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智慧天氣如何為十四運會保駕護航?儀器儀表來助陣

儀表深度 2021年09月22日 16:48:55來源:儀表網(wǎng) 48508
摘要9月15日早晨,天氣雷達上降水云系已經(jīng)走過蘭州,正以每小時30—40公里速度往西安方向移動。

  【儀表網(wǎng) 儀表深度】導讀:9月15日早晨,天氣雷達上降水云系已經(jīng)走過蘭州,正以每小時30—40公里速度往西安方向移動。奧體中心外圍的移動氣象臺上,工作人員密切監(jiān)視云團發(fā)展變化,與后方專家細致研討,向執(zhí)委會匯報未來天氣情況……雖高度緊張卻有條不紊,只為開幕式的順利進行。
 
  智慧氣象為十四運會保駕護航
 
  在氣象人心中,最擔心的因素莫過于華西秋雨對開幕式的影響了。僅8月底到9月初,包含西安在內(nèi)和陜西南部就迎來了三輪大范圍系統(tǒng)性強降水,華西秋雨發(fā)生時間偏早11天。
 
  十四運會開幕式選定在9月中旬,西安正處于華西秋雨的影響之下,但降水是否會對開幕式造成直接影響存在較大不確定性,這個組委會最關心的問題,氣象工作者必須回答。
 
  要回答這個問題,監(jiān)測要先行。精準迅速地采集到觀測數(shù)據(jù)是預報的重中之重。為做到監(jiān)測精密,陜西首部X波段雙偏振相控陣天氣雷達、2部激光測風雷達、7部微波輻射計以及暑熱溫度監(jiān)測儀等84套新建觀測設備均已部署完成并投入使用,以此為基礎,陜西氣象基本形成了以十四運會場館為中心,面向賽事賽會服務的天空地一體的綜合氣象監(jiān)測網(wǎng),監(jiān)測時效達到分鐘級。
 
  正是通過相控陣雷達這款“神器”,中午12—14時,就能看到影響西安地區(qū)第一波天氣系統(tǒng)從奧體中心南側(cè)移過,對場館沒有造成影響。相控陣雷達,可以將過去獲取數(shù)據(jù)需要的6分鐘縮短為1分鐘、精細到30米,實現(xiàn)了對中小尺度過程的快速捕捉。
 
  激光雷達 測風“神器”
 
  在過去十多年中,隨著風能行業(yè)的不斷發(fā)展和激光雷達的技術進步,激光雷達在風能領域得到了行業(yè)專家的普遍認可,廣泛應用于風速測量的各種場景,在陸地和海上都有大量的應用案例。在過去,風電行業(yè)主要依賴傳統(tǒng)的測風塔進行風速測量和風資源的評估,現(xiàn)在激光雷達不僅被行業(yè)普遍接受,而且已經(jīng)成為測風技術和手段。
 
  激光雷達可以準確測量整個葉輪高度的風速。以前,風機輪轂的高度通常在80米左右,而現(xiàn)在的輪轂高度已經(jīng)超過120米,尤其是在平原地區(qū)等風切變較大的區(qū)域。建造如此高的測風塔,其成本已經(jīng)非常高昂,后期的維護工作量更是非常大,而且更容易產(chǎn)生危險因素。面對高輪轂高度的測風需求,激光雷達可以高效解決這一問題。
 
  激光雷達從傳統(tǒng)的氣象和環(huán)保領域走入風能行業(yè),將風速測量和風資源評估推向更高的高度和更廣的維度。當前,激光雷達正在改變我們風能行業(yè)的測風習慣,并不斷創(chuàng)造更多的附加價值。
 
  人工智能與天氣預測
 
  人工智能的迅猛發(fā)展已經(jīng)把人類推向了一個新自動化時代的風口浪尖,人機協(xié)作才能創(chuàng)造更好的未來。人工智能正在為醫(yī)療、教育、安全、生物、能源和金融等各個行業(yè)賦能,而氣象行業(yè)由于長期以來積累的知識和數(shù)據(jù)量非常豐富,符合人工智能的應用場景。
 
  在人工智能為氣象賦能的這個戰(zhàn)場中競爭異常激烈,大公司憑借其雄厚的資本和人才優(yōu)勢先發(fā)制人,新創(chuàng)企業(yè)也不甘示弱、勢頭正勁,利用敏銳的洞察力和高新技術快速迭代,打破行業(yè)壁壘。
 
  但氣象是個復雜的系統(tǒng),受影響的因素太多。比如降雨,水汽、濕度條件都滿足了,但空氣中沒有“凝結(jié)核”,雨下不下來;沙塵暴,風速太大只會讓風在平流層“奔跑”,無法形成沙塵。因此,在天氣預測領域,人工智能未必能夠PK過預報員。人工智能可以幫助科學家識別出未知的大氣過程,并且判斷出氣候模式的優(yōu)劣,從而改進預報結(jié)果。在高質(zhì)量氣象大數(shù)據(jù)的“喂養(yǎng)”下,人工智能將成為人類預測天氣氣候最得力的助手。

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