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    雷暴預警難度大?眼控科技助力雷暴天氣預警
    作者: 來源: 時間:2020-8-5 18:30:36

    8月3日,一條“沈陽暴雨天降火龍劈向高樓”的消息登上熱搜,引發網友熱議。據報道,當天下午,沈陽發生強對流天氣,雷擊導致高壓電線起火,瞬間火花四濺。伴隨著強對流天氣的來襲,沈陽連發多個雷電預警信號,提示居民注意防范。


    雷暴是如何發生的?


    強雷暴是一種災害性天氣,雷電會引起雷擊火險,大風刮倒房屋,拔起大樹,果木蔬菜等農作物遭冰雹襲擊后損失嚴重,甚至顆粒無收,有時局地暴雨還引起山洪爆發、泥石流等地質災害。



    雷暴常出現于春夏之交或炎熱的夏天,大氣中的層結處于不穩定時容易產生強烈的對流,云與云、云與地面之間電位差達到一定程度后就要發生放電,有時雷聲隆隆、耀眼的閃電劃破天空,常伴有大風、陣性降雨或冰雹,雷暴天氣總是與發展強盛的積雨云聯系在一起。


    由于雷暴發生發展與積雨云聯系在一起,從雷暴云的出現到消失,它有很強的局地性和突發性,水平范圍只有幾公里或十幾公里,在時間尺度上也僅有2-3小時,因此,這種中小尺度天氣系統在預報上有一定的難度。


    雷暴的監測


    目前,雷暴的預測主要通過閃電定位技術進行。閃電定位技術是通過對閃電輻射的聲、光、電磁場信息的測量,進而確定閃電放電的空間位置和放電參數。閃電的探測方法主要有兩大類,地基和天基。地基是通過部署在地面的探測設備進行閃電定位,目前,閃電電磁脈沖輻射場探測手段是地基閃電定位技術上的應用最為廣泛,其中比較實用的技術是磁向法(MDF)聯合時差法(TOA)。但這兩者都存在一個弊端——部署成本較高,比如覆蓋美國的地閃定位網,包括覆蓋全國范圍的106個探測站,需要同時配合衛星進行綜合定位和參數計算。我國目前有幾百個低頻雷電定位系統的測站,主要由氣象、電力、電信、民航、軍隊等部門建設和使用。


    閃電定位儀(圖源網絡)


    AI賦能雷暴監測預警


    探測閃電的設備基本都是基于電磁感應的原理,由于閃電具有很大的不確定性,導致目前市面上的測量設備精度普遍不高。隨著人工智能技術的發展,不少科技企業開始利用人工智能技術進行對雷暴天氣的預測。


    氣象觀測場(圖源網絡)


    據悉,人工智能公司眼控科技則采用基于氣象觀測場的監測方法進行雷暴預測。氣象觀測場由其自主研發的智能天氣監測儀進行智能組網,每個設備均能夠對溫度、濕度、氣壓、光照、PM值、雨滴、風向、風速、閃電等氣象因子進行實時監測,多個設備共同形成覆蓋目標區域的氣象觀測場,實現多點實時觀測,成本更低,可靠性更高。眼控科技利用大數據分析將氣象觀測場的數據轉換為數值計算場,通過機器學習(包括模型概率、神經網絡模型等)計算閃電的方位角,采用多元數據融合的算法提升閃電定位的精度和穩定性。目前,眼控科技已為國內眾多機場單位提供雷暴預警的智能化服務。


    未來,眼控科技將結合雷達回波、衛星云圖等數據,進一步探索和落地雷電預報的相關技術,朝著更精準的雷暴監測預警方向不斷邁進,努力推動氣象監測預測的發展,助力行業朝著智能化方向轉型升級,為氣象賦能防災減災貢獻眼控力量。

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