疫情阻碍全球气象科技发展？并没有！| 国际情报站
2020年3月至4月，全球气象科技圈有什么新动态？
世界气象组织（WMO）联手欧洲中期天气预报中心（ECWMF），推出一款监控全球气象观测数据质量的工具；
我国中央气象台的非洲降水落区预报产品上线；
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）发布开源模式代码，推动数值天气预报发展；
谷歌研发8小时降水预报神经天气模型……
受疫情影响，欧美一些气象科研机构、企业采用了远程办公模式，部分科研工作进度受到一定影响，但尽管如此，新科技进展依然不少，快来围观一下吧！
01WMO发布2015至2019全球气候状况报告
图片来源:WMO
4月22日，WMO发布2015至2019年全球气候状况最终报告。这份报告证实，2015至2019年，是有气象记录以来最热的五年。
全球平均气温比工业化前时期升高1.1℃，比2011年至2015年这五年的平均气温升高0.2℃。自20世纪80年代以来，每10年都比过去10年更为温暖。
2015至2019年，二氧化碳增长率比前五年高出18%，大气中的二氧化碳水平及其他主要温室气体含量增加幅度创新高。
其他关键气候指标也不乐观：海平面加速升高、北极海冰面积持续减小、南极海冰显著减少、北半球春季积雪呈明显下降趋势。
WMO联合ECWMF推出监控全球气象观测数据质量新工具
图片来源:ECMWF
3月17日，WMO和ECWMF推出一个基于互联网的新工具，以监控全球气象观测数据的质量和可用性。
在WMO全球综合观测系统（WIGOS）中，该工具是数据监测系统（WDQMS）的一部分，可监控全球综合观测系统各组成部分的性能。
该工具可以根据ECWMF、德国气象局、日本气象厅和美国国家环境预报中心提供的信息，按站点、时间间隔、观测要素和各监控中心等形式，收集全球数值天气预报监控信息，并生成可行性和质量性能报告。
未来，该工具可拓展成为WMO每个地面站的观测数据制作月度报告，内容涵盖数据可用性、及时性和质量等指标。
03中央气象台非洲降水落区预报产品上线
图片来源：中央气象台
4月10日，我国中央气象台组织开展的非洲降水落区预报业务通过业务产品审核。通过中央气象台网站可查询非洲未来24小时至84小时的逐24小时定量化降水及灾害性天气等气象预报消息。
自2019年11月起，中央气象台在前期亚洲、欧洲、北美洲和大洋洲等四大洲降水落区预报业务基础上，攻克一系列技术要点，组织开展非洲降水落区预报业务试运行等工作。
业务试运行的近半年时间内，产品生成稳定且实现零故障、零延时发布，确保了非洲降水落区预报新产品高效顺畅运行。此外，中央气象台针对南美洲的降水落区预报已在3月初进入业务试运行。
NOAA公布开源模式代码推动数值预报发展
图片来源：NOAA
3月，NOAA发布了开放、协作开发环境下，用于中期数值天气预报的第一个版本代码。通过与科学界共享计算机代码，NOAA期待加快数值预报发展。
这种跨“天气企业”（由学术界、政府和美国气象行业组成）的协作新方式，旨在努力使各界通过使用“统一预报系统”（UFS）来改进NOAA模式。共享代码将使学者和气象行业研究人员能够帮助NOAA加速将创新研究成果投入到业务应用中。
据悉，UFS代码正广泛推广应用于科学界，它将使NOAA各预报模式从许多独立的系统，简化为一个无缝模式系统。
05“哨兵-3”卫星数据采用全新火灾辐射率算法
图片来源：EUMETSAT
4月，欧洲气象卫星开发组织（EUMETSAT）团队成功应用了“哨兵-3”卫星新升级的近实时火灾辐射率产品。该产品的核心用户是哥白尼大气监测局（CAMS）。
CAMS将对该产品进行同化，将其纳入该局的空气质量预报模式，相关数据将通过欧洲新闻网和CNN国际频道广播发布。人们可以据此更好地了解空气质量对人们日常生活的影响，采取应对污染的相关举措。
谷歌研发8小时降水预报神经天气模型
图片来源：Google
3月，基于对降水预报的研究基础，谷歌公司提出了一种新的神经天气模型（MetNet）。该模型能够预报未来8小时降水量，空间分辨率为1公里，时间间隔为2分钟。
MetNet的预测时效较NOAA目前使用的最先进物理模型提高7到8小时；此外，它可以在几秒钟之内，对整个美国的降水量进行预测，而NOAA则需要1小时。
MetNet不依赖于大气动力学领域的物理定律，而是通过反向传播学习方式，直接根据观测数据预测天气。据了解，该模型的运算数据来源，主要包括美国地面雷达站\传感器及静止环境观测卫星系统。
07《自然》：气环流变化趋势或发生逆转
图片来源：《自然》
3月25日，《自然》杂志发表的一篇论文，阐释了大气环流变化与南半球臭氧层恢复之间的关系。
研究显示，人为排放导致臭氧层消减，从而导致南半球大气环流发生改变，其主要影响包括中纬度急流向极区移动，以及热带环流和亚热带干燥区的共同扩张。上述这些变化已被证实可能影响降水，也可能影响南半球的海洋环流和盐度。
不过，科研人员指出，通过对1980年至2017年的大气再分析研究，发现这些趋势从2000年左右便开始停顿或逆转。譬如，南半球急流向极区的移动，似乎到2000年左右就中止了。这个时间点恰与南极臭氧层从2000年左右开始恢复相吻合。
科研人员认为，《蒙特利尔议定书》要求减少排放消耗臭氧层的物质，是的环流变化趋势停顿的原因之一。
NASA发布全球地下水地图
来源：NASA
4月，美国国家航空航天局（NASA）和美国内布拉斯加大学发布全球地下水地图，以此协助监测全球干旱状况。
该地图主要利用重力反演及气候实验后继卫星GRACE-FO，它可根据地球重力变化来探测地球上的水流运动。
研究者将GRACE-FO获取的水分布变化数据和其他数据集一起代入到一个模拟水和能量循环的计算机模型中，输出了三种深度下水分随时间的分布变化图，即表层土壤水分、根区土壤水分和浅层地下水。地图空间分辨率为13.7千米左右，内容涵盖全球土壤水分和地下水状况的连续数据。
借助GRACE-FO卫星数据，NASA还开发了新的预测产品，可预测美国未来30天、60天及90天的土壤湿度和地下水情况。
09日本气象厅新超算系统投入运行
图片来源：富士通
3月3日，富士通宣布，它为日本气象厅（JMA）气象研究所建设的新超级计算机系统已经开始运行，新系统可实现2.81petaflops（每秒一千万亿次浮点运算）的理论计算性能。
该系统使用高速互连的Intel Omni-Path体系结构，并行连接880个富士通PRIMERGY CX2550M5服务器节点。这些服务器配备了英特尔最新的第二代Intel Xeon可扩展处理器。因此，它在气象预报、地震和海啸分析等模拟应用中，有很强可扩展性。该超算系统使用具有高冷却效率的水冷方法，与使用风冷系统相比，它能够以更少的功耗降低服务器产生的热量。
借助新超算系统，日本气象研究所计划进一步推进地震、海啸和火山的预测和分析等领域的研究与开发。此外，该系统将用于开发更高分辨率、更详细的数值预测模型，以此预测全球变暖趋势。
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中国气象报社出品
审核：段昊书
策划编译：刘淑乔
微信编辑：亭喃
投稿咨询：010-58993075（段老师）
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