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时值盛夏正进入防汛关键期，各地气象及相关部门都已做好充分准备，严阵以待。然而，7月下旬河南省却遭遇了极为罕见的特大暴雨，令人猝不及防。
8月2日下午，河南省政府新闻办举行第十场“河南省防汛救灾”新闻发布会。据介绍，截至8月2日12时，此次特大洪涝灾害共造成河南省302人遇难，50人失踪。相关数据令人非常痛心。
这场大汛大灾让我们经历了一场“大考”。那么，如何从源头预防洪涝灾害？灾害之后又如何尽快抢险救灾，保障人民群众的生命和财产安全呢？
智慧观测实现短时预警
走进国家气象观测实时业务平台的大厅，2个深蓝色巨型屏幕赫然呈现在面前，一个为全国实时天气的数据图表，另一个则是全国装备运行质量的数据图表。向四周望去，只见环绕大厅的每一面墙上布满了实时气象观测模块的蓝色显示屏，协同数据采集、智慧观测服务等，图表清晰、整齐划一，科技感十足。
据中国气象局气象探测中心数据质量室主任赵培涛介绍，该平台自2019年12月23日开始投入运行，在数值预报、实况业务等各领域应用效益明显，全年发布监测快报、观测日报超过700余份，发送监控短信受众4万余人次。该中心注重知识产权的保护和应用，围绕该平台的相关技术已提交“一种结露现象自动识别方法及系统”等4件发明专利申请，以及“一种具有红外海温测量功能的漂流观测仪”等11件实用新型专利申请。
针对近期河南等地的极端强降水天气，该平台在气象观测、防灾减灾方面提供了有力支撑。据了解，平台可监控河南及周边地区观测装备运行情况，确保观测站网运行可靠；提供各类观测实况数据，发布站网运行报告；发布监控短信13条，受众256人次，为省级装备部门提供热线支持7次。同时，平台的“天衡天衍”系统，能核查郑州及相关站点观测极值的准确性，为预报员提供准确观测数据。
此外，今年第6号台风“烟花”登陆时，该平台还利用天气雷达回波组网监测产品，准确刻画台风首次登陆浙江舟山普陀区的风雨影响情况。同时，该中心基于全国3公里融合三维实况场数据，新开发了假相当位温、三维风速流场、台风暖心结构3个“体绘制”产品，显示轮廓内部精细化信息，叠加多种信息，对台风动力和能量等信息做出综合研判。
北京市气象台自主研发的短时临近天气监测报警一体化平台近年来在北京地区性灾害天气的预报预警中发挥了重要作用。据悉，该平台集高效、智能、易用性能于一体，自投入运营以来，在防灾减灾和保障城市运行，特别是防汛和应对极端天气等工作中发挥重要作用，完成了短临预报要求的监测、报警等重要任务。
“通过气象雷达、自动站等高分辨率观测资料，平台可实现短时实时的天空地一体化更新显示及自动分析。”北京市气象台短临监测预报室主任杜佳表示，针对强对流等天气，平台采用图像分水岭等算法自动识别对流风暴，提取风暴轮廓和多种三维属性特征。此外，平台还能对风暴体的追踪及自动分类，形成0至2小时的分类强对流概率预报和预警，满足局地强对流天气的数值预报需求。据悉，平台已在北京奥运会、建党一百周年庆祝活动等重大活动保障中发挥了重要作用。
智能网格提升精准预报
7月11至12日，北京迎来今年入汛以来最强降雨过程。北京市气象台对此次过程做出精准预报，发布了暴雨黄色和大风黄色预警信号，为全市防汛工作提供了科学决策依据。此次过程预报服务离不开北京市气象台自主研发的另一个重要平台——无缝隙智能网格分析预报系统。
北京市气象台技术开发室主任荀璐介绍，目前，该系统可制作一天“7+N次”的精细化格点、站点和落区等预报产品，实现对传统站点预报和落区预报产品的全覆盖，确保格站点一致性。在公众气象服务中，基于系统研发的“旅游天气助手”等客户端，可为公众提供基于位置的1公里分辨率的天气预报产品，为北京市交通委提供1公里分辨率的道面状况、降雨等要素实况和未来3小时预报产品。
海量的气象数据又是如何服务于防灾减灾、气象灾害风险预警业务中的呢？北京市气候中心开展气象大数据创新应用研究，探索构建支持平台，打通不同部门之间的数据壁垒，形成了北京市气象防灾减灾业务支撑系统、北京市气象灾害风险预警业务化平台等创新成果，实现了“天有可测风云”。
“我们对气象防灾减灾数据进行梳理、分类，形成本地数据库。依托地理信息系统，综合各类基层数据，建成了可快捷更新、绘图、预警叫醒的气象防灾减灾业务支撑系统。”北京市气候中心应用气候与气候变化室高级工程师轩春怡表示，该系统融合气象、水利等多部门数据，拥有防灾减灾地图、预警信息传播网络及防灾减灾人员队伍信息模块等多个功能模块，能够直观显示灾害防御综合数据，向各区县重点单位发布预警信息，是市区一体的防灾减灾业务支撑系统。
“北京市气象灾害风险预警业务化平台专注于城市内涝与山洪。”北京市气候中心应用气候与气候变化室高级工程师杨若子表示，平台耦合了山洪与内涝模型，同时考虑城市内涝模型演算的单元积水量与山洪模型进行水流交换的情况。区域内山洪灾害易涝点、城市内涝易涝点位置等数据，通过平台进行收集处理后，平台会综合考虑历史数据以及过去降雨造成的影响，进行北京市易涝点和全市域的综合风险计算。
排水工具助力排涝抢险
科学的监测和准确的预报是应对灾害天气的第一步。但当灾害真正降临时，快速有效的应急救援则是减少人员伤亡和财产损失的关键所在。
从7月16日开始，河南省郑州、新乡、安阳、鹤壁等地先后普降特大暴雨，对全省造成了极其严重的洪涝灾害。汛情发生后，全国各地纷纷驰援河南。
比如7月20日，长沙迪沃机械科技有限公司（下称长沙迪沃）成立“支援河南排水抢险”工作组, 聚集14台大流量排水车，站在了排水抢险第一线。
据了解，长沙迪沃根据排水抢险使用需要，自主研发了用于城市内涝排水抢险的大流量便携式潜水泵、皮卡式排水抢险车和厢式排水抢险车，提交了“一种改进型大流量便携式潜水泵”等多件专利申请，在众多城市内涝抢险救灾中广泛应用。
为适应水库排险、河道防洪及应急调水的使用现场，长沙迪沃开发了具有重量轻、排水距离远、机动性强等特点的大流量防洪泵以及5000型大型排水抢险车，提交了“一体式大流量便携式防洪抢险泵”“一种排水车”等专利申请。
“技术研发及知识产权布局是我们实现发展的基础。”长沙迪沃生产技术总监刘中海表示，目前，公司已拥有30余件专利，与长沙理工大学联合组建了湖南省应急排水抢险设备工程技术研究中心，每年将销售收入中5%以上作为中心科技创新经费，致力于应急供排水抢险设备技术研发，相关产品可适合各种不同工况条件下的排水抢险作业，用户已遍布全国28个省市和自治区。
用科技的力量帮助各地精准研判汛情，构筑起智慧防汛网，做好各项防汛抢险救援工作，相信气象防灾、科技抗洪的战役终将迎来胜利。未来，前沿新技术一定会在防汛抗洪中大显身手。
