1月18日,华北黄淮江淮及湖北等地出现降雪或雨夹雪天气,截至21日,湖北东南部、湖南中北部、江西西北部、贵州东部等地部分地区有中雪,湖北东南部、江西西北部、湖南中部局地有大雪;贵州中部和东部、湖南中南部、广西北部、江西西部等地部分地区有冻雨。

寒潮推进到了哪里?雨雪天气是否会导致道路结冰封闭?一场冻雨会让电线裹上多厚的积冰?这些关乎生产生活与安全出行的问题,正随着气象观测的飞速进步,得到越来越精准、及时的解答。

天地协同精密监测

低温雨雪冰冻灾害多发生于冬季,寒冷天气叠加复杂多变的气候条件,对传统观测手段提出严峻挑战。对此,在天气过程发生前,气象部门便完成了全方位的准备,通过设备迭代、技术攻关与体系搭建,构建起从地面到太空的立体观测网络。

自2025年11月1日起,北京地区完成冬季降水观测设备关键“换岗”:将易因冻结失灵的翻斗雨量传感器,替换为能精准识别雪、雨夹雪、冻雨等多种形态的称重式雨量传感器,成功实现冬季降水的全天候不间断观测;在雪深测量领域,超声波、激光雪深观测仪已广泛部署,可实时传输监测数据,天气现象视频观测系统则通过高清图像采集,实现对雪深、结冰、霜、总云量等要素的自动观测,还能精准识别电线积冰,为灾害预判积累关键基础数据。

1月16日,北京市气象探测中心值班员在降雪来临前,维护称重式雨量传感器。供图:北京市气象探测中心

此外,气象部门还在技术储备层面持续发力。“十四五”期间,气象部门在全国推进建设地基遥感垂直观测系统,毫米波云雷达可有效识别云降水粒子类型,微波辐射计能提供温湿度垂直廓线大气背景信息,基于导航卫星的水汽探测系统可反演水汽含量。中国气象局气象探测中心和各地气象部门聚焦低温雨雪冻害监测需求,持续攻关多类型天气雷达与新型遥感技术。在遥远的太空,风云气象卫星也做好了充分准备。风云四号C星搭载的干涉式大气垂直探测仪GIIRS,能够获取整层大气温湿度的垂直结构信息,其1小时、8公里的高时空分辨率探测能力,可精准捕捉冷空气快速移动过程中温度、湿度的突变特征,通过识别低层大气中的暖层厚度与近地面冷层的配置关系,为复杂降水相态的前期监测及诊断提供重要参考依据。

当天气过程发生时,这套提前部署的立体监测系统迅速启动“实战模式”,实现对雨雪天气的精准捕捉与动态追踪。

地基遥感垂直观测系统可准确判别雨雪相态及其转换过程,有效降低雪深测量误差。双偏振天气雷达精准识别雨、雪及雨夹雪相态,其全国产品时空分辨率分别达6分钟与1公里,为降水相态监测提供核心依据,并结合风场与风廓线雷达数据,提前追踪大范围降雪云团的移动路径,显著提升预警时效性。风云气象卫星实时追踪冷空气移动轨迹与大气温湿度突变情况,为冻雨、雨夹雪等复杂降水相态的动态划定提供关键支撑……这些观测产品相互补充,共同构建起高时空覆盖的立体观测网络,为冻害风险评估与防灾减灾工作提供了有力支撑。

除此之外,气象观测在科技前沿探索的脚步更向前“迈”出一步。2025年底,中国华云气象科技集团升达公司研制出新型冰川监测设备,可对积雪深度、雪水当量、冻土变化、冰川水文过程及冰川运动与形态演变等关键要素进行同步、连续、精准监测,为构建和完善青藏高原地区冰冻圈与生态系统观测站网提供高性能装备支撑,首批5套设备已成功部署于西藏、新疆等地。在河北,气象部门开展了“云顶使命”2025华北山地降雪“云微物理—地表特性”协同观测试验。通过多尺度、多平台、高度协同的综合观测,揭示华北山地降雪云系的微物理、动力与辐射特性,同时构建起“微观特性—垂直结构—星地信号”三位一体的闭合观测链,以提升复杂地形下的降雪监测能力。

2025年12月11日,“云顶使命”2025华北山地降雪“云微物理-地表特性”协同观测试验在河北崇礼启动。试验人员通过102F红外辐射计仪器观测积雪表面发射率。图片来源:中国气象

数据联动跨界守护

实况监测信息与天气预报联动,正服务于各行各业和百姓生活,为防灾减灾提供重要支撑。

河北气象部门实时汇聚风光新能源企业自建160套测风设备、85套太阳辐射观测设备数据,连通电力部门自建的340套气象装置监测数据,并建立全省新能源场站、新能源发电量、电力线路和设施、生活用电量等信息共享机制。针对河北部分地区气候特点,联合相关部门加强冰害风险预警数据产品研发,基于地面观测、探空数据及输电线路历史覆冰事件,分析冻雨、湿雪、雾凇等不同天气背景下的覆冰形成条件,确定关键气象参数的阈值,模拟太阳辐射、环境温度变化对覆冰厚度的影响。

在江苏,气象部门助力苏州高速交通气象灾害动态监测预警系统落地应用。当低温雨雪过程发生时,系统利用热谱地图结合高速公路交通气象监测站网,生成道路沿线路面温度的实时连续分布数据产品,并运用热量平衡及机器学习方法,实现对苏州所辖高速公路路网未来3小时逐30分钟路面低温预警预报。高速公路管理人员无需现场巡查,即可掌握并预判高速公路各路段的温度情况及结冰风险。

1月20日,苏州市气象局预报员密切关注天气变化,为公众提供最新的天气预报和预警信息。拍摄:殷昊翔

河南气象部门利用多源卫星遥感资料,动态监测积雪覆盖范围,并结合多源遥感数据评估冬小麦长势,为开展分区域、分苗情的科学生产管理提供依据;实时监测积雪覆盖条件下麦田地温、冠层温度、土壤墒情等生长环境要素变化,结合智能网格天气预报产品,动态评估小麦受冻风险,及时提出应对建议,保障冬小麦安全越冬。

聚焦铁路气象服务,吉林气象部门与铁路系统开展深度合作,成立铁路气象服务专班,推进“气象+铁路”融合服务,开发了集铁路线路图于一体的铁路气象服务平台。该平台直观展示降雨降雪的强度与影响区域,为全省铁路系统提供精细化、分段分时的天气预报和预警信息。这种“一线服务”模式让气象信息与铁路运行紧密结合,为列车安全调度、设备防冰除雪提供科学依据,成为东北地区铁路气象服务的创新范例。

中国气象报社  出品

作者:李悦(崔喜爱、梁宏、杨金红对本文有贡献)

编辑:于桐 黄琬婷

发布:卜钰

审核:段昊书

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