2021年08月16日
“1小時(shí)201.9毫米，位列我國(guó)國(guó)家站1小時(shí)降水量排行榜首位，超出第二名40毫米。”近日，在國(guó)家氣象信息中心統(tǒng)計(jì)的1951年以來(lái)國(guó)家站1小時(shí)降水量排行榜（不含港澳臺(tái)數(shù)據(jù)）上，河南省鄭州市7月20日的降雨極端性得到進(jìn)一步權(quán)威確認(rèn)。這份排行榜所依據(jù)的數(shù)據(jù)來(lái)自我國(guó)剛剛建立的連續(xù)分鐘級(jí)和小時(shí)級(jí)降水量序列。其中，全國(guó)降水自記紙數(shù)字化成果發(fā)揮了重要作用。
直到20世紀(jì)90年代，我國(guó)很多氣象觀測(cè)站依然使用自記紙進(jìn)行觀測(cè)。相比時(shí)間分辨率多為12小時(shí)的人工雨量筒，降水自記紙能夠連續(xù)、實(shí)時(shí)記錄液態(tài)降水過(guò)程，是最權(quán)威的原始降水過(guò)程憑證，對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)、研究適應(yīng)減緩氣候變化策略具有重要的參考價(jià)值。但由于自記紙檔案記錄在數(shù)以萬(wàn)計(jì)的紙張上，存在數(shù)字化困難等問(wèn)題，一直難以有效應(yīng)用。
日前，由中國(guó)氣象局預(yù)報(bào)與網(wǎng)絡(luò)司統(tǒng)一組織，國(guó)家氣象信息中心牽頭，聯(lián)合全國(guó)各省氣象部門(mén)，利用圖像處理技術(shù)，完成了國(guó)家級(jí)氣象站有自記降水觀測(cè)以來(lái)降水自記紙記錄的數(shù)字化，并與自動(dòng)雨量站資料融合，建立了連續(xù)的分鐘級(jí)和小時(shí)級(jí)降水量序列，為我國(guó)短時(shí)強(qiáng)降水歷史極端值確定奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
在此基礎(chǔ)上，研究人員統(tǒng)計(jì)了1951年以來(lái)的中國(guó)國(guó)家站1小時(shí)降水量排行榜。在這份排行榜的前十名里，除了位列第一名的2021年7月20日鄭州暴雨外，其余9個(gè)都發(fā)生在南方，其中僅廣東就上榜五次。
作為降水?dāng)?shù)據(jù)的權(quán)威記錄，降水自記紙的數(shù)字化成果還可以應(yīng)用于修正和確認(rèn)歷史降水可疑數(shù)據(jù)。通過(guò)查閱降水自記紙掃描圖像文件，再現(xiàn)歷史降水過(guò)程，將不同來(lái)源的歷史降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)和印證，可以進(jìn)一步提高降水?dāng)?shù)據(jù)質(zhì)量。
下一步，國(guó)家氣象信息中心將對(duì)全國(guó)降水自記紙數(shù)字化成果做進(jìn)一步的質(zhì)量檢測(cè)和質(zhì)量控制，研制并發(fā)布高質(zhì)量的中國(guó)大陸區(qū)域長(zhǎng)年代高時(shí)間分辨率降水基礎(chǔ)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
近年來(lái)，不只降水自記紙數(shù)字化取得突破，各類(lèi)自記紙數(shù)字化工作均取得長(zhǎng)足進(jìn)展。目前，國(guó)省兩級(jí)氣象部門(mén)正聯(lián)合開(kāi)展EL風(fēng)自記紙的跡線提取，已建立部分國(guó)家級(jí)臺(tái)站長(zhǎng)年分鐘風(fēng)向風(fēng)速基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。今年，最復(fù)雜、最難識(shí)別的達(dá)因風(fēng)向風(fēng)速自記紙的數(shù)據(jù)提取軟件已通過(guò)驗(yàn)收并向全國(guó)推廣應(yīng)用。氣溫、氣壓、濕度等自記紙也完成了掃描，“十四五”期間將進(jìn)一步處理。在這些“故紙堆”中挖掘整理的權(quán)威氣象數(shù)據(jù)，將為防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)對(duì)氣候變化及相關(guān)氣候科研工作提供新支撐。
