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智慧天气如何为十四运会保驾护航?仪器仪表来助阵

仪表深度 2021年09月22日 16:48:55 来源:仪表网人气:48064
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  【仪表网 仪表深度】导读:9月15日早晨,天气雷达上降水云系已经走过兰州,正以每小时30—40公里速度往西安方向移动。奥体中心外围的移动气象台上,工作人员密切监视云团发展变化,与后方专家细致研讨,向执委会汇报未来天气情况……虽高度紧张却有条不紊,只为开幕式的顺利进行。
 
  智慧气象为十四运会保驾护航
 
  在气象人心中,最担心的因素莫过于华西秋雨对开幕式的影响了。仅8月底到9月初,包含西安在内和陕西南部就迎来了三轮大范围系统性强降水,华西秋雨发生时间偏早11天。
 
  十四运会开幕式选定在9月中旬,西安正处于华西秋雨的影响之下,但降水是否会对开幕式造成直接影响存在较大不确定性,这个组委会最关心的问题,气象工作者必须回答。
 
  要回答这个问题,监测要先行。精准迅速地采集到观测数据是预报的重中之重。为做到监测精密,陕西首部X波段双偏振相控阵天气雷达、2部激光测风雷达、7部微波辐射计以及暑热温度监测仪等84套新建观测设备均已部署完成并投入使用,以此为基础,陕西气象基本形成了以十四运会场馆为中心,面向赛事赛会服务的天空地一体的综合气象监测网,监测时效达到分钟级。
 
  正是通过相控阵雷达这款“神器”,中午12—14时,就能看到影响西安地区第一波天气系统从奥体中心南侧移过,对场馆没有造成影响。相控阵雷达,可以将过去获取数据需要的6分钟缩短为1分钟、精细到30米,实现了对中小尺度过程的快速捕捉。
 
  激光雷达 测风“神器”
 
  在过去十多年中,随着风能行业的不断发展和激光雷达的技术进步,激光雷达在风能领域得到了行业专家的普遍认可,广泛应用于风速测量的各种场景,在陆地和海上都有大量的应用案例。在过去,风电行业主要依赖传统的测风塔进行风速测量和风资源的评估,现在激光雷达不仅被行业普遍接受,而且已经成为测风技术和手段。
 
  激光雷达可以准确测量整个叶轮高度的风速。以前,风机轮毂的高度通常在80米左右,而现在的轮毂高度已经超过120米,尤其是在平原地区等风切变较大的区域。建造如此高的测风塔,其成本已经非常高昂,后期的维护工作量更是非常大,而且更容易产生危险因素。面对高轮毂高度的测风需求,激光雷达可以高效解决这一问题。
 
  激光雷达从传统的气象和环保领域走入风能行业,将风速测量和风资源评估推向更高的高度和更广的维度。当前,激光雷达正在改变我们风能行业的测风习惯,并不断创造更多的附加价值。
 
  人工智能与天气预测
 
  人工智能的迅猛发展已经把人类推向了一个新自动化时代的风口浪尖,人机协作才能创造更好的未来。人工智能正在为医疗、教育、安全、生物、能源和金融等各个行业赋能,而气象行业由于长期以来积累的知识和数据量非常丰富,符合人工智能的应用场景。
 
  在人工智能为气象赋能的这个战场中竞争异常激烈,大公司凭借其雄厚的资本和人才优势先发制人,新创企业也不甘示弱、势头正劲,利用敏锐的洞察力和高新技术快速迭代,打破行业壁垒。
 
  但气象是个复杂的系统,受影响的因素太多。比如降雨,水汽、湿度条件都满足了,但空气中没有“凝结核”,雨下不下来;沙尘暴,风速太大只会让风在平流层“奔跑”,无法形成沙尘。因此,在天气预测领域,人工智能未必能够PK过预报员。人工智能可以帮助科学家识别出未知的大气过程,并且判断出气候模式的优劣,从而改进预报结果。在高质量气象大数据的“喂养”下,人工智能将成为人类预测天气气候最得力的助手。
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