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送云計算“上天” 讓極端天氣觀測逐漸轉(zhuǎn)化為預測
2022年09月19日 15:27:18
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：6219
截至今年7月，我國已經(jīng)成功發(fā)射了19顆風云氣象衛(wèi)星，其中7顆在軌運行。“風云家族”盤踞于天際，宛若天眼檢測這地球上的風云變化，收集全球氣候、氣象信息的同時，也解決了原本全球數(shù)值天氣預報模式在晨昏時段的衛(wèi)星觀測資料存在空白的問題。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】截至今年7月，我國已經(jīng)成功發(fā)射了19顆風云氣象衛(wèi)星，其中7顆在軌運行。“風云家族”盤踞于天際，宛若天眼檢測這地球上的風云變化，收集全球氣候、氣象信息的同時，也解決了原本全球數(shù)值天氣預報模式在晨昏時段的衛(wèi)星觀測資料存在空白的問題。
那么在浩瀚宇宙中忙碌的風云氣象衛(wèi)星究竟有多強大呢？根據(jù)國家衛(wèi)星氣象中心提供的數(shù)據(jù)顯示，如今的“風云”觀測網(wǎng)每5分鐘便可以生成一張中國及周邊區(qū)域云圖，每1分鐘就可以生成一張指定區(qū)域云圖，暴雨預警準確率達到了90%，強對流天氣預警時間可以做到提前40分鐘，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)對全球范圍臺風的預報。而且也側(cè)面反應了我國衛(wèi)星氣象觀測技術(shù)的發(fā)展。
但即便如此，極端天氣的發(fā)生依據(jù)為世界各國人民生活造成巨大威脅。這也讓不少人開始疑惑，在衛(wèi)星遙感如此成熟的今天，為什么應對極端天氣的預警，依舊無法做到準確監(jiān)測呢？事實上這和技術(shù)本身有關(guān)。
在過去的數(shù)十年中，人類不斷地將觀測衛(wèi)星送上宇宙，其中自然也不乏具備精確監(jiān)測能力的衛(wèi)星。像是我國新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星業(yè)務星風云四號B就具備分鐘級250米分辨率區(qū)域成像能力。
而在環(huán)境監(jiān)測中，經(jīng)常會使用多光譜遙感衛(wèi)星。這種衛(wèi)星是重要的觀測衛(wèi)星，它可以通過地面不同反射光波段識別地面、山體、湖泊等，進而可以檢測湖泊面積變化，以及利用云層密度信息可以判斷降水量情況等。但問題也正是出在這里。這種監(jiān)測技術(shù)所適用的范圍局限于災害發(fā)生后的感知階段，簡單地說只能做到早發(fā)現(xiàn)，但還做不到早預警的情況。
事實上，大部分極端災害都存在突發(fā)性，而且和多光譜遙感衛(wèi)星一樣，現(xiàn)階段的衛(wèi)星檢測只能做到氣象觀測、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)加工以及分析整合，并不能從中提前推算出災害的發(fā)生，因此也無法實現(xiàn)極端天氣的預警。
那么有沒有辦法從衛(wèi)星觀測轉(zhuǎn)化為衛(wèi)星預測呢？其實是有可能的。伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、5G等技術(shù)的發(fā)展，如今我們的生活中頻繁的出現(xiàn)一個詞——算法。而算法其實就是實現(xiàn)極端天氣預測的關(guān)鍵。災害天氣之間存在著一些共性，其中也包括了發(fā)生前的宏觀氣候變化，而目前收集這些信息并非難事，難點在于整合和快速做出計算。而如果我們能夠?qū)⒃朴嬎慵夹g(shù)融合到衛(wèi)星觀測中，讓衛(wèi)星在獲得數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)的同時，能夠準確地將計算結(jié)果分析出來，就有可能實現(xiàn)對極端天氣的預測。
不過，想要對海量遙感影像實現(xiàn)在軌處理，其中涉及到的難點其實非常多。例如如果準確地篩查數(shù)據(jù)，提前過濾掉無用的影像數(shù)據(jù)。但我國已經(jīng)在嘗試這一方向了。
而送云計算上天，除了對于極端天氣預測有幫助外，更重要的是為太空科研的推進提供了技術(shù)積累。太空云計算技術(shù)的應用有著豐富的擴展領(lǐng)域，因此這項技術(shù)的發(fā)展值得大家期待。
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