“实况分析场洋面风场演变间隔15分钟”“这个是天衍系统观测的整层水汽”“台风加强的趋势还是预测到了”……8月9日晚，一个名为“台海大探党建促业务”的微信群热闹异常，群成员围绕综合气象观测产品系统（天衍系统）对即将登陆的台风“利奇马”的实况观测结果热烈讨论着。从“CT”到“全息”“天衍系统和天衡系统是支撑综合气象观测产品和质控业务的‘姊妹花’。”谈及探测中心同步开发的综合气象观测产品系统（天衍系统）和综合气象观测数据质量控制系统（天衡系统），探测中心数据质量室业务首席李肖霞说。
2017年，中国气象局气象探测中心自主设计研发了综合气象观测产品平台——天衍系统。2018年，系统在全国10个省试点应用。2019年，系统全面升级改版，取得了不俗的成绩。
2018年，天衍系统在河北、山西、江苏等10个省试点应用后，在今年全面升级。系统以“现在天气”“综合观测”“监测预警”为三条主线，形成了重要天气和气象要素的多源观测产品，覆盖天气雷达、风廓线雷达、雷电、地面、探空、水汽、土壤水分、大气成分等八大类气象观测设备数据，并具备个性化深度定制区域监测预警信息和多雷达流数据产品同步显示功能。目前，该系统已在全国范围内实现应用。
今年8月初，台风“利奇马”对我国东部造成巨大影响，其在浙江温岭登陆时，天衍系统监测显示，中心最大风力17级（60米/秒），为超强台风级。天衍系统通过“全息”级别观测，制作的三维产品形象展示出“利奇马”登陆时紧实垂直的立体结构，为业务人员刻画出台风的真实结构。“利奇马”在北上移动过程中，给途经省份带来了较强的风雨影响，除了常规雨量监测外，天衍系统中的组合风场产品、GNSS/MET水汽产品、雨滴谱产品，再次印证了这个台风的非比寻常。
早在今年5月，为实现需求的精准对接，探测中心数据质量室和中央气象台台风与海洋气象预报中心两个支部通过举行座谈、开办讲座等方式，促进党建与业务的深度融合，探寻观测如何更好地对接台风预报业务。两个支部建立了“台海大探党建促业务”微信群，在今年汛期台风影响期间，业务人员在群里围绕天衍系统如何更好地支撑台风预报进行交流，在对接需求的同时，也使天衍系统得到了进一步完善。
天衍系统以增强探测产品核心技术为出发点，在强天气监测的基础上，实现从垂直剖面的“CT”级别观测到三维格点的“全息”级别观测，从以直接观测为主到遥感观测全面接入，系统功能逐步完善，产品精度显著提高，在监测产品深度融合的基础上，应用场景进一步拓展。
从中国观测到全球观测今年5月17日傍晚，北京市通州区、大兴区等地出现冰雹天气，天衍系统针对此次天气过程提供了丰富的观测产品。其中，系统的天气现象格点产品描述了北京地区冰雹天气的具体变化。
“冰雹等局地对流性天气具有空间尺度小、生命史短暂的特点。我们通过天衍系统，观测到了此次强对流天气系统的整个生命史，为强对流短临预警服务提供了观测产品支撑。”李肖霞说。
天衍系统成功捕捉天气过程的例子不胜枚举，在台风“丹娜丝”“白鹿”影响期间，天衍系统频频亮相，彰显实力。而实力的背后，是先进技术的支撑。
天衍系统初步实现了“温压湿风雨”等基本要素三维格点无缝隙一张网，“霾云雾霜冰、雹暴雷电雪”等重要天气现象一张图；利用多源观测数据，通过集合深度学习模型，突破性地将能见度格点产品时间分辨率提高到5分钟，空间分辨率提高到4公里，为气象服务提供精细化的产品。同时，系统基于气象数据融合分析方法、机器学习方法、大数据识别方法等技术手段，形成了全国雷暴现象判识、冰雹判识、台风定位、组合风场、强降水等精细化观测产品，并依托数据质量控制技术，从源头确保数据产品质量。
当前，国内多家省市气象台的预报以天衍系统的监测实况产品作为支撑，而这并不是该系统的终极目标。
“利奇马”在北上移动过程中，仍对我国东北地区造成较大影响，同时，其螺旋雨带也进入韩国雷达探测范围。韩国11部天气雷达数据被纳入天衍系统组网拼图，中韩雷达组网拼图继续追踪“利奇马”的动向，为完整观测台风结构提供产品支撑。
目前，香港天文台的亚洲雷电数据也已纳入应用计划，随着观测全球化进程的不断加快，天衍系统将不断融合全球多源观测数据，向全球观测产品业务的目标迈进。
来源：中国气象局
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