“這次臺(tái)風(fēng)過(guò)程，GIIRS實(shí)現(xiàn)了好幾個(gè)‘世界首次’，在預(yù)報(bào)服務(wù)中發(fā)揮了很好的作用！”中國(guó)氣象局?jǐn)?shù)值預(yù)報(bào)中心模式研發(fā)室副主任、風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星數(shù)值預(yù)報(bào)應(yīng)用攻關(guān)團(tuán)隊(duì)首席專家韓威，對(duì)風(fēng)云四號(hào)干涉式大氣垂直探測(cè)儀(GIIRS)最近的表現(xiàn)給出了如上評(píng)價(jià)。 

　　這是由于上海技術(shù)物理研究所研制GIIRS近日在諸多臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)過(guò)程中不負(fù)眾望，成為我國(guó)氣象預(yù)報(bào)的“獨(dú)門秘笈”之一。它最高實(shí)現(xiàn)了15分鐘一次的高頻大氣溫濕度垂直探測(cè)，獲取的數(shù)據(jù)成功應(yīng)用于首次投入業(yè)務(wù)運(yùn)行的全球/區(qū)域通用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)(GRAPES)，為我國(guó)臺(tái)風(fēng)路徑及天氣系統(tǒng)的觀測(cè)預(yù)報(bào)成功開(kāi)啟了一種全新模式。氣象局評(píng)估認(rèn)為“加密觀測(cè)為精準(zhǔn)預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)雨影響提供了重要定量預(yù)報(bào)產(chǎn)品支撐，最終成功提高了目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的預(yù)報(bào)效果?！?/span> 

　　國(guó)際“首次”大范圍高頻次大氣垂直探測(cè) 

　　作為全球首臺(tái)靜止軌道上具有垂直探測(cè)能力的載荷，GIIRS在業(yè)務(wù)運(yùn)行模式可以實(shí)現(xiàn)以30分鐘一次區(qū)域大氣溫濕度三維探測(cè)，這使得風(fēng)云四號(hào)具備了高頻次的大氣快速探測(cè)能力，在該領(lǐng)域成功實(shí)現(xiàn)國(guó)際“領(lǐng)跑”。GIIRS以干涉方式獲取紅外高光譜探測(cè)數(shù)據(jù)，能在36000千米軌道上定點(diǎn)觀測(cè)，與目前國(guó)外主要采用下投式探空或者飛機(jī)觀測(cè)方式相比，大幅擴(kuò)大了探測(cè)范圍并大大縮短了大氣溫濕度三維數(shù)據(jù)獲取時(shí)間。實(shí)現(xiàn)幅寬超過(guò)600公里的大范圍探測(cè)，可以有效覆蓋高影響天氣預(yù)報(bào)的目標(biāo)敏感性區(qū)域，而擁有高頻次的探測(cè)能力可快速獲取大量多維數(shù)據(jù)協(xié)助數(shù)值應(yīng)用系統(tǒng)有效提升對(duì)復(fù)雜天氣系統(tǒng)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度。正是由于這兩個(gè)方面的突出優(yōu)勢(shì)，干涉式的大氣垂直探測(cè)長(zhǎng)期以來(lái)始終是國(guó)際氣象界關(guān)注和期待投入氣象業(yè)務(wù)應(yīng)用的焦點(diǎn)。 

　　從風(fēng)云四號(hào)的大氣垂直探測(cè)儀產(chǎn)品中，可以看出大氣三維立體結(jié)構(gòu)信息。(中國(guó)氣象局) 

　　為了應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)“瑪利亞”，氣象局首次啟動(dòng)GIIRS的加密觀測(cè)，成功實(shí)現(xiàn)了15分鐘一次對(duì)臺(tái)風(fēng)目標(biāo)區(qū)的快速觀測(cè)。在應(yīng)對(duì)隨后正面襲擊上海的臺(tái)風(fēng)“安比”的預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)中，應(yīng)用GRAPES系統(tǒng)和風(fēng)云四號(hào)衛(wèi)星GIIRS產(chǎn)品有效發(fā)揮了數(shù)值化天氣預(yù)報(bào)的作用，提高了對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑和中心降雨情況等的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度。 

　　我國(guó)“首次”實(shí)踐交互式“觀測(cè)-預(yù)報(bào)”模式 

　　GIIRS與同樣實(shí)現(xiàn)“首秀”的GRAPES成功“合作”，是對(duì)國(guó)際觀測(cè)系統(tǒng)研究與可預(yù)報(bào)性試驗(yàn)科學(xué)計(jì)劃中提出交互式“觀測(cè)-預(yù)報(bào)”思想的成功實(shí)踐。GRAPES通過(guò)精確計(jì)算推斷出高影響天氣預(yù)報(bào)的目標(biāo)敏感區(qū)，GIIRS針對(duì)敏感區(qū)開(kāi)展加密觀測(cè)，觀測(cè)資料及時(shí)回傳，實(shí)時(shí)進(jìn)入四維變分同化預(yù)報(bào)系統(tǒng)。GRAPES再通過(guò)數(shù)據(jù)迭代得出下一次的敏感區(qū)，告知風(fēng)云四號(hào)，直至該災(zāi)害性天氣結(jié)束。在對(duì)臺(tái)風(fēng)“安比”的監(jiān)測(cè)中，GIIRS與GRAPES數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)協(xié)同工作，儀器所獲取的數(shù)據(jù)1分鐘內(nèi)即進(jìn)入地面數(shù)值預(yù)報(bào)同化系統(tǒng)，為精確預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)“安比”的風(fēng)雨影響提供了關(guān)鍵的定量預(yù)報(bào)產(chǎn)品支撐，有效提高了目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的預(yù)報(bào)效果，被驗(yàn)證為有“正效應(yīng)”。 

　　大氣垂直探測(cè)儀的數(shù)據(jù)在GRAPES中開(kāi)展同化應(yīng)用，臺(tái)風(fēng)“安比”預(yù)報(bào)路徑向北調(diào)整，中心位置更接近實(shí)況。(中國(guó)氣象局)