記者戚穎璞
“開幕式之前的雨,下得臉會濕,地不會濕”“傍晚時雲量7至9成,看不見藍天,但雲高不會遮擋住地標上海中心塔樓”,2018年首届進博會舉辦期間的兩則天氣預報,讓許多媒體感到訝異:這精細到近乎不可能。
“‘不可能’的背後藏著必然。”上海市氣象局負責人表示,進博會對精細化氣象服務有著很高要求,如果沒有滾動式天氣預報預警、1公里網格化降水量預報、邊界層垂直廓線預報等科技手段來支撐,便不會如此有底氣。
在當時,要給出如此精細的結論,對專業氣象工作者來說仍是巨大挑戰。只不過短短5年,進博會氣象服務的“天花板”再被突破,通過疊加AI等科技,甚至做到了“未卜先知”。
進博會氣象服務之變,成為都市數位化轉型的一個縮影。
從精細預報到智慧感知
2018年,那一次“臉濕,地不濕”的預報,被完美論證。11月5日7時,進博會館區飄起零星雨絲,但很快止住。按照氣象科學的定義,這一場雨的雨量為“0.0毫米”,無法計入有效降水。它悄悄來過,被人精准捕捉。
相比這次成功預報,氣象部門的另一個嘗試顯得低調。當天16時,保障現場發生了一個有意思的小插曲:雷達回波顯示,一次弱降雨過程正向進博會館區方向移動,預報員根據傳統預報分析,認為降雨約在18時30分,但人工智慧預報判斷為20時。秉著謹慎的態度,預報員决定用實際情況去驗證。最後,大家發現人工智慧預報更加接近實際——這是上海氣象部門第一次把人工智慧預報系統用於實戰,在此前,這套系統已經學習了3年的氣象數據。
作為進博會氣象服務的輔助系統,人工智慧預報系統在重要特殊場合的歷練,帶來了深遠影響。只有提前瞭解天氣可能對交通、住宿、旅遊、高樓大廈等方方面面帶來的影響,才能更好保障進博會順利召開。僅靠有限的人力無法滿足如此大體量的預報和判斷,由此催生了更智慧、更全面、更前沿的“都市精細化管理氣象先知系統”。這套先知系統既可以提供氣象實況、預報預警的視覺化服務,還能呈現氣象對都市運行的影響,提供智慧決策支撐,為展會組織管理部門、參展方等提供更具針對性的氣象服務產品。
從2020年至今,系統不斷“進化”,接入10多個氣象服務場景,如健康氣象、都市網格化管理、交通和建築工地,以滿足更多使用需求。AI科技在海量資料處理和目標圖像識別方面具有先天優勢,也讓氣象工作人員更精准地識別灾害天氣。
5年間,進博會加速了上海氣象科技能級提升,一張智慧氣象網正越織越密。
從特殊需求到常態化服務
今年6月5日,上海出現豪雨大風,上海住建部門應對從容有度。“相較於過去傳統的天氣預報,新系統會直接告訴我們風雨會影響哪裡,各個工地將面臨何種灾害風險,等級是多少,以便提前部署。”上海住建部門相關負責人說。在大螢幕上,全市數百個建築工地被標注不同數位和顏色,代表工地面臨的風險數目和等級。住建部門據此向不同工地的安全負責人推送預警資訊和防範提醒。
他所說的新系統,正是“都市精細化管理氣象先知系統”。系統把氣象數據與城市管理事件數據深度融合,建立氣象要素對都市運行管理事件的影響模型,通過預測天氣變化,推導都市運行各方面的變化,把被動防範變為主動預防。
“進博會的創新機制和先進科技已逐步走入人們的日常生活,為更高水准的氣象現代化奠定基礎。”上海市氣象局局長董熔說。隨著功能不斷拓展,先知系統也從保障都市運行走入了尋常百姓家。在浦東新區的先知系統內,當氣溫出現劇烈波動,一張視覺化的COPD風險地圖立刻被系統“製作”出來。患慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者還會收到疾病氣象環境風險預警。在冷空氣到來前幾天提醒患者注意保暖,在污染時段提醒患者减少長時間外出。
現時,一套正在基於天氣氣候的上海傳染病和慢性病預警預報體系正在研發,並加快推進實現針對季節性多發傳染病、突發不明傳染病的風險和發展趨勢的智慧研判,為上海的公共衛生事件決策、健康風險預防等提供支援。
從上海到長三角聯動
精細化預報的背後,和高密度的氣象監測網絡密不可分。在四届進博會的氣象預報裏,很多數據來自江蘇、安徽、浙江的探空站和十多部天氣雷達。除了科技上的練兵和飛躍,進博會氣象服務體制機制的順暢,更加體現了管理現代化的紅利。
在首届進博會中,長三角三省一市共用一體化平臺,大幅提升區域聯動氣象服務保障能力。第三届進博會期間,氣象保障服務增設長三角預報預警聯動崗。上海市氣象局還牽頭組織長三角各省在污染輸送通道上實施加密觀測,密切監視污染氣團的輸送路徑和强度。據悉,先知系統未來也將在長三角一體化城市群進行複製推廣。
未來,長三角區域將統一發佈氣象預警,保障氣象預警內容一致、發佈通路統一。和常規氣象保障相比,長三角一體化氣象服務不僅實現地域突破,而且更為智能化。在可以預期的未來,一體化氣象服務會是這樣的圖景:以交通氣象服務為例,當一艘來自歐洲的海輪徐徐駛向港區那一刻,它便有了由交通氣象服務分中心提供的涉及長三角區域的海上交通、水水轉運、公路交通、軌道交通等形成的一攬子氣象服務保障方案。
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