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觀天識雨無止境,精細化氣象服務解鎖更多“局部地區”
作者: 來源: 時間:2023/7/25 14:55:49

隨著氣象科技的發展,分鐘級公里級的氣象服務已經應用于日常生活,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

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

中國氣象服務協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值預報模式水平、提升衛星、雷達等監測水平、打造智能氣象數字化信息系統、提高氣象服務保障成效等幾個方面,如城市冠層模式的發展,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:在氣象服務全產業鏈,一些環節的商業屬性顯而易見,比如為氣象信息產品做支撐的探測、網絡、計算、數據管理等軟硬件設備。氣象信息產品處于產業終端,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,致力于為用戶創造經濟收益。除了災害防御等傳統需求外,旅游出行、市場交換、生態環境、康養保健、能源電力、期貨保險、高效農業、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與氣象部門優勢互補,不斷實現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,通過對專業氣象數據進行分析,以及采用傳統數據模式系統+深度機器學習相結合的模式,研發出分鐘級、公里級“短時預報“等氣象產品。同時對用戶上傳的圖片、用戶反饋信息等眾包數據進行識別,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,精細化優勢在制造區隔

近年來,我國無論是國家氣象部門還是氣象企業的天氣預報準確率和精細度持續提升,初步建成無縫隙智能網格預報產品體系。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常提到的“局部地區”,這些小尺度天氣,變臉系數高,難以預測和捕捉。

有氣象專家指出:準確知道降雨發生在什么位置、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存在諸多探測盲區,氣象雷達的探測范圍和精度具有局限性。

據了解,近20到30年來,東亞、西歐、北美、南美、澳大利亞等區域和國家先后建成了較完整的天氣雷達探測網,對天氣系統的演變發揮了重要的監測預警作用,成為地基氣象探測業務系統中最重要的工具之一。不少商業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、衛星的數據,可實現在日本地區的30小時的連續雨云雷達圖預測;微軟通過雷達和模式相融合,在全球范圍內實現4小時連續雨云雷達圖預測。

(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,融合了雷達數據與模式數據,可顯示-8-48小時的降水云圖,通過以2km網格/6分鐘的間隔、多源數據的融合,清晰流暢地表現雨云的運動,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,對氣象觀測數據、衛星云圖數據和數值預報模式數據以及用戶實時反饋數據進行多模式融合建模,達成行業內2小時預測更高準確率;相比同行業,「觀雨大師」展現了-8-48小時降水云圖清晰度能達到4-7級的領先優勢,但也帶來15倍的數據量增長,對此,墨跡天氣基于自身圖像處理技術,應用業內領先的并行流式計算平臺,結合對氣象數據的深厚研究積累,將數據處理時間由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」也在通過精細化優勢創造區隔,建造起品牌的“護城河“。

許小峰在研究中提到:“21世紀初,數值天氣預報技術在日常天氣預報業務中占據主導后,為用戶提供“定時、定量、定點”的中短期預報服務產品的目標初步得以實現。隨著數值產品實現進程的不斷推進,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”的天氣狀況將走向具象可視。在我國當前經濟發展中,政府部門、國企、民企同時拓展氣象服務市場,各自發揮特點和優勢。特別是在大數據、云技術、移動互聯、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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