冬、春季的中南地区，寒潮容易演变为大规模的冰雪灾害，低云低能见度天气接踵而至，让地处南北交界的民航运行猝不及防。夏、秋季的中南地区，暴雨、台风像“老朋友”一样从不缺席，强度、广度却不时突破纪录……根据民航气象科研实验室统计数据，2019-2023年重要机场雷雨日数前五名均为中南地区机场，而广州白云机场过去五年年均雷暴日数达64.25天，排名“全国第一”。中南空管局运行保障所要面对的气象条件复杂程度，可见一斑。

  民航气象服务是否精确、高效，直接影响民航航班的安全和效率。中南空管局全力贯彻落实民航局宋志勇局长关于提升气象产品“准确性”和“实用性”的要求，以气象中心为依托深化“航空气象技术研究与应用开放实验室”（以下简称“气象科研实验室”）建设，直面复杂天气的“天然难题”，坚持以“创新”提能力、向“智慧”要发展，近年来积淀了一系列科学技术创新成果，成为应对中南地区复杂气象条件的“独门秘籍”。

  天气是民航运行的重要外因，为管制运行战术选择和战略决策提供重要参考。加强管制与气象、气象与流量管理融合，是中南空管局气象技术创新的题中之意。

  经年累月的复杂气象保障经验，让中南空管局气象科研实验室自主创新了广州机场终端区对流天气临近预报系统、对流天气协同预报系统（CCFP）等一系列科技“工具”。中南空管局气象科研实验室紧贴管制运行所需，把这一系列科技成果量身定做出管制运行一线最趁手的“百宝箱”——气象多元融合系统。

  气象多元融合系统为管制用户战术指挥及战略决策提供专业化一站式的气象支持工具，实现了“1+12”的集约效应。

  该系统是空管气象服务的关键根基，实现了基础气象数据的搜集分发、高效存储、处理应用，基于GIS和B/S架构，实时显示雷达回波、卫星云顶高、闪电定位、全国自动站、风廓线组网、台风路径图等各类探测资料。

  该系统更为管制运行提供方便、高效的决策支撑。系统既能提供0-2小时对流临近预报、机场预报、对流天气落区及移速识别等预报信息。更能够在气象产品上直观叠加中南航班实时航迹、区域航路、管制扇区、终端区、机场等信息。也就是说，管制用户在一个系统就能通览气象、管制信息，能更直观地判断天气趋势对航班实时动态的影响。

  有了这一“神器”，管制员指引航班从雷雨云团间隙间穿行变得更轻松。当前某块对流云体发展到哪个高度？是否有闪电？未来移动和发展的新趋势如何？影响哪个航线和扇区，高空飞行航班是否受影响？这些气象难题都能在系统中直观地找到答案。系统直接部署到中南空管局管制运行一线的领班席位上，管制员轻点鼠标即可了解实时天气信息，精准引导航班克服恶劣天气安全飞行。

  据悉，该系统得到管制用户的广泛好评，已推广到中南本部及分局站管制和气象106个部门应用，日均访问量达50万次。

  粤港澳大湾区局地性雷雨天气多发。对于广州等多跑道繁忙机场，气象观测的精密程度、观测频次要求慢慢的变高。中南空管局气象科研实验室通过技术创新，为强对流天气树起立体智慧“照妖镜”，气象观测服务的时效、品质、应用都实现了质的提升。

  “面对同一个雷雨过程，机场很大，不同跑道头降雨强度可能会存在较大差异。传统气象观测服务是通过电话通报信息。经常会因雨强变化频繁导致通报效率不高。”中南空管局气象科研实验室主任谷文龙介绍，“我们开发了广州白云机场实况天气精细化服务系统，有效解决了这一问题。”

  这一系统依赖更精密、更立体的探测技术。中南空管局气象科研实验室率先探索X波段相控阵雷达应用并进行布设测试，加强白云机场终端区对流天气监测时空分辨率。4台X波段相控阵雷达分别布设于广州白云机场周边的王子山、大和章、凤凰山、炭步等台站，将对流探测延迟时间由10分钟缩短至1分钟。与此同时，中南气象科研实验室积极开展X波段与观测雨强的对比分析，及双偏振物理变量应用的经验总结，撰写强降水、雷暴大风、冰雹、龙卷应用指标，提升强对流短临预警能力。

  在此基础上，中南空管局气象科研实验室深入了解管制用户运行需求，开发部署了“广州白云机场实况天气精细化服务系统”。该系统结合雨强自动识别技术、视频监控系统和人工目视观测，观测员通过观测编发报软件即时编发各跑道段实时天气现象，通过网页的形式展现数据告警和提醒效果，降低精细化服务产品的制作难度，提高复杂天气时制作产品的效率和速度。管制用户在复杂天气条件下无需通过电话频繁查询气象实况，只需通过系统图形化界面就能实时了解各类天气告警信息。据统计，系统应用后雷雨季节每月观测精细化服务次数提升1100余次，电线余次，有效提升了跑道观测精细化程度，管制、气象部门的协作效率得到不断提升。

  值得一提的是，中南空管局积极探索民航气象智能化、客观化观测的可能性，在湖南空管分局开展试点，研究开发了“民航气象智能观测辅助系统”。不仅实现民航观测规范中规定的云的智能识别与输出。还完成了对积雨云、雷暴的智能识别判识，实现民航此类研究与应用方面“零”的突破。

  随着数值预报和AI气象大模型的蓬勃发展，通过两者融合实现更高质量的雷雨、低能见度、颠簸、积冰等复杂天气分析，成为航空气象预报业务未来重要的发展趋势。中南空管局气象科研实验室以“新质生产力”为驱动，深入研究多种数值预报系统与ai大模型的后台数据处理架构，自主开发“数值预报综合显示系统”实现前端应用，探索民航气象服务自动化、智慧化的更多可能。

  该系统从民航气象科研实验室、气象局、香港天文台、互联网引接多种数值预报资料，并完成我国盘古、欧洲中心AI气象模型的本地应用。中南空管局气象科研实验室攻克集中数据处理和产品算法开发等难题,实现了多模式的综合处理和集中分析显示, 基于航空气象特点,建立了地面要素、高空要素、水汽条件、热动力因子、对流参数、航空气象产品、单站要素等丰富产品和诊断算法，构建了适合民航气象特点的数值预报产品体系，显著提升了数值预报产品的集约化和标准化程度。

  面对海量的数值预报和AI气象大模型数据，如何高效地完成数据处理及产品制作，是横在开发人员面前的第一道“难题”。该系统注重底层架构构建，实现了数值预报分析产品的高效并行处理，采用多服务器多线程并行处理的技术架构，开发并行作业调度程序，统计几十种产品作业程序的耗费时长，对各种作业程序进行优化组合，平衡每个作业进程的工作负荷。采取单时次多核并行后处理方式，能够充分利用CPU多核心进程，同时发起并行作业程序，短时间完成数值预报产品分析出图，显著提升了出图效率。

  系统具有功能强大的数值预报分析功能。具有分屏显示、雷达实况图层叠加、人工编辑分析等功能，能够方便预报员进行人工对比分析。数值预报综合显示系统于2021年开始在中南空管局管制中心、气象科研实验室、中南地区11个空管分局站气象台开始试用，并持续扩充完善预报资料范围和产品，应用效果良好。目前可提供12种主流数值预报和AI大模型预报，每日生成多达22万种数值预报资料，已成为支持中南空管局气象服务保障的重要系统。

  “民航气象和公众气象的最大不同，在于民航气象是民航科学运行的重要决策依据，必须符合各方用户需求和习惯，才能发挥其最大效能。”中南空管局气象科研实验室主任谷文龙说，“这也是成立中南空管局航空气象技术研究与应用开放实验室以来我们所坚持的宗旨，智慧创新满足各方用户所需才是真的好！”

  近年来，伴随航班量快速恢复及天气极端性日益凸显，航空用户对气象服务的及时性和便捷性需求慢慢的升高，各方的需求差异也更加精细化。中南空管局气象科研实验室积极探索互联网移动端气象服务，2023年完成“中南民航气象信息”程序开发和上线，实现民航气象业务数据到互联网的安全数据传输,提供全国机场实况、航路对流天气实况、台风路径实时监测，及时推送中南辖区46个运输机场的机场警报、三防预警、重要天气、台风预警等预报信息。用户提供可自定义配置关注机场及产品类型，保证用户能第一时间收到需要的气象服务内容。

  “中南民航气象信息”系统上线以来，为中南管理局、中南地区各监管局、中南空管局、机场运管委及航空公司等5300多名用户提供服务，最高日访问量超过20万次，有效帮助航空用户及时了解复杂天气发展的新趋势，为中南地区雷雨台风季节运行的“五早”决策，提供了有力的气象服务支持，受到中南管理局通报表彰。

  中国航空运输协会度民航科技奖三等奖、中国智能交通协会科技奖二等奖、广东省气象技术进步二等奖……一项项荣誉，是中南空管气象人争当建设世界一流空管“领头羊”和“践行者”的里程碑，更是中南空管局气象人不断开拓创新、精益求精的见证。中南空管局将持续以创新为驱动，逐步提升气象保障的智慧化水平，为智慧民航发展提供更一流的气象服务！