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向天空尋發(fā)展 氣象多點(diǎn)開花賦能各行各業(yè)

發(fā)布時(shí)間:2024年06月13日 來源:中國(guó)氣象報(bào)社

近日,首屆重慶低空飛行消費(fèi)周活動(dòng)舉行,高空跳傘、固定翼低空觀光游覽等一系列“低空飛行”項(xiàng)目,吸引不少游客“打卡”體驗(yàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),活動(dòng)期間,全市重點(diǎn)飛行活動(dòng)區(qū)域客流量近51萬人次,拉動(dòng)消費(fèi)225.78萬元。

當(dāng)下,“低空經(jīng)濟(jì)”火熱雛形初現(xiàn),多點(diǎn)開花賦能各行各業(yè)——

在物流運(yùn)輸領(lǐng)域,粵港澳大灣區(qū)首條跨海低空物流商業(yè)化航線啟動(dòng),僅需45分鐘即可實(shí)現(xiàn)“深圳—中山”跨城點(diǎn)對(duì)點(diǎn)配送服務(wù)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,河北滄州中捷產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)的數(shù)架植保噴藥無人機(jī),為1300畝旱堿麥繁種田穿上防御病蟲害的“外衣”。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,四川自貢開通智慧醫(yī)療“低空生命線”,保障血液、檢驗(yàn)標(biāo)本和急救設(shè)備快速轉(zhuǎn)運(yùn)……

4月12日,粵港澳大灣區(qū)首條跨海低空物流商業(yè)化航線啟動(dòng),僅需45分鐘即可實(shí)現(xiàn)“深圳—中山”跨城點(diǎn)對(duì)點(diǎn)配送服務(wù)。圖片來源:南方網(wǎng)

低空經(jīng)濟(jì)的價(jià)值不僅體現(xiàn)在趨利方面,在應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、森林防滅火等方面,更不斷彰顯其防災(zāi)減災(zāi)的作用。發(fā)生火災(zāi)時(shí),配備紅外熱成像裝置的無人機(jī)能夠穿透煙霧,精準(zhǔn)定位火線位置和蔓延趨勢(shì),為消防救援指揮提供關(guān)鍵信息;人工增雨無人機(jī)可開展云中作業(yè),有效降低森林火險(xiǎn)氣象等級(jí);在地震、山洪、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害發(fā)生及不利天氣條件下,無人機(jī)可迅速展開救援,在2023年臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”影響期間,有關(guān)部門派出應(yīng)急救災(zāi)型無人機(jī),避開航線上的濃積云、柱狀云等危險(xiǎn)天氣,實(shí)時(shí)偵察、回傳現(xiàn)場(chǎng)高清圖像、視頻數(shù)據(jù),為應(yīng)急救災(zāi)提供決策依據(jù)。

飛行安全和氣象條件密切相關(guān)。低空飛行通常指飛行高度在距離地面或水面1000米以下、根據(jù)不同地區(qū)特點(diǎn)和實(shí)際需要可延伸至3000米以內(nèi)空域的飛行。在這個(gè)高度范圍,氣象要素往往變化劇烈,低云、雷暴、云蔽山等都對(duì)低空飛行安全有著一定的影響。

“通航領(lǐng)域牽涉行業(yè)較多,其不同飛行目的和階段對(duì)氣象服務(wù)需求各有側(cè)重。”國(guó)家氣象中心強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)中心正研級(jí)高工劉鑫華介紹,在制定飛行計(jì)劃階段,要了解起降機(jī)場(chǎng)、作業(yè)區(qū)、航路航線天氣情況和變化趨勢(shì)是否適合執(zhí)行任務(wù);在飛行作業(yè)中,要及時(shí)針對(duì)作業(yè)需求,關(guān)注天氣實(shí)況和變化信息以及短時(shí)臨近預(yù)報(bào)。

通常而言,陣風(fēng)、低空風(fēng)切變、能見度、低云等是影響低空飛行的關(guān)鍵氣象因素。劉鑫華解釋,低云和低能見度會(huì)影響飛行視程;強(qiáng)的低空風(fēng)切變、下?lián)舯┝鲿?huì)對(duì)飛行造成劇烈顛簸甚至使航空器失速,對(duì)飛行安全威脅較大?!安煌I(lǐng)域、不同機(jī)型重點(diǎn)關(guān)注的氣象要素有所差別,執(zhí)行地理測(cè)繪類任務(wù)時(shí)主要關(guān)注低空能見度,通用航空飛機(jī)、不同大小的無人機(jī)是否適合飛行,還要根據(jù)實(shí)際情況再進(jìn)行判斷?!?/p>

我國(guó)幅員遼闊,地形和氣候差異巨大。作為四川省唯一以無人機(jī)及通航為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的省級(jí)開發(fā)區(qū),自貢在低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)布局上持續(xù)發(fā)力。但四川盆地地理氣候復(fù)雜,春季下午時(shí)段的地面風(fēng)、盆地西北地區(qū)存在的逆溫層以及風(fēng)向切變等,都會(huì)對(duì)飛行安全造成一定影響。

“為了給低能見度、積冰等典型航危天氣過程診斷提供數(shù)據(jù)應(yīng)用支撐,我們需要通過數(shù)據(jù)同化等技術(shù),應(yīng)用各類觀測(cè)數(shù)據(jù),融合分析得到全面、準(zhǔn)確、可靠的高時(shí)空分辨率的三維大氣實(shí)況數(shù)據(jù)產(chǎn)品。”國(guó)家氣象信息中心數(shù)據(jù)應(yīng)用室高級(jí)工程師許艷介紹,針對(duì)航危天氣,還可借助人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),提供更為直觀、便捷的三維大氣展示產(chǎn)品,為低空飛行活動(dòng)提供決策依據(jù)。

基于通航領(lǐng)域多元化需求,中國(guó)氣象局持續(xù)打造高價(jià)值產(chǎn)品體系及國(guó)家級(jí)業(yè)務(wù)平臺(tái),國(guó)省聯(lián)動(dòng)部署推進(jìn)護(hù)航低空經(jīng)濟(jì)。作為全國(guó)首批兩個(gè)低空空域管理改革試點(diǎn)拓展省之一,江西省氣象局聯(lián)合相關(guān)部門共建省通用航空氣象服務(wù)臺(tái),實(shí)現(xiàn)了通航氣象情報(bào)信息“一站式”獲取和通航氣象“一平臺(tái)”服務(wù)。

江西省通用航空氣象服務(wù)臺(tái) 羅柳君 攝影

“該平臺(tái)有效打通了低空氣象數(shù)據(jù)與通航飛行數(shù)據(jù)壁壘,實(shí)現(xiàn)飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)疊加低空氣象數(shù)據(jù)的直觀顯示?!敖魇庀蠓?wù)中心副主任龍余良說,該平臺(tái)還可根據(jù)通航飛行不同階段,提供具有針對(duì)性的高影響氣象要素預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品。

針對(duì)不同氣象要素的航危天氣精細(xì)化預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù),離不開布局合理完備的低空域氣象要素監(jiān)測(cè)網(wǎng)。目前,多地氣象部門正加快構(gòu)建更加精密的低空氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)。

廣東省深圳市氣象局將龍華、龍崗、寶安、南山四區(qū)納入加密氣象監(jiān)測(cè)試點(diǎn),聯(lián)合華為等企業(yè)開展基于5G-A通信基站相關(guān)技術(shù)研究,為監(jiān)測(cè)精密、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)提供支持;創(chuàng)新研發(fā)低空飛行氣象數(shù)字孿生輔助系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速監(jiān)測(cè)風(fēng)切變等要素,發(fā)送風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警并提出航道規(guī)劃建議。?

江蘇省蘇州市氣象局將結(jié)合傳統(tǒng)地面氣象綜合觀測(cè)數(shù)據(jù)、天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)和新建設(shè)的低空域氣象要素監(jiān)測(cè)網(wǎng),模擬與現(xiàn)有氣象要素不同的低空域雨強(qiáng)和風(fēng)場(chǎng),為飛行器提供場(chǎng)景式實(shí)時(shí)氣象保障。

河北省衡水市氣象部門利用饒陽國(guó)家氣候觀象臺(tái)的風(fēng)廓線雷達(dá)及氣溶膠激光雷達(dá)進(jìn)行觀測(cè)分析,開展低空溫度、濕度、風(fēng)力風(fēng)速的實(shí)況監(jiān)測(cè)。

“未來,我們將聚焦低空飛行氣象保障服務(wù),自主設(shè)計(jì)研發(fā)基于北斗導(dǎo)航技術(shù)的低空氣象探測(cè)載荷,開展載荷性能準(zhǔn)確性、可靠性測(cè)試并開展示范應(yīng)用,充分發(fā)揮地-空物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)建設(shè)效益,同時(shí)結(jié)合行業(yè)需求,提供定制化、精細(xì)化氣象保障服務(wù)?!敝袊?guó)氣象局氣象探測(cè)中心基地室工程師王博坤說。(張志富、郭凱城、鄧敏佳、白玉潔、薛學(xué)武、郭杰、殷昊翔、易紅梅、徐文文對(duì)本文有貢獻(xiàn))

(作者:劉丹?責(zé)任編輯:張林)

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