海洋气象预报业务的发展

海洋气象预报业务的发展

文/白晓平，部队气象台

海洋气象预报业务是各个国家发展的重点业务，本文主要针对常见监测技术的应用进行了分析，并探讨海洋气象预报业务的发展。

海洋气象预报业务；监测技术；发展

海洋气象预报业务即为海上与岸上用户提供必备的海洋水文资料与海洋气象资料，在保证海洋作业安全性的前提条件下减少费用开支，为了保证海洋气象预报的质量，各个国家都成立了专业化的服务机构。如美国的OPC海洋预报中心、CPHC中太平洋飓风中心、英国的的MCA海岸警备机构。各个国家海洋气象机构承担的并非单一的气象预报，而是集齐多种内容于一体的综合性业务。

从广义角度而言，海洋气象监测内容包括海面以下、海－气界面、海面以上大气与相关环境要素组成，在海洋气象预报业务中，占据着非常重要的地位。海洋气象监测业务的内容有海洋气象要素、海洋环境要素与天气系统，监测手段多种多样。除了传统的飞机探测、浮标站、传播探测技术之外，还有天气雷达、海岸边界层、自动气象站、风廓线仪等，这种全方位的监测工作为海洋气象预报业务的顺利开展奠定了基础。

1 常见监测技术的应用

目前我国海洋气象监测工作主要由海洋气象浮标站、海岛自动气象站、岸基气象观测站、海上石油平台组成。

海洋气象浮标站即根据海洋资源开发、水文气象预报、科学研究需求发展而来的观测平台，属于海洋气象资料观测的重点技术，浮标包括锚系浮标与漂流浮标组成。

岸基气象观测站即对距离海岸线500m内，定时进行降水、风速、气压、气温、表面辐射收支、海表温度、海平面高度、碳通量、海况、潜热通量的监测，如果浮标资料无法满足监测需求，则需要借助岸基台站观测技术。

在海洋气象监测系统之中，卫星遥感观测技术发挥着极为重要的作用，该种技术弥补了传统海洋地基观测工作中存在的不足，不仅可以提升资料的精准性，还可以长期、稳定的提供资料，在海冰、海雾、温带漩涡以及台风的监测上，卫星遥感监测技术都是一项必不可少的手段。在技术水平的发展下，合成孔径雷达诞生，这是一种高分辨率、高方位的相干成像雷达，很多国家都在海洋卫星上搭载了合成孔径雷达，如日本PALSAR、欧洲ASAR、加拿大RADARSAT，主要观测对象为海冰与海洋，可以获取到海冰冰龄、水－冰边界、海浪谱、冰山高度、海洋内波等信息。

2 海洋气象监测的发展现状与规划

经过了40余年的发展，我国的海洋气象监测网已经初步形成，开设了关于海岛气象站、志愿观测船、海上浮标、海上石油自动观测站、沿海气象雷达在内的监测业务内容，数据显示，我国已投入运行的海岛自动气象站数量已经超过了200个。

在1988年我国成功发射第一颗气象卫星之后，我国目前已经实现全天候立体监测，可以采用微波探测技术观测出各类灾害性天气，提供包括海面温度、云分类、降水估计、沙尘暴、海洋水色、热带气旋卫星定位等内容。但是就目前来看，我国气象卫星遥感水平与发达国家还存在差距，与国外产品相比而言，我国遥感技术还不够健全，产品单一，精度还有待提升。在微波辐射计上，极化方式单一，无法全面获取到具体的海面风向信息，在下一阶段下，还需要针对探测仪器的改进、海洋遥感探测手段进行改进。

3 海洋气象预报技术的发展

海洋气象预报技术是以海洋模式、大气为基础，综合主观经验采用的数值预报释用方法，除了大气数字预报模式之外，近年来诞生了多种新型预报模式，代表性的有风暴潮数值预报法、海浪数值预报法、海雾数值预报法、海洋污染物扩散数值预报法。

以风暴潮数值预报法为例，该种方法由数字预报法和经验统计预报法组成，经验统计预报法多基于长期资料的观测得出，需要采用数理统计法来建立经验函数关系，可以准确预报出台风强度、路径、移速等资料。

在计算机技术的发展下，数值预报方法得到了广泛的应用，在风暴潮漫堤漫滩风险预报、近岸海－潮汐－风暴潮多项耦合数值预报方面，有着重要的作用。美国早在1972年就应用了SPLA SH模式，在80年代，又拓展了SLOSH模式，在防灾减灾中，发挥着重要作用，该种模式逐步在世界范围中得到了推广。我国数值预报技术在20世纪80年代开始得到了相当迅速的发展，至20世纪末国家海洋局国家海洋环境预报中心先后建立了高分辨率的覆盖中国沿海的业务化风暴潮—天文潮耦合数值预报模式、高分辨率多重嵌套网格的风暴潮漫滩数值预报模式。

在未来阶段下，海洋气象预报业务的发展会以服务能力、科技水平作为支撑，遵循“安全气象”、“公共气象”以及“资源气象”的原则，以服务需求为主要导向，重视科技的创新，建立基于格点化的海洋气象精细化预报业务，有效延长预报时效，逐步提高海洋预警和服务能力。

[1]杨诗芳,黄辉,王喆,沈翊.新形势下对浙江海洋气象业务发展的思考[J].浙江气象.2016(01)

[2]李永生,曾沁,徐美红,石小英.基于Hadoop的数值预报产品服务平台设计与实现[J].应用气象学报.2015(01)

[3]刘高平,叶金印.基于分布式架构的县级气象业务系统设计与实现[J].软件工程师.2015(04)

[4]万玉发,王志斌,张家国,吴翠红,吴涛,王珏.长江中游临近预报业务系统(MYNOS)及其应用[J].应用气象学报. 2013(04)