天气预报呈精准化趋势：网格预报精细到点位分钟

“看看天空。可能会下雨。你出去的时候需要雨伞吗？”几乎每个人都有这样的疑问。夏天，总是害怕一场“意想不到的”大雨；冬天，我期待在这个世界上醒来。

过去，基于周、日、市、县的天气预报已经不能满足公众的日常需求。随着移动互联网和智能终端的普及，人们希望随时随地查询天气——10分钟后会下雨吗？你的街道上会下多少雪？智能电网预报应运而生，它可以回答每个人的问题，提供更加精确和个性化的气象服务。

什么是网格预测？气象部门的官方网格数据何时向公众开放？智能预测的发展会带来什么变化？随着3月23日世界气象日的临近，记者们拜访了*气象台的专家，带你更接近神秘的网格天气预报。

从定时定点定性预测到实时“随时随地”定量预测

气象部门网格预报的质量、丰富度、精度和权威性都远远领先。

过去两年经常出现的新词“网格预测”是什么？

*气象台天气预报办公室主任、研究级高级工程师宗志平告诉记者，过去传统的天气预报是针对城镇的。在接下来的几天里，只有一个预报点被用来指示一个县或城市的天气变化。这种预测方法存在明显的缺点，如时空精度低、预测天数短、气象要素少。在当今时代，几乎每个人都配有智能手机，传统的预测每天只更新两次，已经不能满足公众的需求。中国气象局提出“网格预报”的概念正是为了解决传统天气预报的这些缺点。

如何直接理解网格预测？*气象台预报系统开放实验室主任、研究级高级工程师冯雪说，中国和每个城市所在的地区可以想象成一个由边长5公里的正方形组成的网格，而公众在一个又一个网格中生活和工作。网格预测是为了实现对这些小正方形区域的空间精确预测。具体来说，它已经从传统的大城市预报发展到了县、乡甚至是村庄的任何时刻的预报。网格预测在时间间隔上也更加精确，从最初的白天和黑夜的区别到3小时、1小时甚至每分钟的间隔预测，这种预测被立即更新以方便公众根据当地天气对他们的旅行和其他活动做出更精确的安排。另外，原来的城市预报只涉及一种天气现象，现在的网格预报涵盖了更多的要素。仅降水天气就可分为雨、雪、雨夹雪、冻雨等。

除了更加“谨慎”，网格预测也更加“理性”。与传统的等级预测和定性预测相比，今天的预测正在向定量预测转变。例如，从最初的“中小暴雨”到特定的毫米或厘米的降雨量预测；以前的“多风”和“多云”天气将被特定的风向和风速值以及云值预测所取代。换句话说，公众不仅可以知道他们的“网格”的当前和未来天气状况，而且可以清楚地找到许多特定气象要素的信息，例如温度、降水、风等。

这种时空分辨率越来越高的预报网格已经是气象部门预报业务的最关键产品，也是今后任何时候预报山洪、地质灾害、城市内涝等的基础冯雪说，网格预测是对传统的“不规则点”预测的突破。

以前，许多天气预报应用程序还可以预测特定地区是否会下雨，比如北京朝阳区的一条街道在未来两个小时内是否会下雨。与这些现有服务相比，气象局推出的网格预报有什么独特之处？

宗志平告诉记者，尽管现在类似的产品并不短缺，但大多数气象机构或APP背后的公司的数据、技术、资源和研发能力都很有限。预测时，基本数据通常直接从互联网上获得，经过简单处理后发布。这种网格预测在技术科学性和预测质量上存在不足。“中国气象局作为气象预报的权威部门，在观测数据、预报模型研发和网格预报技术方面具有优势。在此基础上，规划开发的预报服务产品的质量、丰富性、精细性和权威性均优于目前其他机构或公司，体现了推动气象预报服务进步的国力。”

经过四年的研发，稳定的产品已经形成。目前，已有10个省市实现了业务运营。

公众将通过气象部门的官方客户享受“私人订购”的预报服务。

根据中国气象局的计划，从2017年7月开始，北京、天津、上海、福建、广东、海南和陕西等七个省市率先发布智能电网预测。2017年12月底前，中国气象预报服务统一数据源的“一网”网格预报服务开始正式运行。

冯雪告诉记者，事实上，国家电网预测技术和产品的布局和研发早在2013年就开始了。到2017年底，电网预测将按计划启动，10天内3小时5公里以上气象要素的电网预测将与全国联网，并初步实现相应流程。目前，全国31个省、自治区、直辖市气象局已经开始试行网格预报服务，各省正在进行预报质量评估。十个省、自治区、直辖市已经开展了业务。

气象行业以外的公众现在可以使用该服务产品吗？冯雪表示，随着网格预测的发展，产品的内容越来越全面和丰富，数据量也在不断增加。国家气象中心将这些产品作为基础产品提供给各级气象部门和气象服务单位。各级气象部门结合位置、网络、移动终端等手段，以精细网格预报为基础，向公众提供有针对性的服务和产品。“一些省市已经开始提供相关服务，比如广东的‘多彩微天气’和福建的‘知音’应用。公众只需下载程序并输入位置，就可以享受“私人定制”的天气预报。”

有些人不明白为什么2013年开发的产品直到去年底才推出。宗志平表示，这不是中国气象局的“悬念”。研发过程中遇到了许多技术难题。经过近三年的技术研究，它才逐渐成熟。另一方面，公共产品的开发必须经过内部严格测试，以确保发布预测产品的严肃性，并对公众负责。作为中国气象预报的权威发布部门，只有预报服务产品的稳定性和预报质量达到标准，才能满足公众的需求。"气象部门将使用更多的渠道和方法使天气产品对公众更加方便。"冯雪说。

它可以自我修正和优化，以提高预测的准确性和时空分辨率。

智能预报不会完全取代“人工”，但气象预报员的工作内容会有所改变。

网格预测的基础是科技进步。目前，中国气象局可以利用全国各地的卫星、雷达和自动站组成三位一体的观测网络，实时捕捉当前的重要天气，为实时滚动更新预报提供基础支持。宗志平介绍说，这些观测数据进入了中国自主开发的GRAPES数值同化预报系统，该系统可以提供中短期的高分辨率数值预报原始数据。基于大数据机器学习和人工智能等先进的数据挖掘技术，该“网络”可以进一步自我修正和优化，以提高预测的准确性和时空分辨率。宗志平认为，这个“网”的出现，意味着我国气象预报技术和服务水平向国际先进水平迈出了重要一步，同时也意味着公众需求与预报服务之间的差距有所缩小。

预报员变得越来越聪明，这是否意味着预报员扮演的角色越来越小？宗志平对此不予理会。“首先，我们必须纠正一个观念。人工智能和“人工”之间没有竞争或淘汰。尽管随着技术的发展，智能预测可以解决大多数问题，但大气运动是不确定的。对于灾害性、转折性和突发性天气，仍然需要基于预报员丰富的知识背景做出合理的预测和判断，或者对人工智能的预测结果进行合理的修正。”

冯雪认为，随着智能预报技术的发展，现有气象预报员的工作内容将会有所改变。其中一些侧重于对大气运动机制的分析和理解，做出重要的修正预报，更注重“影响预报”，即当前天气对相关领域和行业的后续影响。但是，其他预报员可能会关注人工智能技术本身，即如何更好地将人工智能技术与气象预报服务行业相结合，进一步提高准确率，或者开发更符合社会需求的预报服务产品。人工智能将成为预报员掌握的技术或工具。两者优势互补，为社会提供更好的天气服务。