智能氣象，讓天氣預(yù)報(bào)更準(zhǔn)確更及時(shí)

李貞

如今，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等新技術(shù)建立的氣象預(yù)警系統(tǒng)，應(yīng)用愈加廣泛。各地積極推進(jìn)的智慧氣象系統(tǒng)，不僅成為防災(zāi)減災(zāi)的第一道防線，也為智慧城市的建設(shè)提供了更多元的服務(wù)。

讓天氣預(yù)報(bào)更精準(zhǔn)

今年7月，受連續(xù)降雨影響，湖南省常德市石門縣潘坪村突發(fā)山體滑坡。滾滾泥沙瞬間沖毀了道路，造成數(shù)棟民房坍塌。所幸山體滑坡并未造成人員傷亡。原來(lái)，依靠北斗衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)布的橙色預(yù)警，當(dāng)?shù)鼐用裨缫烟崆俺冯x。

隨著新一代信息技術(shù)在氣象領(lǐng)域的深入應(yīng)用，天氣預(yù)報(bào)預(yù)警變得越來(lái)越精準(zhǔn)。在國(guó)家氣象中心高級(jí)工程師朱文劍看來(lái)，“更高、更快、更強(qiáng)”是天氣預(yù)報(bào)不懈的追求，如何達(dá)到更高分辨率、更快給出結(jié)果、更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)，是現(xiàn)代大氣科學(xué)面臨的新考驗(yàn)?！叭斯ぶ悄芫哂袕?qiáng)大的計(jì)算能力，國(guó)內(nèi)氣象行業(yè)對(duì)人工智能技術(shù)的關(guān)注度正在快速提高。”朱文劍指出，中央氣象臺(tái)在定量降水融合預(yù)報(bào)、臺(tái)風(fēng)智能檢索等方面采用人工智能技術(shù)，取得了良好效果。

去年9月，由天津市氣象局開發(fā)的智慧氣象決策服務(wù)平臺(tái)上線。這一平臺(tái)能實(shí)時(shí)調(diào)取精細(xì)到分鐘級(jí)的氣象實(shí)況數(shù)據(jù)，并迅速生成對(duì)比圖表等資料。天津市氣象局還與天津大學(xué)合作，研發(fā)基于機(jī)器學(xué)習(xí)和專家經(jīng)驗(yàn)的強(qiáng)對(duì)流天氣識(shí)別及預(yù)警模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)冰雹、強(qiáng)降水、短時(shí)大風(fēng)的自動(dòng)識(shí)別功能。

應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越廣泛

由于智慧氣象服務(wù)能為生產(chǎn)生活帶來(lái)諸多便利，近年來(lái)，不少地區(qū)都在積極推進(jìn)體系完整的智慧氣象系統(tǒng)建設(shè)。

今年6月，江蘇省氣象部門完成了天氣現(xiàn)象智能觀測(cè)系統(tǒng)——“天臉系統(tǒng)”首批7個(gè)臺(tái)站的建設(shè)工作，并投入運(yùn)行。該系統(tǒng)利用多個(gè)攝像機(jī)進(jìn)行氣象視頻采集，再通過(guò)智能算法和圖像技術(shù)計(jì)算，讓“天臉”像“人臉”一樣可識(shí)別：無(wú)論是天上的云量還是地面的凝霜、積雪，“天臉系統(tǒng)”都能自動(dòng)觀測(cè)。

入汛以來(lái)，重慶建設(shè)的“四天”智慧氣象系統(tǒng)在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮重要作用。“四天”系統(tǒng)包括智能探測(cè)“天樞”系統(tǒng)、智能預(yù)報(bào)“天資”系統(tǒng)、智慧服務(wù)“知天”系統(tǒng)和智慧防災(zāi)“御天”系統(tǒng)。其中，“天樞”系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)接8顆觀測(cè)衛(wèi)星、4部多普勒雷達(dá)和2000多個(gè)地面氣象觀測(cè)站，再通過(guò)云計(jì)算幫助重慶氣象部門完成海量數(shù)據(jù)采集和分析。而利用“天資”系統(tǒng)提供的智能預(yù)測(cè)結(jié)果，重慶市氣象局在年初就已發(fā)布“汛期氣溫偏高、降水偏多”的預(yù)測(cè)，并提前做好了防汛準(zhǔn)備。

“人工智能在氣象行業(yè)中的應(yīng)用剛起步，未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景還會(huì)有很多?！敝醒霘庀笈_(tái)臺(tái)風(fēng)與海洋氣象預(yù)報(bào)中心副主任錢奇峰認(rèn)為，在未來(lái)10年中，新技術(shù)將會(huì)給天氣預(yù)報(bào)帶來(lái)新的機(jī)會(huì)。

服務(wù)城市精細(xì)化管理

除了助力防災(zāi)減災(zāi)，更準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)天氣，建設(shè)智慧氣象系統(tǒng)還能服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)智慧城市建設(shè)。

寧夏回族自治區(qū)氣象局氣象服務(wù)中心近日推出的“夜市氣象指數(shù)”就為當(dāng)?shù)亍耙菇?jīng)濟(jì)”的恢復(fù)提供了參考。據(jù)悉，“夜市氣象指數(shù)”基于精細(xì)化智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)和天氣預(yù)警，建立了一套氣象條件評(píng)分體系，市民可以通過(guò)微信、微博等平臺(tái)便捷地獲取。

上海是全國(guó)最早利用智慧氣象來(lái)服務(wù)城市精細(xì)化管理的地區(qū)之一。比如，出現(xiàn)一場(chǎng)小范圍的陣雨，過(guò)去的天氣預(yù)報(bào)只能顯示“局地有時(shí)有陣雨”，但無(wú)法具體預(yù)報(bào)降雨范圍及時(shí)間。但現(xiàn)在，上海市中心城區(qū)已實(shí)現(xiàn)分區(qū)預(yù)報(bào)預(yù)警。打開“上海知天氣”APP，選擇所處的區(qū)位，便可查詢方圓3平方公里、12小時(shí)內(nèi)的逐小時(shí)天氣預(yù)報(bào)。上海的氣象分區(qū)預(yù)報(bào)預(yù)警還與城市大數(shù)據(jù)結(jié)合，為社會(huì)管理提供建議。比如在夏天，當(dāng)預(yù)報(bào)氣溫超過(guò)35℃時(shí)，相關(guān)管理部門會(huì)收到氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，提示與垃圾異味相關(guān)的投訴量可能上升，提醒盡快增加垃圾清運(yùn)次數(shù)。

業(yè)內(nèi)人士指出，通過(guò)天氣狀況預(yù)判城市運(yùn)行中即將發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，將會(huì)是智慧氣象未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)之一。