遼寧：省市縣參與的衛(wèi)星遙感綜合應(yīng)用體系初步建立

圍繞遼寧構(gòu)建“一圈一帶兩區(qū)”區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，遼寧省氣象局在東北冷渦監(jiān)測預(yù)報(bào)、災(zāi)害性天氣監(jiān)測預(yù)警、衛(wèi)星資料同化、農(nóng)業(yè)與生態(tài)遙感應(yīng)用和衛(wèi)星遙感產(chǎn)品檢驗(yàn)評估等方面開展工作，初步建立了具有遼寧特色的省、市、縣三級參與的衛(wèi)星遙感綜合應(yīng)用體系。

——利用風(fēng)云四號衛(wèi)星動(dòng)態(tài)監(jiān)測2022年汛期6次東北冷渦過程演變趨勢，有效提升了東北冷渦移動(dòng)路徑監(jiān)測能力；利用云水相態(tài)產(chǎn)品分析東北冷渦過程的云類型，提升云降水的預(yù)報(bào)能力，以及東北冷渦過程中強(qiáng)對流天氣的預(yù)報(bào)預(yù)警能力。

——基于風(fēng)云四號衛(wèi)星資料，開發(fā)了初生對流和夜間大霧識別產(chǎn)品，彌補(bǔ)了遼寧海域觀測資料的不足；搭建遼寧局地分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)LN-LAPS，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星、雷達(dá)等多源資料融合，為預(yù)報(bào)預(yù)警提供5公里每小時(shí)分辨率的三維實(shí)況產(chǎn)品；利用“風(fēng)云地球”平臺的監(jiān)測對流產(chǎn)品，提升了暴雨、強(qiáng)對流天氣預(yù)警能力。

——開展風(fēng)云四號A星成像儀AGRI輻射資料的同化應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高分辨成像儀在東北區(qū)域中尺度數(shù)值模式中的同化應(yīng)用；開展高光譜GIIRS輻射資料的同化研究，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)云四號A星高光譜輻射資料在東北區(qū)域中尺度數(shù)值模式中的同化應(yīng)用。

——通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測省內(nèi)森林熱點(diǎn)，利用多源衛(wèi)星資料對火情進(jìn)行跟蹤監(jiān)測和評估，為相關(guān)部門決策提供依據(jù)；利用多源高分衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，對2022年8月盤錦市繞陽河左岸曙四聯(lián)段潰口處水體變化進(jìn)行監(jiān)測，為省委、省政府防災(zāi)調(diào)度提供了技術(shù)支撐。

——開展基于風(fēng)云三號衛(wèi)星的東北濕地遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測評價(jià)工作，提高了濕地遙感解譯精度；東北濕地遙感監(jiān)測評價(jià)服務(wù)系統(tǒng)2.0版的業(yè)務(wù)化運(yùn)行，將系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間縮短20%。濕地監(jiān)測評價(jià)中國產(chǎn)衛(wèi)星對國外衛(wèi)星資料的替代率達(dá)100%，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)高分衛(wèi)星濕地動(dòng)態(tài)監(jiān)測評估。

——利用風(fēng)云四號衛(wèi)星產(chǎn)品及機(jī)載云滴粒子CDP、地基微波輻射計(jì)等探測資料，建立風(fēng)云四號衛(wèi)星液水路徑LWP單參數(shù)及雙參數(shù)降水預(yù)報(bào)閾值，并在實(shí)際業(yè)務(wù)中應(yīng)用。

同時(shí)，省氣象局還開展了衛(wèi)星產(chǎn)品檢驗(yàn)評估工作，應(yīng)用風(fēng)云四號衛(wèi)星降水評估產(chǎn)品對比了冷渦過程觀測降水實(shí)況，并進(jìn)行了檢驗(yàn)評估，同時(shí)確定了云頂亮溫產(chǎn)品與降水的關(guān)系，為降水預(yù)報(bào)提供了豐富的參考。（馬東雷 盛永）

福建：推進(jìn)“山·海”特色衛(wèi)星遙感業(yè)務(wù)體系建設(shè)

福建氣象部門積極用好風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)及產(chǎn)品，在提高防災(zāi)減災(zāi)能力、守護(hù)生態(tài)和民生福祉等方面持續(xù)發(fā)力。

2022年，省氣象局進(jìn)一步推進(jìn)福建“山·�！碧厣�衛(wèi)星遙感業(yè)務(wù)體系建設(shè)，基于武夷山國家氣候觀象臺建設(shè)任務(wù)與業(yè)務(wù)需求，開展武夷山碳、水循環(huán)、熱通量等研究，基于臺灣海峽開展海霧、海表溫度和海洋葉綠素濃度的衛(wèi)星遙感監(jiān)測及業(yè)務(wù)產(chǎn)品的真實(shí)性檢驗(yàn)研究，進(jìn)一步提升衛(wèi)星遙感業(yè)務(wù)產(chǎn)品在福建生態(tài)建設(shè)和防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用服務(wù)。針對武夷山公園典型生態(tài)系統(tǒng)，省氣象科學(xué)研究所聯(lián)合福建師范大學(xué)，先后開展6次無人機(jī)多光譜/高光譜野外觀測試驗(yàn)，綜合利用地面調(diào)查、無人機(jī)和衛(wèi)星遙感等手段，構(gòu)建地空天一體化協(xié)同監(jiān)測手段，實(shí)現(xiàn)了對武夷山國家公園土地利用類型的精細(xì)監(jiān)測。

在服務(wù)“一帶一路”建設(shè)中，省氣象局建設(shè)“一帶一路”衛(wèi)星遙感服務(wù)平臺，開展沿線海域的海霧、海溫等要素監(jiān)測，制作“21世紀(jì)海上絲綢之路”衛(wèi)星遙感監(jiān)測專題月報(bào)；優(yōu)化臺灣海峽海霧衛(wèi)星遙感監(jiān)測模型，建立了近十年臺灣海峽海霧事件數(shù)據(jù)集。

2022年3月“21世紀(jì)海上絲綢之路”衛(wèi)星遙感海溫監(jiān)測圖圖片來源：福建省生態(tài)氣象和衛(wèi)星遙感中心

看似高冷的衛(wèi)星氣象服務(wù)，現(xiàn)已走進(jìn)尋常百姓家。2022年7月11日，福州首次推出避暑地圖，這是福建氣象部門根據(jù)氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)，經(jīng)專業(yè)分析加工后，幫大家尋找城市周邊一些相對涼爽的“冷島”。2022年，省氣象局還開展了寧德市壽寧縣下黨鄉(xiāng)、福鼎市赤溪村近十年來的茶葉種植面積監(jiān)測和物候期長勢監(jiān)測。

同時(shí)，衛(wèi)星資料在氣象部門各領(lǐng)域得到有效結(jié)合并應(yīng)用于服務(wù)。2022年，省氣象科學(xué)研究所聯(lián)合各市氣象局開展5期重大災(zāi)害影響監(jiān)測業(yè)務(wù)，在福州、寧德、龍巖等地開展衛(wèi)星遙感產(chǎn)品應(yīng)用服務(wù)達(dá)15次。

2022年，“風(fēng)云地球”平臺產(chǎn)品作為暴雨短臨業(yè)務(wù)的重要環(huán)節(jié)，發(fā)揮了早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警等關(guān)鍵作用。在2022年11號超強(qiáng)臺風(fēng)“軒嵐諾”預(yù)報(bào)過程中，預(yù)報(bào)員通過實(shí)時(shí)監(jiān)測臺風(fēng)大范圍流場和引導(dǎo)氣流的變化，結(jié)合模式預(yù)報(bào)檢驗(yàn)產(chǎn)品，較好預(yù)報(bào)了“軒嵐諾”轉(zhuǎn)向北上路徑。

在強(qiáng)對流監(jiān)測預(yù)警方面，針對海峽地區(qū)復(fù)雜地形和對流云中多暖雨特征，省氣象部門基于風(fēng)云四號A星建立考慮地域特點(diǎn)的對流云監(jiān)測評估算法，實(shí)現(xiàn)對流云目標(biāo)分階段、自動(dòng)化、定量化監(jiān)測評估。在霧監(jiān)測預(yù)警方面，應(yīng)用圖像紋理正向增長和反向消除，實(shí)現(xiàn)風(fēng)云四號A星霧反演產(chǎn)品的實(shí)時(shí)訂正和檢驗(yàn)對比；綜合利用霧區(qū)追蹤和風(fēng)速外推，研制訂正霧區(qū)的1小時(shí)外推算法和臨近預(yù)報(bào)產(chǎn)品。在模式應(yīng)用方面，將風(fēng)云四號A星資料作為實(shí)況，檢驗(yàn)?zāi)Ｊ筋A(yù)報(bào)的臺風(fēng)結(jié)構(gòu)，為臺風(fēng)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)中應(yīng)用和訂正模式預(yù)報(bào)提供依據(jù)，同時(shí)研究風(fēng)云三號E星亮溫同化關(guān)鍵技術(shù)，為實(shí)測資料的同化應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備。（李冬梅 高聰暉 吳作航）

山東：聚焦重點(diǎn)任務(wù) 發(fā)展特色農(nóng)業(yè)遙感應(yīng)用

山東省氣象局通過出臺系列與遙感應(yīng)用體系建設(shè)相配套的工作方案，建立遙感應(yīng)用體系，初步形成以省級直屬單位為核心，市縣級氣象局共同參與的“需求前移、精準(zhǔn)發(fā)力、產(chǎn)品下沉、應(yīng)用反饋”的全省衛(wèi)星遙感綜合應(yīng)用體系閉環(huán)業(yè)務(wù)服務(wù)流程。

聚焦重點(diǎn)任務(wù)，省氣象部門以強(qiáng)化風(fēng)云衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)務(wù)基礎(chǔ)能力為重點(diǎn)，按照“國省協(xié)同、省級生根、市縣級展葉、行業(yè)開花”的發(fā)展思路，大力推進(jìn)衛(wèi)星遙感綜合應(yīng)用業(yè)務(wù)體系建設(shè)，衛(wèi)星遙感技術(shù)和產(chǎn)品已在天氣預(yù)報(bào)、防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)、生態(tài)保護(hù)修復(fù)、應(yīng)對氣候變化、保障糧食安全、鄉(xiāng)村振興等多場景服務(wù)中發(fā)揮強(qiáng)有力的支撐保障作用。同時(shí)，依托氣象大數(shù)據(jù)云平臺和省級高性能計(jì)算集群等資源，山東氣象部門實(shí)現(xiàn)了省市縣三級多源、多尺度、多載荷衛(wèi)星數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，構(gòu)建了衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取“4+1+1+1”布局，形成了具有山東特色的遙感應(yīng)用。

在農(nóng)業(yè)衛(wèi)星遙感應(yīng)用方面，省氣象局初步建成了地空天一體化的農(nóng)田生態(tài)遙感監(jiān)測評估業(yè)務(wù)體系，形成具有山東氣象特色的農(nóng)田生態(tài)遙感監(jiān)測評估體系；研發(fā)多源衛(wèi)星作物種植面積提取技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全省范圍10米級、重點(diǎn)區(qū)域米級的作物種植面積提取；開展小麥和玉米等作物“從種到收”全生育期動(dòng)態(tài)監(jiān)測評估；構(gòu)建“氣象+保險(xiǎn)”合作機(jī)制，打造農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)氣象服務(wù)新模式。

在陸地生態(tài)監(jiān)測服務(wù)方面，省氣象局研發(fā)了“齊魯火情天眼監(jiān)測系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)了全省森林10分鐘級的火情動(dòng)態(tài)監(jiān)測，建立了災(zāi)前預(yù)報(bào)預(yù)警、災(zāi)中動(dòng)態(tài)監(jiān)測、災(zāi)后影響評估的全方位氣象保障服務(wù)體系；研發(fā)建立了生態(tài)質(zhì)量氣象監(jiān)測評估指標(biāo)體系，涵蓋了綜合生態(tài)狀況、植被生態(tài)質(zhì)量等典型生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)氣象災(zāi)害和生態(tài)保護(hù)紅線監(jiān)測評估5大類26個(gè)生態(tài)氣象遙感監(jiān)測評估指標(biāo)。

在海洋生態(tài)氣象監(jiān)測方面，基于靜止、極軌和高分等多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)，省氣象局開展海洋生態(tài)要素定量反演技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)對海霧、滸苔、海冰等定量化、精細(xì)化、高頻次監(jiān)測，建立了長時(shí)間序列歷史數(shù)據(jù)集；制作黃海滸苔發(fā)展與降水相關(guān)性分析報(bào)告，獲省滸苔綠潮災(zāi)害應(yīng)急處置指揮部認(rèn)可，進(jìn)一步提升了海洋環(huán)境遙感應(yīng)用服務(wù)支撐能力。

為推進(jìn)遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)業(yè)務(wù)，省氣象局與保險(xiǎn)公司建立了106個(gè)作物遙感地面校準(zhǔn)樣方。利用無人機(jī)/地面高光譜成像儀、葉面積指數(shù)儀、土壤水分和作物實(shí)景觀測站等氣象觀測以及作物地面調(diào)查數(shù)據(jù)，研發(fā)了生態(tài)系統(tǒng)地空天同步觀測融合應(yīng)用技術(shù)，逐步建立了省市縣三級和保險(xiǎn)公司聯(lián)動(dòng)的生態(tài)遙感產(chǎn)品真實(shí)性檢驗(yàn)業(yè)務(wù)。（李峰 祝熙航）

湖南：打通數(shù)據(jù)渠道 提升遙感應(yīng)用能力

近年來，湖南氣象部門從推動(dòng)風(fēng)云氣象衛(wèi)星應(yīng)用入手，大力提升衛(wèi)星遙感綜合應(yīng)用能力，取得了多方面成效。

在國家衛(wèi)星氣象中心大力支持下，省氣象局打通了及時(shí)獲取氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)和高分一號、三號、四號衛(wèi)星數(shù)據(jù)通道，在長沙直收站出現(xiàn)問題時(shí)，可通過數(shù)據(jù)湖獲取風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)；通過省云遙影像系統(tǒng)獲取了部分高分衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)和產(chǎn)品。通過密切與星地通公司合作，加強(qiáng)了長沙風(fēng)云三號、風(fēng)云四號衛(wèi)星數(shù)據(jù)直收站的運(yùn)維，提高了故障修復(fù)時(shí)效性。

省氣象局成立了以分管副局長為總指揮的衛(wèi)星遙感應(yīng)用指揮體系和以省生態(tài)氣象和衛(wèi)星遙感中心分管負(fù)責(zé)人為總師的技術(shù)管理體系；印發(fā)了《湖南省風(fēng)云氣象衛(wèi)星應(yīng)用能力提升工作方案》，組織召開了省氣象衛(wèi)星應(yīng)用能力提升調(diào)度會(huì)，部署落實(shí)具體工作任務(wù)；遴選了岳陽、婁底、湘西州、郴州4個(gè)市級氣象局及韶山、新化2個(gè)縣級氣象局，開展風(fēng)云衛(wèi)星應(yīng)用能力提升試點(diǎn)工作。

2022年11月9日，中國氣象局召開風(fēng)云氣象衛(wèi)星應(yīng)用能力提升工作調(diào)度會(huì)，湖南省氣象局在會(huì)上視頻發(fā)言。孫姣攝影

全力推動(dòng)“風(fēng)云地球”應(yīng)用，為預(yù)報(bào)服務(wù)提供了有力支撐。省氣象部門多次邀請國家衛(wèi)星氣象中心專家面向全省氣象部門開展“風(fēng)云地球”應(yīng)用專題培訓(xùn)，“風(fēng)云地球”在預(yù)測預(yù)報(bào)核心業(yè)務(wù)中的應(yīng)用能力顯著提升�；�于“風(fēng)云地球”中風(fēng)云四號B星的公里級真彩色產(chǎn)品，采用EDSR深度殘差網(wǎng)絡(luò)的超分辨率處理方法，利用OpenCV進(jìn)行區(qū)域裁剪，生成以湖南為中心的250米分辨率的云圖，識別初生對流。將云導(dǎo)風(fēng)、火點(diǎn)、閃電頻次、對流初生、臺風(fēng)監(jiān)測等產(chǎn)品集成到湖南省氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)一體化平臺。在部分雷達(dá)監(jiān)測存在盲區(qū)的區(qū)域，利用“風(fēng)云地球”有效彌補(bǔ)了雷達(dá)監(jiān)測盲區(qū)。省氣象臺在早間天氣會(huì)商中積極應(yīng)用“風(fēng)云地球”業(yè)務(wù)產(chǎn)品，積極參與全國“風(fēng)云地球”業(yè)務(wù)應(yīng)用評估交流會(huì)并作報(bào)告。目前，“風(fēng)云地球”在湖南省市縣三級預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)中得到了廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的應(yīng)用效益。（孫姣）