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智慧氣象,讓天氣更接“地氣”

崔興毅
2024年12月02日07:50 | 來源:光明日報
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科考隊員在珠峰上架設自動氣象站。新華社發

科考隊員在珠峰上架設自動氣象站。新華社發

西昌衛星發射中心,科技人員在放飛氣象探測氣球。新華社發

西昌衛星發射中心,科技人員在放飛氣象探測氣球。新華社發

寧夏賀蘭山東麓,技術人員在對智能氣象站進行日常維護。新華社發

寧夏賀蘭山東麓,技術人員在對智能氣象站進行日常維護。新華社發

位於渤海灣西南部的埕北油田A平台國家基本氣象站 新華社發

位於渤海灣西南部的埕北油田A平台國家基本氣象站 新華社發

【記者觀察】

天氣服務App有感冒、哮喘、過敏風險提示,有負氧離子、空氣清新度指標顯示﹔

螃蟹養殖池有傳感器和探頭,蟹塘旁邊安裝了湖蟹生態養殖小氣候監測站,水溫、水位、pH值一目了然﹔

航班起飛前,智能系統已經提前經歷一次飛機“航行”,並精確地提供飛行途中的雷暴大風智能預警甚至是繞行方案﹔

…………

如今,氣象服務不再只是提醒陰晴冷暖,而是利用人工智能、移動通信、物聯網等新一代信息技術,為廣大公眾、各行各業提供更加精細化、專業化、多樣化的服務。

葡萄架撐起“兜底傘”,茶田裡布滿“監測網”

“霜凍可能會對葡萄花芽和嫩梢造成凍害,雨水多了影響生長,水分不足又影響果實發育……面對這些‘天災’,以前隻能認栽。”上海嘉定區馬陸鎮的吳阿公種了十幾年葡萄,說起過去,直搖頭。

嘉定的“馬陸葡萄”名氣不小,一到採摘季,上海市民聞香而來,搶著吃“頭茬”。不過,能種一手上乘的“馬陸葡萄”,不是一件易事,吳阿公嘗遍了“看天吃飯”的苦頭。如今,他終於嘗到了甜頭。

什麼“甜頭”?這得從一份“保險”說起。

幾年前,“葡萄降水量指數保險”在馬陸鎮試點。碰上梅雨季,當實測累計降水量達到約定觸發值時,保險公司會快速將賠款賠付到戶,一改過去理賠的煩冗手續。

“‘葡萄降水量指數保險’已為超過1000畝的設施葡萄提供最高每畝1萬元的保險保障。”保險公司工作人員黃陽春介紹,上海氣象保險創新推出的“跨鏈技術+智能合約”,以天氣指數為觸發條件,創新智能理賠場景,提升農戶理賠和保險公司資金周轉效率。

讓農戶們心定的還有“預賠機制”。“比如台風天過后,我們會派工作人員到現場查看,當天就能確定預賠金額,立即將賠款送給農戶,讓他們能快速恢復生產,盡可能減少損失。”黃陽春說。

“天氣不好自動打錢,有保險兜底,有啥好擔心的!”吳阿公臉上漾滿了笑。

葡萄架撐開了“兜底傘”,茶田裡則布滿了“監測網”。

每年3月的採茶季,是雅思茶場負責人薛勇最提心吊膽的時候。今年,他心裡安穩多了。

薛勇的茶場位於浙江安吉縣溪龍鄉黃杜村,是氣象部門最早的白茶氣象服務對象之一。這天,他像往常一樣,打開手機查看“安吉城市大腦”發來的天氣預報信息。

“28日上午中到大雨”“29日最高溫29℃”“30日最高溫30℃”……薛勇趕緊聯系人手安排搶收。

原來,一旦氣溫超過27℃,茶樹生長就會受影響,導致茶葉品質變差。“提前幾天知道天氣情況,我們可以及時採取行動,搶收優質茶葉。”薛勇說。

“得益於氣象部門構建的‘智能網格預報+農業氣象’業務服務體系,我們將相關數據融入‘安吉白茶產業大腦’數字茶園管理系統。”溪龍鄉鄉長吳欣介紹,全鄉已有237家茶企接入“安吉白茶產業大腦”進行統籌管理,通過物聯網技術,實時監測茶葉生長環境,包括土壤濕度、溫度、光照等。

有了這些“監測網”,薛勇底氣更足:“監測數據明明白白,種茶葉時心裡更有‘數’了。”

為中小機場續力護航,助低空經濟“展翅高飛”

東部機場集團運行控制中心,大屏正顯示著某架航班的飛行軌跡——綠、黃、紅三色組成的三維立體圈層中,飛機穿行而過。當前方將要經過紅色圈層時,駕駛艙內會彈出提醒。

“從起飛、航行到降落,飛機飛行的每個階段都會受到氣象條件的影響。”江蘇省氣象局局長張晶告訴記者,“相較各方面服務完善的大機場,中小機場對精准氣象預報的需求更大。”

江蘇省東部機場集團空域規劃高級經理冷杰深有同感,他坦言:“目前,中小機場氣象台普遍存在預報不夠精細、災害性天氣預報准確率低、預警提前量小、傳遞不及時等共性問題。”

如何破題?2019年,江蘇省氣象台與揚州泰州國際機場、揚州市氣象局聯合共建,正式成立“航空氣象數據融合與高影響天氣預警服務實驗室”。

“我們聚焦雷暴、風切變、大霧等航空高影響天氣,利用雙偏振雷達、衛星、地面自動站、閃電定位儀等多源數據建立了模型輸入端數據集。”該實驗室主任、江蘇省氣象台台長王嘯華介紹,實驗室深入研究機場跑道視程預報、航線顛簸預報、團霧生消預報等關鍵技術,建立中小機場航空氣象服務保障平台,具有實況報警、雷達外推、短臨預報、機場預報、三維雷達等8個模塊功能。

實戰效果如何?

6份重要天氣報告,4份機場警報,15條滾動發布雪情跟蹤提醒……今年2月22日至24日,江蘇出現兩次大范圍降雪天氣,揚泰機場氣象台依托實驗室發布的降雪預報,降雪時段、中雪時段與實況的重合率超過90%。

“精准數據為除冰雪作業、航班正常起降提供了有力支撐。”揚州泰州國際機場董事長張貴聯列出一組數據:平台應用期間,揚泰機場氣象預報准確率從2018年的85.2%提升至2023年的91.3%,預警提前量從2019年的40分鐘提升至70分鐘。

低空經濟的“展翅高飛”,也離不開氣象服務的保駕護航。

記者在深圳街頭看到,臨近晚餐時間的外賣高峰期,無人機起起落落,有序“上班”——飛往幾公裡外的無人機空投櫃,成功投遞外賣后自行回航。在無人機起降點,豎立著一根搭載數種監測設備的杆子。

這些設備都是干什麼用的?

“杆子上除了攝像頭,都是監測風雨的氣象設備。”某外賣企業工作人員告訴記者。

無人機起降點為什麼需要氣象設備?

“氣象因素對於無人機起降和飛行影響很大。”深圳氣象創新研究院常務副主任蔡銀寅解釋,目前在飛的低空飛行器有數百種,對氣象條件的反饋各不相同。比如,外賣無人機的飛行高度在110米上下,能承受的最大風速是10.8米/秒。而快遞無人機的飛行高度在220米上下,風速超過7.9米/秒時一般便會預警停飛。

“基於這些飛行器的不同需求,建設什麼樣的氣象基礎設施,如何實現氣象設備與飛行器端到端的對接,將是未來氣象科技產業賦能低空經濟的一個重點。”蔡銀寅說,他們牽頭設計的低空氣象基礎設施建設方案目前已在快遞物流、低空專線、通航機場等多個場景應用,為無人機物流配送提供數據支撐。

一對一健康提醒,負氧離子數據實時推送

“李叔,明天降溫,可要老實在家保暖,您的慢阻肺就怕降溫。”這是上海陸家嘴街道網格員的日常工作。每當氣象數據顯示有疾病易發風險時,他們都會一一提醒。

上海陸家嘴城運中心的大屏上,每天都會及時滾動更新健康數據。每一次數據變化,就意味著有新的任務產生。

這些數據有多詳細?且看大屏:陸家嘴人數98440人,今日高風險人數9651人,兒童感冒、哮喘,老年人感冒為輕微風險,近兩日“慢性阻塞性肺疾病”中等風險……

“陸家嘴街道高齡老人和獨居老人佔比大,大部分老人又有慢性基礎疾病,對氣候溫度變化較為敏感,因此對精細化健康氣象服務需求迫切。”陸家嘴城運中心辦公室副主任俞宙說。

如何讓氣象數據為陸家嘴街道甚至整個浦東新區的公眾健康服務?浦東新區氣象局副局長顧鬆強表示,這是他們“反復琢磨的事情”。

為此,浦東新區氣象局持續升級迭代“浦東城市大腦—智慧氣象‘為浦先知’”服務系統。通過多部門的數據、技術和業務深度融合,該系統實現了氣象風險的一網感知、氣象預警的一鍵發布和氣象服務的一體聯動。

這些聯網數據,又怎麼變成了可感可知的“健康提示”?

原來,氣象部門與疾控部門、高校等合作,研究感冒、兒童哮喘、慢阻肺等氣象敏感疾病到底與哪些氣象要素有關,並確定定量影響關系,開發了風險預報模型。“我們基於感冒、兒童哮喘及慢阻肺等健康氣象風險預警信息,輸入街道人口統計數據,系統能夠識別並匹配出區域內的高齡獨居老人,以及基礎疾病患者等易感人群,接下來就由網格員和家庭醫生落實。”俞宙介紹。

450公裡外的安徽黟縣,健康服務也在精准送達。

“以前來黟縣的游客大多是賞個景,待兩三天就走,現在一來至少一兩周。”這樣的變化,一開始讓黟縣副縣長饒罡明很意外。不過,這份意外現在逐漸變成篤定:“我們可是全國首個‘氣候康養旅居示范區’,在小縣城康養成新潮了。”

“這要感謝氣象部門為我們氣候指標可視化做出的大量工作。”饒罡明說的“工作”,正是去年黟縣建成的安徽首套氣候康養旅居環境綜合監測站。

“1套負氧離子站、3套氣候康養旅居環境綜合監測站、康養地監測站網,對黟縣負氧離子、PM2.5等數據實時監測推送。”黟縣氣象局局長章威如數家珍。

氣象監測站數據顯示,2023年黟縣負(氧)離子年平均數值為4072個/立方厘米,均值高於世界衛生組織界定的清新空氣的標准。

“負氧離子可是號稱‘空氣維生素’,聞一聞就能強身健體,這樣的地方誰不想來呢?”章威言語中透著自豪。

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(責編:李慧博、孫娜)

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