模式預報數據可用率達90%，資料同化后風分析場標準差減小約2%，預報技巧提高1%，風、濕度和高度測量結果可對標世界氣象組織（WMO）探空天氣觀測最高目標……這份“成績單”來自基于北斗導航定位的往返平漂探空系統（以下簡稱“新型北斗智能探空系統”）。

　　截至目前，新型北斗智能探空系統在長江中下游4省的往返平漂探空組網觀測-預報互動試驗中取得了豐碩成果，研制出用于天氣預報、數值預報的高質量數據集，建立了基于高分辨率數值天氣模式的往返平漂探空軌跡預測系統，為提高探空資料獲取率和天氣預報準確率奠定了基礎。

　　“放氣球”是公眾對氣象工作者的“畫像”之一。1902年，德國氣象學家阿斯曼開創了利用橡膠氣球、經緯儀開展大氣垂直探測模式。100多年來，國際上多采用該技術開展高空探測，我國120個探空站每天2次施放探空氣球，為數值模式發展、氣象預測預報和服務提供了連續可靠的直接觀測資料。

　　然而，現有每天兩次探空所獲取資料時間分辨率難以滿足預報和服務要求。從2016年開始，中國氣象局牽頭組織開展了新型北斗智能探空系統的原型研制，經過五年攻關和試驗，攻克了平漂零壓氣球、多通道雙向通信接收設備、高精度氣象專用北斗導航SoC芯片等探空裝備的重點難點技術，以及平流層測溫和下降段測風、平漂軌跡預測和觀測資料質量控制等業務應用的關鍵技術，實現了低成本加密探空目標，為探空技術轉型升級提供了“中國方案”。

　　中國氣象局氣象探測中心正研級高工郭啟云介紹，新型北斗智能探空系統采用自主北斗導航定位技術和氣象部門聯合開發的“春分Ⅰ號”探空儀專用衛星導航系統級芯片，創新性提出了內外兩個探空氣球嵌套的模式，開展“上升-平漂-下降”三段式探空觀測，并采用基于地-空物聯網的“云+端”數據傳輸模式，開展探空觀測預報互動試驗。

　　原有探空模式為施放一個氣球開展大氣垂直探測，獲取一段（上升段）氣象觀測資料。新型北斗智能探空系統采用雙球可實現一次放球獲取三段（上升、平漂、下降）數據。即外氣球攜帶探空儀上升探測、外氣球爆炸后內氣球繼續攜帶探空儀在平流層平漂探測、平漂結束后由降落傘攜帶探空儀下降探測，三段探測均可獲取有效資料，打破了上百年的高空觀測模式。

　　同時，基于地-空物聯網的數據傳輸模式實現了從定時定點單一接收觀測數據向實時智能組網接收的技術變革，并實現了探空數據接收、處理以及應用的自動化。（作者：簡菊芳 責任編輯：張林）