东南亚海洋环境预报与灾害预警系统发展历程及应用

 admin     |      2022-09-25 11:17
        海洋模式是预报的核心手段,模式发展是国家综合科技实力的重要表征。由于海洋科技、经济和历史等原因,泰国、马来西亚和柬埔寨等东南亚国家在海洋预报系统建设方面长期以来几乎空白。
1、原创浪致混合理论,建立高精度海洋环境预报系统
       针对国内外海洋环境要素预报能力严重偏低的科学挑战,自然资源部第一海洋研究所乔方利研究员带领团队原创了“浪致混合理论”,研发了国际首个海浪-潮流-环流耦合数值模式,显著改善了海洋数值模式长期以来存在的模拟海面温度偏高、混合层偏浅的问题,大幅提高了海洋环境的预报能力。该理论被美国、德国、法国、英国、瑞典、匈牙利、澳大利亚等国家多个研究组分别应用,均显著提高了其海洋数值模式的模拟和预报精度。
2、牵头发起国际合作计划,直接服务国内外用户需求
       在联合国教科文组织政府间海洋学委员会西太分委会(IOC/WESTPAC)框架下,我所联合东南亚多国海洋部门,于2010年启动了东南亚海洋环境预报与灾害预警系统(OFS)建设项目。该OFS项目由中国的乔方利研究员、马来西亚的Fredolin Tangang教授和泰国的Somkiat Khokiattiwong研究员联合发起,第一阶段在2012年5月成功完成。OFS项目预报系统自2012年1月1日起正式上线,通过网络平台向东南亚各国发布预报产品。用户可以通过网站获取波浪、温度、流场等预报产品,同时还可以下载预测数据和历史数据。2012年5月9-12日西太分委会第九届政府间会议在韩国釜山举行。期间,政府间海洋学委员会执秘温蒂·怀特正式发布了OFS业务化预报系统,且西太分委会决定OFS项目开展第二阶段建设(2012年6月至2015年6月),2015年之后第三期变为长期项目。
2013年10月,李克强总理在第十六届中国-东盟领导人会议上提议设立中国-东盟海上合作基金,并宣布首批启动“东南亚海洋环境预报与灾害预警系统建设”等17个项目。2015年起该项目得到中国-东盟海上合作基金的资助。自然资源部第一海洋研究所在东南亚海洋环境预报与灾害预警系统基础上研发了“‘21世纪海上丝绸之路’海洋环境预报系统”。经过长期第三方独立检验,该预报系统的预报精度达到了同等分辨率全球海洋预报系统国际领先水平。
       2018年12月10日应联合国教科文组织政府间海洋学委员会西太平洋分委会邀请,“‘21世纪海上丝绸之路’海洋环境预报系统”向国际社会正式发布。全球用户可在任何地方通过手机APP“掌中海洋Global Ocean on Desk”或计算机网络(http://144.123.38.62:2018/#/)查询未来5天全球海洋的温度、盐度、海流、海面高度、波高和波周期等海洋环境要素预报结果,并可直接下载相关数据。
3、落地东南亚,应用于重大海洋事件的应急保障
       在中泰两国国家领导人见证下,中泰海洋科技合作五年规划协议签署,海洋环境预报是其中的关键内容之一。我国研制的OFS预报系统2015年在泰国普吉海洋研究所落地,成为泰国的国家海洋环境预报保障系统,在后续系列海洋重大事件中发挥了核心科技保障作用。之后,OFS于2018年3月在马来西亚落地,预报产品通过马来西亚气象局MMD每天业务化发布。2019年4月中国-柬埔寨两国政府签署协议,计划将OFS在柬埔寨落地,但由于之后的疫情影响,这项合作尚未开展。
       举一例说明OFS在泰国的应用情况。当地时间2018年7月5日17时45分左右,两艘载有127名中国游客的船只返回普吉岛途中,在珊瑚岛和梅通岛附近突遇强风巨浪,发生倾覆。事故发生以后,泰国自然资源部资深技术顾问Wannakiat Thubthimsang、国际海委会前副主席Somkiat Khokiattiwong先生在第一时间与OFS项目中方负责人自然资源部第一海洋研究所乔方利研究员联系,希望为现场救援提供技术支撑。经自然资源部批准,项目组成员连夜组织技术骨干开展搜救范围预报,在事故发生12小时内就将首份预测报告发送到泰方搜救指挥部,制作了搜救海域未来24小时的海洋环境预报产品和落水人员3天漂移范围预测,并在此后每天早上6点30分完成当天未来24小时的搜救海域环境预报和落水人员漂移范围预测。之后所有的打捞都在预报扇形区内,不仅大大提高了搜救的效率,节约了搜救成本,而且通过实际应用证明OFS的准确预测能力。2019年9月10日,第六届中泰海洋联委会在泰国曼谷召开,泰国自然资源与环境部常秘韦嘉·希玛查亚先生在开幕式致辞中对于中国自然资源部第一海洋研究所牵头研制的OFS在普吉沉船事故中提供的准确预测表示诚挚谢意和高度赞赏。
【供稿:自然资源部第一海洋研究所 夏长水正高级工程师】