9月1日,2022年中国国际服务贸易交易会迎来首个开放日。本次服贸会,气象服务、双碳等相关内容再次成为关注热点,近20家知名气象企事业单位以及全国约50个市、县的相关成果展出。我国气象事业最新成果在服贸会上精彩亮相。展出的X波段相控阵天气雷达,可以提高对中小尺度强天气的探测预警能力,在一定程度上解决“局部地区”看不准的问题。
气象内容由“2(论坛)+3(展区)”组成,分别为气候经济高峰论坛、环境服务·双碳经济专题论坛,世界气象组织主题展、气候变化与双碳经济展、创“双碳”示范城市展暨中国天然氧吧第四届文化旅游节,以及配套活动。活动重点交流了应对气候变化实现“双碳”目标的智慧经验,展示世界气象科技最新成就,推动气象服务全球贸易、气象融入重点行业、气象赋能“双碳”经济。
现场体验:
过一把气象预报员瘾
在WMO世界气象组织展区,风云三号和风云四号气象卫星有两个1∶6的模型特别吸睛,大屏幕上不停切换着高清云图。记者了解到,风云四号气象B星搭载快速成像仪,加上时空分辨率高效配合彰显监测精密,连河套区域地表的纹理都可以轻松辨识。高精图像时空分辨率能达到最高一分钟、250米,可以说是肉眼清晰可见分钟级的“风起云涌”。
怎样解决“局部地区”看不准的问题,天气雷达的更新换代无疑是重要一环。在天地空一体观测区,有一个X波段相控阵天气雷达一直在缓慢转动。据展区人员介绍,这款拥有完全知识产权的X波段相控阵天气雷达,把传统气象雷达的全空域扫描时间由6分钟减少到30秒,分辨率从1公里提高到30米,扫描仰角由0-19°提升至0-72°,可以快速获取整个高空的天气情况。在此基础上研制的阵列天气雷达,可以提高对中小尺度强天气的探测预警能力,一定程度上解决了“局部地区”看不准的问题,为城市防御雷暴大风等强对流天气灾害提供了更好的保障。据悉,目前全国已有100多台X波段相控阵天气雷达被气象部门使用。
在华风集团展区,有一大片绿色的背景墙,感兴趣的参观者可以在这里尝试当一回气象节目主持人。人往绿色背景墙前一站,就出现在了天气预报节目的“画面”里,身后则马上变成中国地图或是卫星云图。
今年25岁的中国科学院大学博士生谭哲韬就忍不住体验了一把。他本身的专业就是学气象的,但都是在“幕后”做技术研究。“今天的体验特别有意思,算是台前幕后的一种互动吧。”今后,他也将成为气象工作队伍里的一员。
展区内还有一个特别的装备——一只名为“ULD3000”的机械狗,可以在低至-40℃和高达80℃的环境中从事气象工作。以前这种科幻的场景似乎只有在电影大片中看到,但目前真的已经变为现实。其实,这只机械狗是一架设计精巧的无人陆地探测器,它可以监测温湿度、气压、风速风向、太阳辐射、颗粒物等标准气象观测要素,且无须物理指北即可在移动中同时测量风速风向。据工作人员介绍,机械狗可以代替人工,在恶劣环境中工作,应用于多种极端天气中的气象要素采集。
现场讲解:
飞机起飞前可分多时段天气预报
交通,算是气象的高敏感行业。中国目前已经基本建成覆盖公路、铁路、内河水运、海上交通、航空航天等多维立体交通气象服务体系。今年,新能源汽车、交通、航空等“双碳”重点行业典型企业参展,展示气象融入行业领域发展、共同应对气候变化方面的最新成果,以及双碳技术设备与服务、双碳大数据、碳排放交易等方面内容。
在华风集团展区,工作人员表示,气象服务已经面对整个航空系统,包括从机场试飞、运行保障、空管、机场航司等,形成一条完整的服务链条。通过采取观测、评估等技术,结合飞机的运行数据,气象部门可以提供更优化的气象服务,在起飞前分多时段进行预报,已经可以精确到临近的几个小时,“及时提醒机组,是否在飞行过程中会遇到高影响天气,如何更好地规避,选择更优化的路线等。”工作人员说,这是危险天气规避、节油策略制定和飞行质量提升的关键气象服务技术。
另外,飞机尾气是航空碳排放的主要来源,目前正在研究的航空飞行尾迹云特征及其气候变化效应,可以分析我国航空二氧化碳排放量的分布特征及其未来变化趋势,结合航空排放数据,对国内排放量进行修正。我国航空碳排放在所有排放量中的占比特征,揭示其对我国现在和未来气候变化的影响及作用程度。
同时在研发的,还有高原航空气象灾害预报预警关键技术,此举是为了破解制约高原航空气象保障能力的技术难题,研究面向海上起降、海上低空飞行和远洋飞行保障等应用场景的气象保障关键技术,发展国产自主可控的海上飞行气象保障能力。
航天宏图公司基于数字孪生的智能地铁管理系统,则可以实现精准到地铁内部的气象预报,不仅能兼顾外部气象条件的预报,也可以实现内部全覆盖。“针对地铁站外的降水预报,能提前2个小时做出预报,还可以做出洪水的风险等级预报,针对地铁内部,则可以预报湿度、温度等要素,当达到一个临界值的时候,比如说湿度过高达到一个临界值的时候,地铁可能发生断电、短路等危害,这时候就需要采取应急措施,对轨道交通运营方提出暂停运营的建议。”工作人员表示,目前这个技术已经应用在深圳的地铁3号线。
另外,公司跟北京地铁北土城站合作,建设了一套智能地铁管理系统,可以做出地铁洪涝灾害的预报。当发生洪涝灾害时,可以模拟当时的情况,做出整个内部气象要素的监测,通过还原整个现场情况,给公众提出一个出行决策的建议。
探寻延伸:
二十四节气研究服务百姓生活
现场一块屏幕上循环播放着与二十四节气相关的图片、诗句或者俗语。目前,中国天气·二十四节气研究院已与多个行业联合设立研究分院,开展精细、规范、长序化研究,共同寻找跨行业、跨领域、跨区域的,具有社会应用价值的学术突破,更好地造福社会。
例如,流感是人类百年来最强大的对手之一,和气象有十分密切的关系,气温、空气湿度、风、太阳辐射等气象条件对流感病毒的发生发展影响极大。在“节气+”的跨领域、跨学科创新合作方面,目前已成立了“节气变化与感冒趋势联合研究院”,从公益角度出发,开展“节气与感冒”领域的深入研究,探寻感冒与天气要素和节气变化的关系、感冒与气候时段和气候变化以及不同地区环境条件的关系等。
此外,在中国二十四节气与病媒生物习性的关联性研究上,通过研究不同气候条件对病媒生物的影响,建立准确的计算及预测模型,对历年病媒生物的消长周期进行分析,对未来病媒生物的消长情况进行预测,协作推动病媒生物领域的产学研一体化发展,并促进创新研究成果惠及民生造福社会。(骆倩雯)
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