智慧天氣如何為十四運會保駕護航？儀器儀表來助陣
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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