8月12日7點15分,在九里山氣象觀測站,一只直徑約2米的探空氣球攜帶著北斗探空儀經(jīng)過90分鐘的“飛天”,升騰至30000米高空,地面上多臺接收機實時接收著高空傳回的數(shù)據(jù)。這是徐州國家高空氣象觀測站利用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)探空儀,在進行衛(wèi)星導航探空系統(tǒng)和L波段探空系統(tǒng)的平行比對觀測。
作為新一代探空系統(tǒng),與傳統(tǒng)L波段探空業(yè)務相比,北斗探空觀測系統(tǒng)定位精度達到國際先進水平,測風精度提升了1個量級,定位精度、測風精度等均大幅提升,是高空氣象觀測領域的一次跨時代變革。
觀測是預報和服務的基礎。徐州市氣象探測中心副主任段培法介紹,探空業(yè)務通常使用探空氣球攜帶探空儀,但接收方式有所改變?!皞鹘y(tǒng)L波段探空系統(tǒng),依靠地面雷達接收探空儀的數(shù)據(jù),雷達給探空儀發(fā)送一個信號,探空儀會回答一個信號,回答的信號就是氣象數(shù)據(jù)。而新的探空業(yè)務則采用北斗衛(wèi)星定位,由地面接收機接收探空儀數(shù)據(jù),定位精度更高,測得的數(shù)據(jù)準確度更高?!倍闻喾ń忉尩馈?/p>
此外,數(shù)據(jù)精度大幅提升?!癓波段通過地面雷達的仰角方位來定位探空儀位置,并據(jù)此反算出高空風向、風速,稍有偏差會導致精度差異很大。而北斗定位就像開車導航一樣,儀器定位的精度更高,測量風向、風速更準確,從而大幅提高氣象要素精度。”段培法補充說。
據(jù)了解,2024年4月,徐州站完成了北斗探空觀測系統(tǒng)的基礎建設、設備安裝、網(wǎng)絡升級等工作,并進入調(diào)試階段。7月,該站已開始進行為期一年的平行比對觀測,以評估兩種系統(tǒng)獲取氣象資料的準確性。
此舉有助于監(jiān)測天氣系統(tǒng),獲取更接近真實大氣實況的數(shù)據(jù)資料,為天氣預報提供更加及時和準確的信息,從而提高預報能力。
目前,該觀測站每天早晚各釋放一個探空氣球進行觀測,平均12小時觀測一次。如遇惡劣天氣則會加密觀測,觀測頻率可能會增加到一天四次或更多,以獲取更多氣象資料。
段培法表示,未來,隨著北斗探空業(yè)務評估成熟應用后,將根據(jù)天氣情況需要施放平漂氣球。平漂氣球配備了雙層球,打破傳統(tǒng)的上升探空觀測模式,實現(xiàn)從上升到下降的全程觀測。這意味著,一次施放就能收集到上升和下降兩段數(shù)據(jù)。同時,氣象部門也高標準做好北斗探空觀測業(yè)務,促進氣象觀測質(zhì)量管理體系與業(yè)務深度融合,進一步提升氣象觀測能力,探索更多技術應用,助力氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。