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提升氣象預報精細化程度,技術型企業(yè)正在開辟新路徑

環(huán)球物流網(wǎng)(http://m.qhhdjt.com)   發(fā)布時間:2023-7-25
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隨著氣象科技的發(fā)展,分鐘級公里級的氣象服務已經(jīng)應用于日常生活,告訴人們哪個街道幾點幾分會有雨,更小范圍內(nèi)的天氣狀況逐漸被預測。

近期,墨跡天氣上線了「觀雨大師」新功能,提供沉浸式56小時(歷史8H-未來48H)全球高清流暢分鐘級降水地圖,讓氣象預報的的精細化程度再一次提升。

(圖:墨跡天氣觀雨大師)

精細化服務日益受到重視,助力公共氣象服務水平提升

去年國務院下發(fā)了《氣象高質(zhì)量發(fā)展綱要(2022—2035年)》,今年我國一系列氣象重點規(guī)劃圍繞《綱要》的目標和任務展開,如“三精”:精密監(jiān)測、精準預報、精細服務等。

中國氣象服務協(xié)會會長許小峰接受中國國際電視臺專訪時提出,當前我國氣象工作的重點集中在提升數(shù)值預報模式水平、提升衛(wèi)星、雷達等監(jiān)測水平、打造智能氣象數(shù)字化信息系統(tǒng)、提高氣象服務保障成效等幾個方面,如城市冠層模式的發(fā)展,實施人工影響天氣“播雨”行動計劃。不難看出,精細化氣象服務日益受到重視。

許小峰指出:在氣象服務全產(chǎn)業(yè)鏈,一些環(huán)節(jié)的商業(yè)屬性顯而易見,比如為氣象信息產(chǎn)品做支撐的探測、網(wǎng)絡、計算、數(shù)據(jù)管理等軟硬件設備。氣象信息產(chǎn)品處于產(chǎn)業(yè)終端,最知名的莫過于國家氣象臺每日的天氣預報播送。這類氣象信息未經(jīng)過深加工,面向公眾免費提供,能夠基本滿足人們的日常生活需要。

另一類氣象信息則面向特定使用者,提供精細的定制化服務,致力于為用戶創(chuàng)造經(jīng)濟收益。除了災害防御等傳統(tǒng)需求外,旅游出行、市場交換、生態(tài)環(huán)境、康養(yǎng)保健、能源電力、期貨保險、高效農(nóng)業(yè)、建筑設計、體育競賽等。

面對市場多樣的服務需求,以墨跡天氣為代表的一批氣象科技企業(yè)與氣象部門優(yōu)勢互補,不斷實現(xiàn)服務覆蓋度和服務供給水平提升。墨跡天氣較早地將人工智能先進技術應用到氣象領域,通過對專業(yè)氣象數(shù)據(jù)進行分析,以及采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模式系統(tǒng)+深度機器學習相結合的模式,研發(fā)出分鐘級、公里級“短時預報“等氣象產(chǎn)品。同時對用戶上傳的圖片、用戶反饋信息等眾包數(shù)據(jù)進行識別,校正,進一步提升了預報的準確性,為公眾出行和生活提供更具價值的天氣參考。

觀天識雨無止境,精細化優(yōu)勢在制造區(qū)隔

近年來,我國無論是國家氣象部門還是氣象企業(yè)的天氣預報準確率和精細度持續(xù)提升,初步建成無縫隙智能網(wǎng)格預報產(chǎn)品體系。但觀天識雨,一直是無止境的探索話題。尤其是天氣預報中經(jīng)常提到的“局部地區(qū)”,這些小尺度天氣,變臉系數(shù)高,難以預測和捕捉。

有氣象專家指出:準確知道降雨發(fā)生在什么位置、什么時間、下多大,這是一個世界性難題。預報的準確率,比如溫度預報能達到七八十分,但是降雨預報的準確率只能達到二三十分的量級,F(xiàn)階段降水信息的獲取主要依靠地基降水測量雷達,但這一技術在高山、荒漠,尤其是海洋和地形遮擋地區(qū)存在諸多探測盲區(qū),氣象雷達的探測范圍和精度具有局限性。

據(jù)了解,近20到30年來,東亞、西歐、北美、南美、澳大利亞等區(qū)域和國家先后建成了較完整的天氣雷達探測網(wǎng),對天氣系統(tǒng)的演變發(fā)揮了重要的監(jiān)測預警作用,成為地基氣象探測業(yè)務系統(tǒng)中最重要的工具之一。不少商業(yè)氣象公司也采用雷達和模式的做法,來提升降水預報的準確率。

例如,WNI公司通過融合雷達、模式、衛(wèi)星的數(shù)據(jù),可實現(xiàn)在日本地區(qū)的30小時的連續(xù)雨云雷達圖預測;微軟通過雷達和模式相融合,在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)4小時連續(xù)雨云雷達圖預測。

(圖:墨跡天氣觀雨大師)

墨跡天氣最新上線的「觀雨大師」新功能,基于深度學習和超分辨率技術,融合了雷達數(shù)據(jù)與模式數(shù)據(jù),可顯示-8-48小時的降水云圖,通過以2km網(wǎng)格/6分鐘的間隔、多源數(shù)據(jù)的融合,清晰流暢地表現(xiàn)雨云的運動,可以詳細展示降雨的起止時間以及降雨的強弱變化。

用戶體驗上,「觀雨大師」營造了一種沉浸式的體驗感,用戶可通過文字或者柱狀圖形式,了解降雨的起止時間和高峰時間,在可視化視圖中,感知不同降雨量級的視覺、聽覺以及淋濕等級等。

在處理效力上,墨跡天氣引入深度學習技術,對氣象觀測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星云圖數(shù)據(jù)和數(shù)值預報模式數(shù)據(jù)以及用戶實時反饋數(shù)據(jù)進行多模式融合建模,達成行業(yè)內(nèi)2小時預測更高準確率;相比同行業(yè),「觀雨大師」展現(xiàn)了-8-48小時降水云圖清晰度能達到4-7級的領先優(yōu)勢,但也帶來15倍的數(shù)據(jù)量增長,對此,墨跡天氣基于自身圖像處理技術,應用業(yè)內(nèi)領先的并行流式計算平臺,結合對氣象數(shù)據(jù)的深厚研究積累,將數(shù)據(jù)處理時間由8小時縮短為10分鐘,使得分鐘級預報成為可能。于墨跡天氣而言,「觀雨大師」也在通過精細化優(yōu)勢創(chuàng)造區(qū)隔,建造起品牌的“護城河“。

許小峰在研究中提到:“21世紀初,數(shù)值天氣預報技術在日常天氣預報業(yè)務中占據(jù)主導后,為用戶提供“定時、定量、定點”的中短期預報服務產(chǎn)品的目標初步得以實現(xiàn)。隨著數(shù)值產(chǎn)品實現(xiàn)進程的不斷推進,對精準問題的要求不斷提升已成為氣象業(yè)務及相關工作中通常追求的目標!蹦E天氣「觀雨大師」的推出,無疑是對“定點、定時、定量”的預報服務的精細化打磨,為破解降水預報難題尋找新思路。

天氣預報如同繪制大海中的波浪,既需要捕捉大風大浪,也關注每一片小浪花,以往難以預測的“局部地區(qū)”的天氣狀況將走向具象可視。在我國當前經(jīng)濟發(fā)展中,政府部門、國企、民企同時拓展氣象服務市場,各自發(fā)揮特點和優(yōu)勢。特別是在大數(shù)據(jù)、云技術、移動互聯(lián)、人工智能等科技的推動之下,墨跡天氣等擁抱新技術的企業(yè)也逐漸在氣象領域開辟新路徑,成為提升公眾氣象服務水平重要力量。


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