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天津：建成多尺度气候预测系统守护海河流域安澜

日期：2026-07-28

来源：中国气象报社

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7月15日，海河流域进入“七下八上”防汛关键期。会商室里，一套全新的海河流域多尺度智能预测系统正成为预报员手中“利器”，能够洞悉未来数十天的大气脉络，在强降雨尚在酝酿阶段就发出预测“信号”。这正是天津市气象部门深耕数智化气候预测技术结出的硕果，也是气象防灾减灾第一道防线在海河流域的生动实践。

这把“利器”的背后，是市气候中心近10年的接力攻关。海河流域是气候变化的高度敏感区、极端天气影响的关键脆弱区域。全球变暖背景下，流域汛期极端强降水事件频发、重发，暴雨诱发的山洪、地质灾害和流域性洪水愈发凶猛。

季节至次季节尺度降水预测，被形象地喻为气象防灾减灾的“瞭望塔”和“烽火台”，其核心使命就是在最早的时间节点捕捉强降雨信号，推动流域防汛部署“关口前移”。正是瞄准这一目标，市气候中心自主研发了海河流域多尺度降水综合预测技术，打造出多款“智能利器”。其中，“三维移动窗口Transformer气候趋势智能预测模型”犹如大气三维脉络的智慧之眼，基于注意力机制和三维移动窗口掩码技术的复合深度网络气候预测模型，能够同时捕捉月、季、年不同尺度的环流演变，精准研判降水等长期趋势；“多变量季节演变联合模态延伸期过程智能预测模型”则像一张敏锐的神经网，通过注意力机制从海温和大气环流等多源数据季节演变中锁定关键信号，进一步弥补以往智能模型对极端值预测的短板；“数值模式产品智能订正技术”更是将动力相似、智能网格与多种深度学习算法融为一体，大幅矫正了气候模式的预测偏差。

技术不止于此，市气候中心还将强降水有效预测时效由30天逐步延长至60天，构建了融合多变量经验正交分解和卷积神经网络的强降水分级预测模型，创新性地构建了东北冷涡、华北动力上升等关键指数，让月、季降水趋势和降水型预测越发清晰可辨。

“创新为先、实用为王”，历经实践淬炼，这套“利器”的价值得到了充分检验。将这些技术融合后，市气候中心建成本地化的次季节—季节智能气候预测系统，精心打磨出覆盖季-月-候-日，贯通流域、河系、站点、网格的标准化预测产品谱系。省级汛期降水预测评分多次位列全国前茅，其中斩获一次全国第一、两次全国第二；流域汛期降水预测准确率更是连续8年稳定保持在80%以上。“2025年汛期华北极端强降水和严重洪涝预测”荣获全国气象部门预报员联盟年度优秀预报预测案例一等奖，在第二届全国智能气候预测技术方法竞赛中同样斩获佳绩。

从“算得准”到“用得好”，才是真正的跨越。2025年，立足小流域联防体系，市气候中心精准锁定了蓟运河、潮白新河和北运河等中小河流暴雨洪涝风险，为沿岸百姓提前筑起安全屏障。为做好上海合作组织天津峰会气象服务保障，市气候中心提前一个月便精准预测了降水过程的发生日期和强度，为峰会筹备和应急部署提供了底气十足的决策依据。

眼下，防汛关键期的大考仍在继续，这套多尺度智能预测系统仍在昼夜不停地运转，滚动推送的气候趋势、高影响天气过程和专项预报产品，如细密的针脚，密密缝入水利防洪调度、城市运行保障和公众防灾避险的每一个环节。站在人工智能和大数据的潮头，市气候中心正不断深耕智能技术与传统气象的深度融合，加速构建数智化气候预测技术体系，奋力将“第一道防线”筑得更牢、更靠前，以智慧守护海河安澜。

（作者：郭玲何丽烨黄鹤责任编辑：张明禄）

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