9月23日,杭州亞運會如約而至,“航天科技創(chuàng)造美好生活”的理念又一次在杭州亞運會上彰顯。
氣象條件是影響各種賽事能否按時舉辦,以及觀眾觀賽體驗的重要因素。以輪滑和板球比賽為例,對降水要求比較嚴(yán)苛,為了保障運動員比賽安全,只要明確預(yù)報有降水,無論降水強度如何,都需調(diào)整賽程。因此,賽場周邊無縫隙精準(zhǔn)預(yù)報預(yù)警顯得尤為重要。
在杭州氣象局的大力支持下,航天科技集團五院神舟投資下屬宏宇航天技術(shù)有限公司,聯(lián)合北京航空航天大學(xué)、中國氣象科學(xué)研究院等多家單位共同研發(fā)的局部地區(qū)強對流天氣短臨預(yù)報產(chǎn)品基本實現(xiàn)了對杭州亞運主場館周邊局部地區(qū)0-3小時的強對流降水預(yù)報,踐行“智慧氣象,精彩亞運”,為構(gòu)建“分鐘級、百米級”無縫隙網(wǎng)格預(yù)報產(chǎn)品體系貢獻力量。
▲ 局部地區(qū)強對流天氣短臨預(yù)報產(chǎn)品用戶使用界面
該產(chǎn)品綜合利用地基紅外大氣垂直探測儀AERI與風(fēng)廓線雷達(dá)設(shè)備,對主場館周邊垂直方向0-3km大氣邊界層主要特征數(shù)據(jù)(如溫度、濕度、風(fēng)速等)進行高時間分辨率探測,再將觀測數(shù)據(jù)與多源常規(guī)觀測數(shù)據(jù)結(jié)合進行綜合判斷,可實現(xiàn)場館周邊局部地區(qū)0-3小時的短臨降水情況預(yù)報。 簡而言之,就是基于對特定地區(qū)云層的觀測數(shù)據(jù)進行綜合分析,對該地未來0-3小時是否發(fā)生降水進行預(yù)報,為支撐亞運賽事安排等重要決策提供參考。 ▲ 短臨降水情況預(yù)報的覆蓋范圍圖 目前,經(jīng)過歷史數(shù)據(jù)復(fù)驗,系統(tǒng)初步準(zhǔn)確率為88%,命中率為90%,現(xiàn)階段可提供平均38.5分鐘的預(yù)警時間。此外,比較有特點的是,該產(chǎn)品還可以實現(xiàn)在雷達(dá)回波還不明顯的情況下,對所覆蓋區(qū)域內(nèi)對流初生進行較為準(zhǔn)確地判斷,形成對現(xiàn)有觀測手段的有益補充。 宏宇公司項目團隊的技術(shù)人員立足航天領(lǐng)域扎實的技術(shù)積累,將航天領(lǐng)域中的多源信息融合分析和高精度實時數(shù)據(jù)處理算法等信息化技術(shù)手段運用到了氣象數(shù)據(jù)的處理中。 “此前,我們都是將這兩項技術(shù)運用在衛(wèi)星和航天器上,主要對遙感數(shù)據(jù)進行分析處理。本次將航天領(lǐng)域中的技術(shù)手段運用到短臨天氣預(yù)報產(chǎn)品中,可以將來自多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行實時采集,并對原始數(shù)據(jù)進行預(yù)處理和特征提取工作,為最終形成預(yù)報結(jié)果提供判斷依據(jù)。” 同時,宏宇公司技術(shù)團隊依托仿真、大數(shù)據(jù)分析等科技手段,對氣象觀測數(shù)據(jù)進行不同維度的實時可視化展示,同時預(yù)報結(jié)果也會在屏幕上進行顯示,給預(yù)報員提供更多的預(yù)報信息,讓氣象預(yù)報更加準(zhǔn)確。 從處理衛(wèi)星數(shù)據(jù)到處理氣象數(shù)據(jù),背后是整個學(xué)科領(lǐng)域的轉(zhuǎn)換,這并非易事。氣象學(xué)科是一個相對復(fù)雜的體系,測量的所有參數(shù)有著實際的物理含義和表征,從測量準(zhǔn)確到能夠提供預(yù)報服務(wù),中間需要很多氣象學(xué)專業(yè)知識來進行引導(dǎo)。因此,在產(chǎn)品研發(fā)過程中,宏宇公司在中國氣象科學(xué)研究院、杭州氣象局專家指導(dǎo)下,花費了很多時間來學(xué)習(xí)、消化、理解氣象專業(yè)知識,并將其運用到研發(fā)實踐中。 今年年初,宏宇公司瞄準(zhǔn)杭州亞運會的契機,主動爭取承擔(dān)杭州亞運會的氣象服務(wù)保障任務(wù),并負(fù)責(zé)強對流天氣短臨預(yù)報產(chǎn)品的管理和運營工作。 此前的一年多時間,技術(shù)團隊已經(jīng)搜集、分析和整理過大量的氣象數(shù)據(jù)。正是基于這些數(shù)據(jù)與技術(shù)積累,技術(shù)團隊來杭后,在中國氣象科學(xué)研究院專家的支持下,將可使用的不同觀測手段相互結(jié)合,快速搭建系統(tǒng)的整體架構(gòu)。 “一方面,我們希望借助杭州亞運會的契機,結(jié)合公司此前在氣象方面做的技術(shù)積累,形成局部地區(qū)短臨天氣預(yù)報的產(chǎn)品與能力。另一方面,作為五院一家技術(shù)公司,讓航天科技更好地服務(wù)國計民生也是我們的責(zé)任?!?nbsp; 強對流天氣短臨預(yù)報產(chǎn)品將為氣象預(yù)報、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域提供更加精細(xì)化和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),對于豐富局部區(qū)域短臨天氣預(yù)報手段有一定意義?!安恢褂诤贾輥嗊\會,后續(xù),我們還可以將該產(chǎn)品創(chuàng)新地應(yīng)用到更多的典型場景,比如在發(fā)射場、機場等場景都需要這種局部的天氣短臨預(yù)報服務(wù)?!?/p> 16天的精彩賽事 16天的全程保障 “航天科技服務(wù)美好生活”的大幕 正在徐徐展開!