何孟潔
隨著互聯(lián)網(wǎng)特別是移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,新一代信息技術(shù)與經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)各領(lǐng)域開始進(jìn)行深度融合,數(shù)據(jù)驅(qū)動的科學(xué)正引領(lǐng)我們走向智慧發(fā)展,而關(guān)乎億萬人陰晴冷暖、衣食住行的民生氣象也走進(jìn)了“智慧時代”。連續(xù)幾年,中央一號文件明確提出加快發(fā)展智慧氣象,提升氣象監(jiān)測預(yù)警服務(wù)能力。中國氣象局不斷探索適應(yīng)新時代、新形勢的服務(wù)模式,明確氣象大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)氣象+”等戰(zhàn)略,從服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到保障城市運行,從日?;A(yù)報到個性化服務(wù),不斷促進(jìn)智慧氣象落地生根、普惠百姓。
智慧氣象以“數(shù)字化、互聯(lián)化、智能化”為特點,涵蓋智能的信息獲取、精準(zhǔn)的氣象預(yù)報、開放的氣象服務(wù)等方面。這其中的“智慧引擎”首先就是氣象觀測—對氣象大數(shù)據(jù)的充分采集、傳輸和利用。
從自動觀測到智能感知,再到“云物大智移”等信息化技術(shù)的利用,2016年,中國地基觀測數(shù)據(jù)獲取實現(xiàn)了半個多世紀(jì)以來首次從“有人”向“無人”的轉(zhuǎn)變。近年來,中國960萬平方千米的土地上,國家級地面氣象觀測站超過1萬個,陸地空間分辨率從平均71千米縮小到30千米,區(qū)域自動氣象站鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋率從85%提高到96%。在距離中國2.5萬米的高空,200余部新一代天氣雷達(dá)不間斷運行,實現(xiàn)數(shù)據(jù)即掃即傳,雷達(dá)探測亦迎來智慧新成員—激光雷達(dá)、云雷達(dá)、晴空測風(fēng)雷達(dá),傳輸時效大大提高。在距離地球800千米和3.58萬千米的太空中,風(fēng)云三號C星和風(fēng)云二號G星、風(fēng)云四號A星已加入中國極軌氣象衛(wèi)星家族和靜止氣象衛(wèi)星家族,實現(xiàn)9顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運行,中國“地-空-天”三位一體綜合氣象觀測體系基本建立。
新時代氣象觀測還將有更多的智慧融入,如發(fā)展長巡時、高性能大型氣象無人機(jī),形成高原無人區(qū)、遠(yuǎn)海下投探空和機(jī)載遙感探測能力;發(fā)展高精度成像、高光譜和微波垂直探測氣象衛(wèi)星載荷,具備降水、海表風(fēng)場、溫室氣體和氣溶膠監(jiān)測能力,空間分辨率達(dá)百米量級,區(qū)域觀測時效達(dá)到分鐘級……從而織就縱覽風(fēng)云、惠及神州的氣象觀測網(wǎng)。
從數(shù)據(jù)云到氣象云,氣象部門順勢而為利用信息化、數(shù)值預(yù)報、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù),積極發(fā)展智能網(wǎng)格預(yù)報,將過去預(yù)報流水線中繁重的“手工勞動”交由計算機(jī)等人工智能來承擔(dān),形成中國氣象預(yù)報服務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)源的“一張網(wǎng)”網(wǎng)格預(yù)報。這張網(wǎng)空間分辨率達(dá)5千米×5千米,時間上實現(xiàn)了每3小時發(fā)布未來10天的天氣預(yù)報,公眾可隨時隨地獲得基于位置的精細(xì)化氣象服務(wù)。近年來,全國24小時暴雨預(yù)報準(zhǔn)確率提高了7%;中國臺風(fēng)路徑預(yù)報24小時誤差從95千米縮小到66千米,超過美國和日本,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
天氣預(yù)報不斷從定性化、描述性預(yù)報向數(shù)字化、智能化預(yù)報發(fā)展,這使得各地氣象部門也在智慧氣象發(fā)展上進(jìn)行了積極探索。如“蘇州氣象”APP智能手機(jī)開發(fā)應(yīng)用,可使用戶獲得精細(xì)化到街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的天氣預(yù)報預(yù)警信息,顯示用戶所處地理位置的氣象實況,每6分鐘更新天氣雷達(dá)圖像,達(dá)到了量身定制的效果。
未來,我們還將充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),推進(jìn)氣象數(shù)據(jù)與多領(lǐng)域數(shù)據(jù)的深度融合應(yīng)用,建立從分鐘到年的精細(xì)化預(yù)報業(yè)務(wù),發(fā)展基于位置的全球格點化預(yù)報,讓氣象預(yù)報更精準(zhǔn)、更個性、更智慧。
2015年,由國務(wù)院應(yīng)急管理部門主導(dǎo)、中國氣象局承辦的國家預(yù)警信息發(fā)布中心正式運行,氣象部門主導(dǎo)跨部門平臺建設(shè),借助云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、智能技術(shù),以“一張圖、一張網(wǎng)”為載體,推動氣象與地方政府部門和社會的融合。
移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能終端等新手段在基層預(yù)警信息發(fā)布中大顯身手。在湖南,“村村響”農(nóng)村廣播大喇叭遍布全省;在廣東廣州,地標(biāo)建筑“小蠻腰”在臨災(zāi)之際及時亮起氣象預(yù)警;在廣西玉林,氣象部門打造以基站為坐標(biāo)的精準(zhǔn)播送平臺,讓預(yù)警信息“跟著”公眾走。
全國建設(shè)上下貫通、左右銜接的國家省市縣一體化預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)和管理平臺,形成重點目標(biāo)、重大危險源、應(yīng)急資源、應(yīng)急預(yù)案等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)“一張圖”;推進(jìn)部門信息共享,制定數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn),研發(fā)數(shù)據(jù)管理平臺,打造集約民政、國土、衛(wèi)生、地震、武警等多個部門應(yīng)急業(yè)務(wù)流程的“一張網(wǎng)”,推動氣象與社會的融合,主動提升氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)和管理的互聯(lián)化、數(shù)字化和智能化水平。
在應(yīng)對南方暴雨洪澇時,在抗擊東北、黃淮嚴(yán)重伏旱時,在防范北方沙塵暴天氣時,在一次次災(zāi)害來臨前,及時的天氣預(yù)報預(yù)警為黨中央、國務(wù)院和各相關(guān)部門防災(zāi)減災(zāi)提供了科學(xué)、重要的決策依據(jù),基于氣象大數(shù)據(jù)“寶藏”的開采和人工智能的科技應(yīng)用,防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)的氣象“發(fā)令槍”越來越精準(zhǔn),預(yù)警傳播“消息樹”越來越繁盛,氣象服務(wù)越來越有成效。
目前,全國暴雨預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)到81.8%,強(qiáng)對流天氣預(yù)警提前量達(dá)到28分鐘。國家突發(fā)事件預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)匯集了17個部門的77類預(yù)警信息,實現(xiàn)了自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生事件、社會安全事件四類突發(fā)事件預(yù)警信息的靶向精準(zhǔn)發(fā)布。2016年以來,公眾預(yù)警信息覆蓋率達(dá)到85.8%,發(fā)布時效由10分鐘縮短到5~8分鐘。高效完成超強(qiáng)臺風(fēng)、流域性暴雨、區(qū)域性氣象干旱等重大氣象災(zāi)害的應(yīng)對防御,與“十一五”期間相比,“十二五”期間氣象災(zāi)害導(dǎo)致的死亡人數(shù)從年均2956人下降到1293人,災(zāi)害損失占GDP比重從1.02%下降到0.59%。
明天有雨,來自社區(qū)“智慧小屋”的預(yù)報服務(wù)送到家門;想去滑雪,上網(wǎng)可查滑雪場天氣、積雪質(zhì)量;騎上共享單車,還能從其APP里獲知沿途天氣……這些在你生活中悄然增加的“小便捷”,背后藏著“大變化”:快速捕捉和敏捷響應(yīng)社會需求,建立社會廣泛參與的“互聯(lián)網(wǎng)+氣象服務(wù)”新模式,在改善供給中加速氣象升級。
這種新型服務(wù)模式通過收集、分析用戶需求和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息,研發(fā)氣象服務(wù)需求響應(yīng)與自動適配的智能氣象服務(wù)引擎,提供基于用戶位置、風(fēng)險偏好和行為目的的針對性氣象服務(wù)。同時與地圖導(dǎo)航、智慧城市等各種公共服務(wù)平臺相結(jié)合,提供嵌入式氣象服務(wù),讓人人都能享受到個性化、專業(yè)化的氣象服務(wù),為生產(chǎn)生活、政府決策和國家戰(zhàn)略提供優(yōu)質(zhì)的氣象服務(wù)“獲得感”,實現(xiàn)智能氣象服務(wù)普惠化。
開放融合的思維,讓氣象服務(wù)模式更具智慧元素。中國氣象局與農(nóng)業(yè)部共建10個全國特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中心,讓“特優(yōu)區(qū)建到哪里,特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)跟到哪里”;在天津,開發(fā)供暖氣象服務(wù)平臺,考慮不同建筑物對氣象因素的響應(yīng)程度及時間,提供個性化供暖調(diào)控策略;在貴州,氣象數(shù)據(jù)融入3020個大數(shù)據(jù)村域經(jīng)濟(jì)服務(wù)社,為全省打贏脫貧攻堅戰(zhàn)找到了新突破口。
站在新的歷史交會點上,以精準(zhǔn)、普惠為導(dǎo)向,敏捷響應(yīng)社會需求,將智慧氣象的元素融入到各行各業(yè)和人們的衣食住行之中,讓廣大百姓享受到個性化、專業(yè)化、優(yōu)質(zhì)化的氣象服務(wù),才能讓“智慧”成為新時代的氣象品質(zhì)。
(責(zé)任編輯/岳萌 ?美術(shù)編輯/胡美巖)
上海氣象局嘗試在徽章中放置微縮傳感器,這樣佩戴者就能實時知曉自己身邊的氣象信息,比如風(fēng)速、氣溫等。如果數(shù)據(jù)采集到達(dá)一定規(guī)模,還能提高天氣預(yù)報的準(zhǔn)確率,如果將這種數(shù)據(jù)采集和家里、辦公室甚至公共區(qū)域的智能系統(tǒng)相連接,還可以根據(jù)每個人周圍的氣象微環(huán)境來調(diào)整空間溫度、濕度,不僅高效、令人舒適,而且更加節(jié)能環(huán)保。也就是說,每個人都可以是一個移動氣象站,而這數(shù)以億計的移動氣象站數(shù)據(jù)又會反過來更加精準(zhǔn)地服務(wù)我們每一個人。
撰文 / 張娟endprint