行业互联网|重庆智慧气象“四天”系统 筑牢防灾减灾第一道防线


科技日报采访人员?雍黎?实习生?徐勇
19日7时58分 , 重庆市气象台发布强天气警报“未来0-2小时内酉阳将有短时强降水、雷电 。 ”面对今年入汛以来连续不断的强降雨的考验 , 重庆市气象局利用云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术 , 建设以智能探测“天枢”系统、智能预报“天资”系统、智慧服务“知天”系统、智慧防灾“御天”系统为核心的智慧气象“四天”系统发挥了重要作用 , 充分发挥气象防灾减灾第一道防线作用 。

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???????????????????????????????重庆气象台智慧气象“四天”系统正在运行 。 科技日报采访人员/图
AI助力?气象预测更准更细
要报准重庆8.24万平方公里的天气 , 并不容易 。 西南地区地形复杂 , 重庆的山地、江河占比更是达到76% , 要想实现精准预报不光要看天 , 更要看地 。
“天上气象变化有卫星监测 , 地面雷达则相当于‘千里眼’ , 能够识别天象 , 掌握天气实况 。 ”重庆市科技与预报处处长喻桥说 , 重庆已经建成陈家坪、永川、黔江、万州四部多普勒雷达 , 每部雷达覆盖范围能达到200-230公里 , 每6分钟扫描一次 。
通过对接8颗观测卫星、自建4部多普勒雷达和2000多个地面气象观测站 , 再辅以百度智能云大存储、高算力、稳定的基础设施 , 目前重庆气象部门形成了一个庞大的基于物联网的智能探测“天枢”系统 。 得益于该系统 , 重庆气象部门能够完成海量数据采集并进行分析处理 , 为实况监测和天气预报预警等业务服务提供了强有力的底层支撑 。
“对于今年汛期降雨情况我们早有预测 。 ”喻桥说 , 依靠“天资系统”智能预测结果 , 重庆市气象局在今年年初就发布了“汛期气温偏高、降水偏多 , 暴雨洪涝、高温干旱均重于常年和去年 , 涝重于旱”等预测结论 。 早预测、早防范 , 在今年汛期来临之前 , 重庆就启动了灾害预防调度 。
通过百度的技术支持 , 重庆市气象局建立了气象AI深度学习平台 , 支持气象预报的模型训练 。 “深度学习通过对海量数据的分析归纳 , 能够更精准的找寻到区域天气变化的规律 。 ”重庆市气象台台长周国兵介绍 , 海量数据加科学算法 , 再叠加预报员经验 , 进一步地提高了预测准确率 , 特别是相比在传统手段下 , 人工智能手段提高了0-2小时临近天气预报的准确率 。
据统计 , “天资系统”上线后 , 实现0-10天1-3小时间隔、2.5公里空间分辨率的气象要素网格预报 。 0-2小时雷达回波智能预报较SWAN常规预报准确率提高40%以上 , 冰雹、大风预报命中率接近100% , 其平均预警时间分别提前34分钟、70分钟 。 24小时晴雨准确率从5月份的76.43分 , 提高到6月份的81.4分 , 提升幅度达5% 。 2020年区域性暴雨过程大都推荐正确率50%以上 。 截至目前 , 准确预报了今年9次区域暴雨及3次强降雨天气过程 。 ?
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??????????????????????????????????????正在运行的智能预报“天资”系统 。 科技日报采访人员/图
一呼百应?预警信息发布全覆盖
今年汛期 , 重庆綦江多次“告急” 。 6月22日綦江河流域洪水突破1998年“8.7”洪峰记录 , 达到227.6米;27日 , 洪水再次爆发 , 超过警戒水位0.9米;7月1日 , 洪峰水位高达224.3米 , 超过保证水位1.8米 。 短短10天内 , 长江上游支流綦江河流域洪水发出“三连击” , 然而 , 在这种极端洪水事件冲击下 , 綦江区仅“6.22”就紧急转移近10万人 , 无一人伤亡 , 保障了人民生命财产安全 。 在这背后离不开“四天”系统的及时监测、及时预警、及时告知 , 让当地能够早部署 , 早转移 。
“气象是防御灾害的源头 , 我们早一点 , 就能减少灾害影响多一点 。 ”重庆市气象预警信息发布中心主任况星介绍 , 目前建设的御天-智慧防灾系统 , 基于大数据、人工智能技术将全市16000多个地质灾害隐患点信息与四重网格人员信息、雨量观测站信息进行关联匹配 , 一旦达到雨量阈值 , 系统就会自动向关联的责任人发送预警信息 , 以最快的速度把天气预警信息传达给最需要的人 , 提醒防灾避险 。
同时 , 依托该系统加快完善了市-区县-乡镇(街道)-村(居)-组-户六级一体化预警工作体系 , 目前 , 预警发布已经覆盖了全市的1028个乡镇 , 已建成3539个预警终端、160余万短信用户、4.5万预警微信、2600余块电子显示屏、700万电视机顶盒等在内的15类发布渠道 , 预警短信发布速率从160条/秒提升到3000条/秒 。 村民微信群也第一时间转发气象预警信息 , 预警信息到村到户到人 。
入汛以来 , 通过“御天·智能预警信息发布系统” , 全市发布灾害性天气预警547期 , 气象灾害预警信号394期 , 强对流天气警报1427次 , 雨情信息1101次 , 有力支撑了气象灾害防范应对 。 通过该系统发布强天气警报 , 指导开州、云阳等14个区县发布暴雨红色预警信号16期 , 指导綦江、武隆等6个区县应对过境洪水 。


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