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智慧气象,让天气更接“地气”
2024-12-04 09:46:30   
2024-12-04 09:46:30    来源:光明日报

  【记者观察】

  天气服务App有感冒、哮喘、过敏风险提示,有负氧离子、空气清新度指标显示;

  螃蟹养殖池有传感器和探头,蟹塘旁边安装了湖蟹生态养殖小气候监测站,水温、水位、pH值一目了然;

  航班起飞前,智能系统已经提前经历一次飞机“航行”,并精确地提供飞行途中的雷暴大风智能预警甚至是绕行方案;

  …………

  如今,气象服务不再只是提醒阴晴冷暖,而是利用人工智能、移动通信、物联网等新一代信息技术,为广大公众、各行各业提供更加精细化、专业化、多样化的服务。

科考队员在珠峰上架设自动气象站。新华社发

  葡萄架撑起“兜底伞”,茶田里布满“监测网”

  “霜冻可能会对葡萄花芽和嫩梢造成冻害,雨水多了影响生长,水分不足又影响果实发育……面对这些‘天灾’,以前只能认栽。”上海嘉定区马陆镇的吴阿公种了十几年葡萄,说起过去,直摇头。

  嘉定的“马陆葡萄”名气不小,一到采摘季,上海市民闻香而来,抢着吃“头茬”。不过,能种一手上乘的“马陆葡萄”,不是一件易事,吴阿公尝遍了“看天吃饭”的苦头。如今,他终于尝到了甜头。

  什么“甜头”?这得从一份“保险”说起。

  几年前,“葡萄降水量指数保险”在马陆镇试点。碰上梅雨季,当实测累计降水量达到约定触发值时,保险公司会快速将赔款赔付到户,一改过去理赔的烦冗手续。

  “‘葡萄降水量指数保险’已为超过1000亩的设施葡萄提供最高每亩1万元的保险保障。”保险公司工作人员黄阳春介绍,上海气象保险创新推出的“跨链技术+智能合约”,以天气指数为触发条件,创新智能理赔场景,提升农户理赔和保险公司资金周转效率。

  让农户们心定的还有“预赔机制”。“比如台风天过后,我们会派工作人员到现场查看,当天就能确定预赔金额,立即将赔款送给农户,让他们能快速恢复生产,尽可能减少损失。”黄阳春说。

  “天气不好自动打钱,有保险兜底,有啥好担心的!”吴阿公脸上漾满了笑。

  葡萄架撑开了“兜底伞”,茶田里则布满了“监测网”。

  每年3月的采茶季,是雅思茶场负责人薛勇最提心吊胆的时候。今年,他心里安稳多了。

  薛勇的茶场位于浙江安吉县溪龙乡黄杜村,是气象部门最早的白茶气象服务对象之一。这天,他像往常一样,打开手机查看“安吉城市大脑”发来的天气预报信息。

  “28日上午中到大雨”“29日最高温29℃”“30日最高温30℃”……薛勇赶紧联系人手安排抢收。

  原来,一旦气温超过27℃,茶树生长就会受影响,导致茶叶品质变差。“提前几天知道天气情况,我们可以及时采取行动,抢收优质茶叶。”薛勇说。

  “得益于气象部门构建的‘智能网格预报+农业气象’业务服务体系,我们将相关数据融入‘安吉白茶产业大脑’数字茶园管理系统。”溪龙乡乡长吴欣介绍,全乡已有237家茶企接入“安吉白茶产业大脑”进行统筹管理,通过物联网技术,实时监测茶叶生长环境,包括土壤湿度、温度、光照等。

  有了这些“监测网”,薛勇底气更足:“监测数据明明白白,种茶叶时心里更有‘数’了。”

西昌卫星发射中心,科技人员在放飞气象探测气球。新华社发

  为中小机场续力护航,助低空经济“展翅高飞”

  东部机场集团运行控制中心,大屏正显示着某架航班的飞行轨迹——绿、黄、红三色组成的三维立体圈层中,飞机穿行而过。当前方将要经过红色圈层时,驾驶舱内会弹出提醒。

  “从起飞、航行到降落,飞机飞行的每个阶段都会受到气象条件的影响。”江苏省气象局局长张晶告诉记者,“相较各方面服务完善的大机场,中小机场对精准气象预报的需求更大。”

  江苏省东部机场集团空域规划高级经理冷杰深有同感,他坦言:“目前,中小机场气象台普遍存在预报不够精细、灾害性天气预报准确率低、预警提前量小、传递不及时等共性问题。”

  如何破题?2019年,江苏省气象台与扬州泰州国际机场、扬州市气象局联合共建,正式成立“航空气象数据融合与高影响天气预警服务实验室”。

  “我们聚焦雷暴、风切变、大雾等航空高影响天气,利用双偏振雷达、卫星、地面自动站、闪电定位仪等多源数据建立了模型输入端数据集。”该实验室主任、江苏省气象台台长王啸华介绍,实验室深入研究机场跑道视程预报、航线颠簸预报、团雾生消预报等关键技术,建立中小机场航空气象服务保障平台,具有实况报警、雷达外推、短临预报、机场预报、三维雷达等8个模块功能。

宁夏贺兰山东麓,技术人员在对智能气象站进行日常维护。新华社发

  实战效果如何?

  6份重要天气报告,4份机场警报,15条滚动发布雪情跟踪提醒……今年2月22日至24日,江苏出现两次大范围降雪天气,扬泰机场气象台依托实验室发布的降雪预报,降雪时段、中雪时段与实况的重合率超过90%。

  “精准数据为除冰雪作业、航班正常起降提供了有力支撑。”扬州泰州国际机场董事长张贵联列出一组数据:平台应用期间,扬泰机场气象预报准确率从2018年的85.2%提升至2023年的91.3%,预警提前量从2019年的40分钟提升至70分钟。

  低空经济的“展翅高飞”,也离不开气象服务的保驾护航。

  记者在深圳街头看到,临近晚餐时间的外卖高峰期,无人机起起落落,有序“上班”——飞往几公里外的无人机空投柜,成功投递外卖后自行回航。在无人机起降点,竖立着一根搭载数种监测设备的杆子。

  这些设备都是干什么用的?

  “杆子上除了摄像头,都是监测风雨的气象设备。”某外卖企业工作人员告诉记者。

  无人机起降点为什么需要气象设备?

  “气象因素对于无人机起降和飞行影响很大。”深圳气象创新研究院常务副主任蔡银寅解释,目前在飞的低空飞行器有数百种,对气象条件的反馈各不相同。比如,外卖无人机的飞行高度在110米上下,能承受的最大风速是10.8米/秒。而快递无人机的飞行高度在220米上下,风速超过7.9米/秒时一般便会预警停飞。

  “基于这些飞行器的不同需求,建设什么样的气象基础设施,如何实现气象设备与飞行器端到端的对接,将是未来气象科技产业赋能低空经济的一个重点。”蔡银寅说,他们牵头设计的低空气象基础设施建设方案目前已在快递物流、低空专线、通航机场等多个场景应用,为无人机物流配送提供数据支撑。

  一对一健康提醒,负氧离子数据实时推送

  “李叔,明天降温,可要老实在家保暖,您的慢阻肺就怕降温。”这是上海陆家嘴街道网格员的日常工作。每当气象数据显示有疾病易发风险时,他们都会一一提醒。

  上海陆家嘴城运中心的大屏上,每天都会及时滚动更新健康数据。每一次数据变化,就意味着有新的任务产生。

  这些数据有多详细?且看大屏:陆家嘴人数98440人,今日高风险人数9651人,儿童感冒、哮喘,老年人感冒为轻微风险,近两日“慢性阻塞性肺疾病”中等风险……

  “陆家嘴街道高龄老人和独居老人占比大,大部分老人又有慢性基础疾病,对气候温度变化较为敏感,因此对精细化健康气象服务需求迫切。”陆家嘴城运中心办公室副主任俞宙说。

  如何让气象数据为陆家嘴街道甚至整个浦东新区的公众健康服务?浦东新区气象局副局长顾松强表示,这是他们“反复琢磨的事情”。

  为此,浦东新区气象局持续升级迭代“浦东城市大脑—智慧气象‘为浦先知’”服务系统。通过多部门的数据、技术和业务深度融合,该系统实现了气象风险的一网感知、气象预警的一键发布和气象服务的一体联动。

位于渤海湾西南部的埕北油田A平台国家基本气象站 新华社发

  这些联网数据,又怎么变成了可感可知的“健康提示”?

  原来,气象部门与疾控部门、高校等合作,研究感冒、儿童哮喘、慢阻肺等气象敏感疾病到底与哪些气象要素有关,并确定定量影响关系,开发了风险预报模型。“我们基于感冒、儿童哮喘及慢阻肺等健康气象风险预警信息,输入街道人口统计数据,系统能够识别并匹配出区域内的高龄独居老人,以及基础疾病患者等易感人群,接下来就由网格员和家庭医生落实。”俞宙介绍。

  450公里外的安徽黟县,健康服务也在精准送达。

  “以前来黟县的游客大多是赏个景,待两三天就走,现在一来至少一两周。”这样的变化,一开始让黟县副县长饶罡明很意外。不过,这份意外现在逐渐变成笃定:“我们可是全国首个‘气候康养旅居示范区’,在小县城康养成新潮了。”

  “这要感谢气象部门为我们气候指标可视化做出的大量工作。”饶罡明说的“工作”,正是去年黟县建成的安徽首套气候康养旅居环境综合监测站。

  “1套负氧离子站、3套气候康养旅居环境综合监测站、康养地监测站网,对黟县负氧离子、PM2.5等数据实时监测推送。”黟县气象局局长章威如数家珍。

  气象监测站数据显示,2023年黟县负(氧)离子年平均数值为4072个/立方厘米,均值高于世界卫生组织界定的清新空气的标准。

  “负氧离子可是号称‘空气维生素’,闻一闻就能强身健体,这样的地方谁不想来呢?”章威言语中透着自豪。(记者 崔兴毅 通讯员 丁萱)

【编辑】:李雪晨
【责任编辑】:赵虎