墨迹天气大数据搭配AI算法实现分钟级、公里级天气预报

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2022-02-21 11:49砍柴网官方百家号
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2月12日至13日,京津冀地区迎来降雪。许多人都会认为,作为冰雪运动殿堂的冬奥会遇上瑞雪,应该是氛围感拉满的好事。但事实上,由于雪上项目在室外进行,受天气影响较大,如果遇到雪天,许多滑雪项目就会临时中断甚至会取消。

2月13日,张家口赛区,原定当日10时和11时进行的北京冬奥会自由式滑雪女子坡面障碍技巧资格赛第1轮和第2轮比赛,就因遭遇大雪而延期进行。

冬奥天气预报实现“百米级、分钟级”

历届冬奥会上,天气时常扮演“搅局”的角色。作为冰雪盛会的冬奥会之所以会“怕”雪,是因为下雪会影响赛道,比赛的安全性及能见度,对运动员的安全,裁判员的公平性以及比赛结果都有影响。下雪时伴随的升温,会影响赛道雪温和雪质,而降雪带来的新增积雪,会使赛道表面松软,摩擦力增大,不利于选手发挥;同时下雪时往往伴随不小的风力,对需要在雪上旋转、跳跃、翻腾的运动员产生的影响非常大;而雪天能见度较低,也会影响运动员的视线,对于高速滑行的运动员来说,是非常危险的,也给打分的裁判员清楚地看见运动员的动作及姿态造成障碍。

北京冬奥会比赛项目中有七成在雪上进行,为了保障冬奥会比赛安全、顺利举行,对天气的精密监测、精准预报和精细的气象服务保障就成为历届冬奥会成功举办的重要因素之一。北京冬奥会在国内首次实现复杂地形条件下,空间上精确到百米级、时间上精确到分钟级的预报能力,达到了历届冬奥会中的最高标准。

据介绍,在张家口赛区,建成44个赛事核心区气象站、70个赛区周边7要素气象站、45个交通气象站、4个航空气象站以及康保S波段双偏振天气雷达、车载X波段双偏振天气雷达、移动气象应急保障监测系统等。另外,还在赛事核心区及周边区域临时布设了40多个自动气象站和10多部雷达。据了解,该系统可实现冬奥山地赛场的0至10天“百米级”网格气象预报,0至24小时预报更新频率做到了10分钟一次最新预报,“百米级”网格气象预报的预报时间间隔也可以做到10分钟至1小时不等。

而精准的气象研究和气象服务,能让冬奥会提前做好现场保障,如本届冬奥会在提前了解场地易出现降温大风等前提下,在赛道两边建设挡风墙,以减少运动员受伤概率以及比赛延迟或取消的概率,受到了非常多的好评;同时还可以在下大雪的天气之前做好预案,根据降雪情况对赛道进行即时清理、压雪、踩雪、吹雪等,保持赛场的干净整洁,最大限度保障比赛的顺利进行。

分钟级气象服务早已应用于日常天气查询服务

事实上,相比分钟级、百米级气象服务在专业赛事方面的应用,分钟级公里级的气象服务早在2016年就已经应用于人们的日常生活,告诉人们哪个街道几点几分会有雨,以便帮助人们提前做好生活及出行规划。

传统的天气预报,对于大众来说更像是一种粗略的信息服务,为人们的户外活动和出行提供一些参考。而伴随大数据、人工智能、5G等前沿技术的发展,传统行业的生产方式正在瓦解与重构,智慧时代已然到来,信息化及新兴技术在改变人们生活的同时,也对气象服务提出更高的需求。

墨迹天气作为气象领域里的头部企业,较早地将人工智能、大数据、机器深度学习等先进技术应用到气象领域,通过对专业气象数据进行分析,以及采用传统数据模式系统+深度机器学习相结合的模式,对用户上传的图片、用户反馈信息等众包数据进行识别,校正,打破传统气象预报的瓶颈和局限,研发出分钟级“短临预报”和公里级“短时预报“等气象产品,为人们的出行及生活提供更具价值的天气参考。这种精准到分钟级、公里级的预报,其强大的后台技术支持是天气雷达。通过机器学习这个强大的“机器大脑”深度学习雷达回波图,捕捉复杂的气象的变量,模拟气象运动,大大提高了预报的准确率。同时还将学习到的墨迹天气时景用户发送时景获取的信息,更好地补充到气象数据内容中,实现气象预报“1+1>2”的效果。相关资料显示,目前墨迹天气短时晴雨预报率和准确度已经超过了90%,在行业内属于领先水平。

不仅如此,在全球经纬度级预报、气象可视化系统研发、气象精细化服务等方面,墨迹天气也取得了良好的成果,并多次服务于中关村论坛、赛车等重要活动及赛事。在此基础之上,由北京市科委、中关村管委会给予立项支持,墨迹天气牵头联合北京市气象台及北京大学承担的“冬奥精细天气预报技术研发及示范应用课题”的研究内容与成果,旨在助力提升针对冬奥赛区/赛道的精细化预报准确率水平,为北京冬奥会精细化预报服务提供有力支持和保障。

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