“1小時201.9毫米,位列我國國家站1小時降水量排行榜首位,超出第二名40毫米?!苯?,在國家氣象信息中心統計的1951年以來國家站1小時降水量排行榜(不含港澳臺數據)上,河南省鄭州市7月20日的降雨極端性得到進一步權威確認。這份排行榜所依據的數據來自我國剛剛建立的連續分鐘級和小時級降水量序列。其中,全國降水自記紙數字化成果發揮了重要作用。
直到20世紀90年代,我國很多氣象觀測站依然使用自記紙進行觀測。相比時間分辨率多為12小時的人工雨量筒,降水自記紙能夠連續、實時記錄液態降水過程,是最權威的原始降水過程憑證,對于防災減災、研究適應減緩氣候變化策略具有重要的參考價值。但由于自記紙檔案記錄在數以萬計的紙張上,存在數字化困難等問題,一直難以有效應用。
日前,由中國氣象局預報與網絡司統一組織,國家氣象信息中心牽頭,聯合全國各省氣象部門,利用圖像處理技術,完成了國家級氣象站有自記降水觀測以來降水自記紙記錄的數字化,并與自動雨量站資料融合,建立了連續的分鐘級和小時級降水量序列,為我國短時強降水歷史極端值確定奠定了數據基礎。
在此基礎上,研究人員統計了1951年以來的中國國家站1小時降水量排行榜。在這份排行榜的前十名里,除了位列第一名的2021年7月20日鄭州暴雨外,其余9個都發生在南方,其中僅廣東就上榜五次。
作為降水數據的權威記錄,降水自記紙的數字化成果還可以應用于修正和確認歷史降水可疑數據。通過查閱降水自記紙掃描圖像文件,再現歷史降水過程,將不同來源的歷史降水數據進行比對和印證,可以進一步提高降水數據質量。
下一步,國家氣象信息中心將對全國降水自記紙數字化成果做進一步的質量檢測和質量控制,研制并發布高質量的中國大陸區域長年代高時間分辨率降水基礎數據產品。
近年來,不只降水自記紙數字化取得突破,各類自記紙數字化工作均取得長足進展。目前,國省兩級氣象部門正聯合開展EL風自記紙的跡線提取,已建立部分國家級臺站長年分鐘風向風速基礎數據。今年,最復雜、最難識別的達因風向風速自記紙的數據提取軟件已通過驗收并向全國推廣應用。氣溫、氣壓、濕度等自記紙也完成了掃描,“十四五”期間將進一步處理。在這些“故紙堆”中挖掘整理的權威氣象數據,將為防災減災、應對氣候變化及相關氣候科研工作提供新支撐。