精细化气象监测网络建设助力城市气象服务升级
在湖南省会长沙,随着城市规模不断扩张、人口密度持续增加,城市运行与居民生活对精细化气象服务的需求愈发迫切。传统气象监测站点分布稀疏,时空分辨率低,难以满足城市不同区域、不同场景对气象信息的精准需求。湖南亿测物联传感技术研发有限公司承接了长沙部分城区精细化气象监测网络建设项目,旨在打造一套高密度、高精度的气象监测体系。
亿测团队在城市核心区域、商业区、交通枢纽、大型公园以及居民区等不同功能地块,合理规划并安装了数百套小型化、多参数气象监测站。这些监测站虽体积小巧,却功能强大,能够同时精确测量气温、湿度、气压、风速、风向、降雨量等多种气象要素,且具备极高的测量精度与稳定性。例如,气温测量精度可达 ±0.1℃,湿度测量精度达 ±2% RH,风速测量精度为 ±0.1m/s。
为确保监测数据能够实时、稳定传输,亿测采用先进的低功耗窄带物联网(NB - IoT)通信技术,构建起稳定可靠的数据传输网络。监测站采集到的数据通过 NB - IoT 模块,以分钟级频率上传至气象数据处理中心。在数据处理中心,亿测自主研发的大数据融合与分析软件对海量监测数据进行综合处理。该软件运用数据插值、滤波等算法,对原始数据进行质量控制与优化,生成高分辨率的气象要素格点数据,空间分辨率可达百米级,时间分辨率为 10 分钟。
借助这套精细化气象监测网络,长沙市气象部门能够为城市提供更为精准、个性化的气象服务。在交通领域,根据不同路段的实时气象状况,交管部门可以提前对易积水、易结冰路段进行交通疏导与预警,有效减少恶劣天气对交通的影响;在城市能源调度方面,电力部门依据精确的气温、湿度数据,合理预测居民与企业的用电需求,优化电力分配,降低能源损耗;对于市民而言,通过手机气象 APP 即可获取所在小区或街道的精细化气象预报,提前做好出行、活动安排。自该项目实施以来,长沙城市气象服务的精细化水平大幅提升,市民对气象服务的满意度显著提高,为智慧城市的高效运行提供了坚实气象保障 。
气象灾害预警系统升级助力防灾减灾
湖南省地处亚热带季风气候区,气象灾害频发,暴雨、大风、雷电、冰雹等灾害严重威胁人民生命财产安全与社会经济发展。传统气象灾害预警系统在灾害发生的精准定位、提前预警时间以及预警信息传播效率等方面存在不足。湖南亿测物联受湖南省气象部门委托,参与气象灾害预警系统升级改造项目,致力于打造一套更智能、更高效的气象灾害预警体系。
亿测团队首先对全省气象监测站网进行优化升级,在灾害频发的山区、河流流域以及人口密集区增设大量新型气象传感器,如具备快速响应能力的闪电定位传感器、高灵敏度的雨滴谱仪等。闪电定位传感器能够实时监测云地闪电与云内闪电的位置、强度、极性等参数,定位精度可达 500 米以内,为雷电灾害预警提供关键数据;雨滴谱仪则可精确测量雨滴大小分布与降雨强度变化,提升暴雨监测与预警的准确性。
在数据传输与处理环节,亿测运用 5G 通信技术与边缘计算技术,大幅提升数据传输速度与处理效率。气象传感器采集的数据在边缘节点进行初步分析与筛选后,通过 5G 网络以秒级速度上传至省级气象灾害预警中心。预警中心的智能预警软件利用大数据分析、人工智能算法,对多源气象数据进行深度挖掘与融合分析。软件能够基于历史灾害数据与实时气象状况,建立精细化的灾害风险评估模型,提前数小时甚至数天对气象灾害的发生发展进行精准预测,并通过智能化算法自动生成个性化的预警信息。
为确保预警信息能够及时、精准地传达至受影响区域的每一位居民,亿测协助搭建了多渠道、立体式的预警信息发布网络。除传统的电视、广播、短信预警方式外,还创新利用社交媒体平台、社区电子显示屏、智能音箱等新型传播渠道。居民在收到预警信息后,可通过手机端的防灾减灾 APP 获取详细的灾害应对指南与避险建议。
该升级后的气象灾害预警系统投入使用后,成效斐然。在近期的几次暴雨、雷电灾害过程中,预警提前时间平均延长了 30 - 60 分钟,预警准确率提升了 20% 以上,预警信息覆盖率接近 100%。得益于精准的预警信息,各地政府能够提前组织人员转移、做好灾害防御准备,有效减少了人员伤亡与财产损失,为湖南省的防灾减灾工作注入强大科技动力。