區(qū)850 hPa的南方暴雨野外科學(xué)試驗(yàn)（SCHeREX）風(fēng)場、雷達(dá)回波（陰影，單位：dBz）和TBB（單位：℃）（a和b，09時SCHeREX分析場和TBB；c和d，12時SCHeREX分析場和TBB）[14]Fig. 4 SCHeREX wind field at 850 hPa, radar reflectivity (shaded, unit: dBz), and TBB (unit: ℃) for the Jianghuai region on 21 June 2008: (a) the SCHeREX analysis field at 09:00 UTC; (b) TBB at 09:00 UTC; (c) the SCHeREX analysis field at 12:00 UTC, and (d) TBB at 12:00 UTC [14]

圖5 AMF WACR和CloudSat云反射率在壽縣站的比較（a）和（c）2008年10月31日；（b）和（d）2008年11月16日 [21]Fig. 5 Comparison of CloudSat and AMF WACR cloud reflectivity profiles at the Shouxian site (a) and (c) 31 October 2008; (b) and (d) 16 November 2008[21]

發(fā)展的雙重推動下，淮河流域綜合觀測能力快速提升。已基本建成較為完備的多尺度嵌套的綜合觀測網(wǎng)（圖6）[23]，包括4700多個自動氣象站、4個高空氣象觀測站、29部新一代天氣雷達(dá)，以及近年來新增的風(fēng)云四號和風(fēng)云三號衛(wèi)星直收站、風(fēng)廓線雷達(dá)、激光雷達(dá)等新型監(jiān)測設(shè)施，同時形成了服務(wù)于交通、旅游、農(nóng)業(yè)和生態(tài)的應(yīng)用氣象站網(wǎng)體系。在壽縣建立國家氣候觀象臺，承擔(dān)“氣候系統(tǒng)觀測和大氣科學(xué)試驗(yàn)”兩大功能，是中國氣象局首批國家氣候觀象臺、氣象野外科學(xué)試驗(yàn)基地和綜合氣象觀測基地，有360畝①1畝＝666.6m2?；巨r(nóng)田作為觀測區(qū)，擁有地面基準(zhǔn)氣候、近地層通量、大氣成分、地基遙感廓線、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等5個觀測系統(tǒng)，提供6大類近百種觀測數(shù)據(jù)，已形成通量、大氣成分、梯度等標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)集，并共享發(fā)布[23]。同時壽縣觀象臺也已成為氣象科技創(chuàng)新成果應(yīng)用試驗(yàn)和新儀器應(yīng)用中試平臺，并作為“大氣環(huán)境立體探測實(shí)驗(yàn)研究設(shè)施”的組成部分，融入合肥綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)。

表1 近年來在淮河流域開展的大氣科學(xué)試驗(yàn)Table 1 Atmospheric science experiments conducted in the Huaihe River Basin in the past decade

圖6 淮河流域綜合氣象觀測網(wǎng)（b是a中的γ中尺度觀測區(qū)）[23]Fig. 6 Comprehensive meteorological observation network in Huaihe River Basin (b the meso-γ scale observational region in figure a) [23]

2.2 預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)發(fā)展

在災(zāi)害性天氣監(jiān)測預(yù)警方面，歷時近20年，突破了組網(wǎng)雷達(dá)數(shù)據(jù)快速共享關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)了災(zāi)害性天氣的自動識別方法，發(fā)展了融合雷達(dá)資料的災(zāi)害性天氣短時臨近預(yù)報(bào)技術(shù)，率先建立了基于新一代天氣雷達(dá)的短臨預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)，推動預(yù)警準(zhǔn)確率和提前量實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步提升（圖7）[24-26]。在智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)方面，建立了無縫隙、高分辨率數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)支撐體系（圖8），形成了從零時刻到10 d的智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)產(chǎn)品庫[27]，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定時定量精細(xì)化預(yù)報(bào)，促進(jìn)了預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的顯著提升，以安徽省為例，2019年，24 h各項(xiàng)預(yù)報(bào)比中國局指導(dǎo)產(chǎn)品均有正技巧，≥50 mm降水預(yù)報(bào)訂正技巧全國排名第一。精細(xì)化的氣象預(yù)報(bào)為流域防洪抗旱提供了有力的決策支撐。

2.3 流域氣象服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展

遵循新時期“兩個堅(jiān)持、三個轉(zhuǎn)變”防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)新理念，構(gòu)建了基于致災(zāi)過程的氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)，形成具有全國示范作用的風(fēng)險(xiǎn)業(yè)務(wù)體系，從天氣預(yù)報(bào)向?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估延伸，提供更加精細(xì)的氣象服務(wù)，實(shí)現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)的關(guān)口前移。基于觀測、預(yù)報(bào)和服務(wù)等領(lǐng)域的研發(fā)成果，圍繞流域氣象服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了面向流域的水文氣象服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)的集成，形成了融合實(shí)時雨水情監(jiān)測、面雨量預(yù)報(bào)、氣象水文耦合、暴雨洪水預(yù)警和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的技術(shù)體系[28-30]（圖9），率先建立比較完整的流域水文氣象服務(wù)業(yè)務(wù)體系，流域水文氣象服務(wù)不斷發(fā)展。

圖7 暴雨（a）、雷雨大風(fēng)（b）的預(yù)警提前量和準(zhǔn)確率的提升Fig. 7 Improvement in warning lead time and accuracy for storms(a), thunderstorms and strong winds(b)

圖8 無縫隙、高分辨率數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)支撐體系Fig. 8 Technical support system for seamless, high-resolution numerical forecast

圖9 淮河流域水文氣象服務(wù)技術(shù)體系Fig. 9 Hydro-meteorological Service Technical System of Huaihe River Basin

2.4 科技支撐條件

為推進(jìn)流域氣象科技研發(fā)和交流合作，安徽省氣象局設(shè)立了“淮河流域氣象開放研究基金”，從2007年起，持續(xù)資助來自國家級業(yè)務(wù)科研單位、高校科研機(jī)構(gòu)、淮河流域各省市氣象部門的科研業(yè)務(wù)人員，聚焦降水監(jiān)測與預(yù)報(bào)預(yù)測技術(shù)、水資源與水旱災(zāi)害分析評估、淮河流域氣象水文耦合模型、氣候資源開發(fā)利用等領(lǐng)域開展科技攻關(guān)[31-33]。通過開放基金的設(shè)立，提升了面向流域的預(yù)報(bào)預(yù)測能力，增強(qiáng)了水文氣象服務(wù)能力，并且構(gòu)建了與大學(xué)、科研院所的互動合作交流平臺，推動了流域內(nèi)各省氣象部門的科研聯(lián)動，培養(yǎng)和鍛煉了一批青年業(yè)務(wù)科技骨干?；鸬难芯砍晒矠榱饔驓庀笏臉I(yè)務(wù)建設(shè)和服務(wù)提供了強(qiáng)有力的科技支撐。

3 流域氣象業(yè)務(wù)服務(wù)不斷發(fā)展

多年來，各級氣象部門始終把守護(hù)淮河安瀾作為汛期氣象服務(wù)的重中之重，持續(xù)推進(jìn)氣象現(xiàn)代化建設(shè)，不斷加強(qiáng)氣象科技支撐，預(yù)報(bào)預(yù)測水平越來越高，產(chǎn)品越來越精細(xì)，服務(wù)方式越來越先進(jìn)，為淮河防汛減災(zāi)的決策參謀作用越來越凸顯。

3.1 1991 年——衛(wèi)星產(chǎn)品的應(yīng)用

1991年淮河出現(xiàn)新中國成立以來罕見的洪水，新投入業(yè)務(wù)應(yīng)用的衛(wèi)星云圖在王家壩開閘泄洪決策中發(fā)揮重要作用。6月14日晚，王家壩閘水位超過保證水位，針對是否開閘蓄洪，氣象專家依據(jù)衛(wèi)星云圖和天氣圖，給出“雨帶南壓，降雨減弱”的預(yù)報(bào)意見，國家防總據(jù)此作出推遲開閘蓄洪的決定[34]，為群眾轉(zhuǎn)移贏得寶貴時間。之后，衛(wèi)星遙感持續(xù)開展洪澇災(zāi)害監(jiān)測（圖10），為省政府多爭取了1億元救災(zāi)款，有力的支撐了災(zāi)后重建工作。

圖10 衛(wèi)星遙感監(jiān)測1991年淮河流域洪澇災(zāi)害Fig. 10 Satellite remote sensing monitoring of floods in the Huaihe River Basin in 1991

3.2 2003 年——衛(wèi)星、雷達(dá)及中尺度數(shù)值預(yù)報(bào)的綜合應(yīng)用

衛(wèi)星、雷達(dá)及中尺度數(shù)值預(yù)報(bào)的綜合應(yīng)用技術(shù)在2003年淮河流域防汛抗洪中提供了更加精細(xì)的服務(wù)支撐，滿足了政府決策提出的“降雨幾點(diǎn)開始，幾點(diǎn)停止，能降多少，降在哪里，面雨量是多少”等一系列高要求。此時，我國首部S波段多普勒天氣雷達(dá)已布設(shè)在合肥，F(xiàn)Y-2靜止氣象衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)行，MM5中尺度數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品開始應(yīng)用（圖11）。在精準(zhǔn)的氣象預(yù)報(bào)服務(wù)保障下，2003年淮河汛情雖重于1991年[35]，但淮河大堤安然無恙。

3.3 2005 年——淮河流域氣象中心成立

經(jīng)歷了幾次洪水的反思后，流域氣象服務(wù)面臨著如何更加高效實(shí)現(xiàn)流域信息匯集和共享應(yīng)用？如何形成適應(yīng)需求的流域服務(wù)產(chǎn)品？如何建立流域會商研判及聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制？等問題。為打破原有的機(jī)制藩籬，適應(yīng)科學(xué)治淮的新需求，2003年淮河大水后，安徽省氣象局、蚌埠市委市政府和淮河水利委員會共同提出在蚌埠組建淮河流域氣象中心的設(shè)想。在中國氣象局和流域四省的大力支持下，2005年3月淮河流域氣象中心由中國氣象局正式批準(zhǔn)成立，行使流域氣象信息匯集和服務(wù)兩大職能，同時成立了淮河流域氣象業(yè)務(wù)服務(wù)協(xié)調(diào)委員會，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)流域內(nèi)的氣象業(yè)務(wù)服務(wù)工作[36]。

淮河流域氣象中心作為第一個由中國氣象局正式批準(zhǔn)成立的以大江大河為服務(wù)對象的氣象服務(wù)機(jī)構(gòu)，以面向淮河水利委員會和淮河流域四省氣象服務(wù)為重點(diǎn)，不斷健全流域氣象業(yè)務(wù)服務(wù)機(jī)制，完善流域業(yè)務(wù)服務(wù)方案，與水利部淮河水利委員會建立了資料信息交換機(jī)制，與河南、江蘇、山東省氣象局也實(shí)現(xiàn)了氣象資料的實(shí)時匯集和共享。通過積極爭取各類業(yè)務(wù)能力建設(shè)項(xiàng)目帶動流域氣象業(yè)務(wù)服務(wù)能力不斷發(fā)展，中心成立15年來，在全國率先建立了較為完善的流域氣象業(yè)務(wù)服務(wù)體系，流域業(yè)務(wù)服務(wù)建設(shè)模式在其他流域推廣應(yīng)用。

3.4 2007 年——淮河流域氣象中心第一次大考

2007年淮河雨季長達(dá)37 d，王家壩站7月10日出現(xiàn)超保證水位，12時28分王家壩閘開閘。汛期，王家壩站經(jīng)歷了長達(dá)26 d超警戒水位運(yùn)行，啟用10處行蓄洪區(qū)[37-38]。流域氣象業(yè)務(wù)服務(wù)能力建設(shè)成果在防汛決策中發(fā)揮了重要作用，全流域雷達(dá)拼圖及降水估測產(chǎn)品、多模式集成面雨量預(yù)報(bào)產(chǎn)品、高分辨率水情遙感監(jiān)測產(chǎn)品等投入業(yè)務(wù)應(yīng)用（圖12）。時任國務(wù)院副總理、國家防總總指揮回良玉在檢查指導(dǎo)淮河防汛抗洪救災(zāi)工作時對氣象服務(wù)給予很高評價。大水之后，淮河流域氣象中心被國家防總、人事部、總政治部聯(lián)合授予“2007年防汛抗旱先進(jìn)集體”稱號，獲得了安徽省委、省政府授予的“2007年抗洪搶險(xiǎn)先進(jìn)集體”和中國氣象局授予的“2007年重大氣象服務(wù)先進(jìn)集體”稱號，交上了成立之后的第一份“答卷”[34]。

圖11 雷達(dá)監(jiān)測降水（a）、衛(wèi)星云圖（b）和MM5模式預(yù)報(bào)降水（c）Fig. 11 Radar-monitored precipitation (a), satellite clouds (b) and MM5 model forecast precipitation (c)

圖12 全流域雷達(dá)拼圖（a）、降水估測（b）、水文氣象耦合預(yù)報(bào)（c）和水情遙感監(jiān)測（d）Fig. 12 Basin-wide radar monitoring (a), precipitation estimation (b), coupled hydro-meteorological forecasting (c) and remote sensing monitoring of floods (d)

3.5 2020 年——時隔13 年的堅(jiān)守與發(fā)展

2020年，持續(xù)強(qiáng)降水導(dǎo)致長江、淮河干流安徽段全線持續(xù)超警戒水位，巢湖持續(xù)超保證水位。防汛形勢異常嚴(yán)峻[39]。面對長江、淮河、巢湖防汛三線作戰(zhàn)的巨大壓力，氣象部門從容應(yīng)對，采取超常規(guī)舉措，圓滿完成這場防汛抗洪氣象保障服務(wù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，這得益于多年來的科研技術(shù)和業(yè)務(wù)服務(wù)積累，流域氣象業(yè)務(wù)服務(wù)能力得到顯著提升?；谛乱淮鞖饫走_(dá)網(wǎng)降水監(jiān)測預(yù)報(bào)技術(shù)和基于智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)的精細(xì)化產(chǎn)品，提高了流域降水監(jiān)測預(yù)報(bào)精度（降水估測誤差＜33%，2～6 h預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率由43%提高至52%），實(shí)現(xiàn)了流域逐3 h、5 km分辨率降水預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)時效可延長至10 d（圖13），在汛期精細(xì)化氣象服務(wù)中發(fā)揮了重要作用。王家壩氣象監(jiān)測預(yù)警中心的投入使用，現(xiàn)場氣象保障服務(wù)在針對性上的不斷加碼，以及信息共享、產(chǎn)品和服務(wù)材料制作流程和內(nèi)容的不斷優(yōu)化，有力支撐了防汛抗洪氣象保障服務(wù)攻堅(jiān)戰(zhàn)[39]。

圖13 基于智能網(wǎng)格的淮河流域面雨量2～10 d預(yù)報(bào)Fig. 13 Areal precipitation forecast based on smart grid forecasting for 2-10 d in Huaihe River Basin

在能力建設(shè)的基礎(chǔ)上，流域業(yè)務(wù)服務(wù)內(nèi)涵和外延不斷延伸，實(shí)現(xiàn)了面向安徽全省重點(diǎn)中小流域的氣象精細(xì)化服務(wù)，長江及新安江流域安徽段細(xì)分18片，新安江流域細(xì)化12片，滁河流域細(xì)化11片，開展更加精細(xì)化的面雨量監(jiān)測預(yù)報(bào)。同時加強(qiáng)新資料的應(yīng)用，應(yīng)用高分衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)全天候雨情和水情監(jiān)測，空間分辨率提高至10 m。近年來，氣象部門從保障淮河流域防洪安全向糧食安全和生態(tài)安全拓展，充分發(fā)揮氣象的趨利避害作用。在幾次大水過后的重建中，氣象部門發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，為沿淮人民提供“種什么”的科技參考[40]；在干旱之時，氣象部門積極開展人工增雨作業(yè)，送來“救命之水”。

4 未來展望

習(xí)近平總書記視察安徽時強(qiáng)調(diào)：“要堅(jiān)持以防為主、防抗救相結(jié)合，結(jié)合‘十四五’規(guī)劃，聚焦河流湖泊安全、生態(tài)環(huán)境安全、城市防洪安全，謀劃建設(shè)一批基礎(chǔ)性、樞紐性的重大項(xiàng)目”。未來我們要認(rèn)真貫徹落實(shí)總書記重要指示精神，圍繞需求，著力發(fā)展流域氣象，適時啟動第二輪淮河流域科學(xué)試驗(yàn)。面向生命安全、生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好，聚焦監(jiān)測精密、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)精細(xì)，總結(jié)流域中心發(fā)展成果和經(jīng)驗(yàn)，著力提升流域防汛抗旱氣象服務(wù)能力，強(qiáng)化中小流域精細(xì)化監(jiān)測預(yù)報(bào)及山洪、地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警服務(wù)，完善城市和農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展氣象保障服務(wù)體系，發(fā)展淮河流域生態(tài)建設(shè)和生態(tài)保護(hù)氣象服務(wù)。