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送云計(jì)算“上天” 讓極端天氣觀測(cè)逐漸轉(zhuǎn)化為預(yù)測(cè)
2022年09月19日 15:27:18
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：6244
截至今年7月，我國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射了19顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星，其中7顆在軌運(yùn)行。“風(fēng)云家族”盤(pán)踞于天際，宛若天眼檢測(cè)這地球上的風(fēng)云變化，收集全球氣候、氣象信息的同時(shí)，也解決了原本全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式在晨昏時(shí)段的衛(wèi)星觀測(cè)資料存在空白的問(wèn)題。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】截至今年7月，我國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射了19顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星，其中7顆在軌運(yùn)行。“風(fēng)云家族”盤(pán)踞于天際，宛若天眼檢測(cè)這地球上的風(fēng)云變化，收集全球氣候、氣象信息的同時(shí)，也解決了原本全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式在晨昏時(shí)段的衛(wèi)星觀測(cè)資料存在空白的問(wèn)題。
那么在浩瀚宇宙中忙碌的風(fēng)云氣象衛(wèi)星究竟有多強(qiáng)大呢？根據(jù)國(guó)家衛(wèi)星氣象中心提供的數(shù)據(jù)顯示，如今的“風(fēng)云”觀測(cè)網(wǎng)每5分鐘便可以生成一張中國(guó)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(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)到了90%，強(qiáng)對(duì)流天氣預(yù)警時(shí)間可以做到提前40分鐘，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全球范圍臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)。而且也側(cè)面反應(yīng)了我國(guó)衛(wèi)星氣象觀測(cè)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(guó)人民生活造成巨大威脅。這也讓不少人開(kāi)始疑惑，在衛(wèi)星遙感如此成熟的今天，為什么應(yīng)對(duì)極端天氣的預(yù)警，依舊無(wú)法做到準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)呢？事實(shí)上這和技術(shù)本身有關(guān)。
在過(guò)去的數(shù)十年中，人類(lèi)不斷地將觀測(cè)衛(wèi)星送上宇宙，其中自然也不乏具備精確監(jiān)測(cè)能力的衛(wèi)星。像是我國(guó)新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)星風(fēng)云四號(hào)B就具備分鐘級(jí)250米分辨率區(qū)域成像能力。
而在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，經(jīng)常會(huì)使用多光譜遙感衛(wèi)星。這種衛(wèi)星是重要的觀測(cè)衛(wèi)星，它可以通過(guò)地面不同反射光波段識(shí)別地面、山體、湖泊等，進(jìn)而可以檢測(cè)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(wèn)題也正是出在這里。這種監(jiān)測(cè)技術(shù)所適用的范圍局限于災(zāi)害發(fā)生后的感知階段，簡(jiǎn)單地說(shuō)只能做到早發(fā)現(xiàn)，但還做不到早預(yù)警的情況。
事實(shí)上，大部分極端災(zāi)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(cè)只能做到氣象觀測(cè)、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(zāi)害的發(fā)生，因此也無(wú)法實(shí)現(xiàn)極端天氣的預(yù)警。
那么有沒(méi)有辦法從衛(wèi)星觀測(cè)轉(zhuǎn)化為衛(wèi)星預(yù)測(cè)呢？其實(shí)是有可能的。伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)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(gè)詞——算法。而算法其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)極端天氣預(yù)測(cè)的關(guān)鍵。災(zāi)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(diǎn)在于整合和快速做出計(jì)算。而如果我們能夠?qū)⒃朴?jì)算技術(shù)融合到衛(wèi)星觀測(cè)中，讓衛(wèi)星在獲得數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)的同時(shí)，能夠準(zhǔn)確地將計(jì)算結(jié)果分析出來(lái)，就有可能實(shí)現(xiàn)對(duì)極端天氣的預(yù)測(cè)。
不過(guò)，想要對(duì)海量遙感影像實(shí)現(xiàn)在軌處理，其中涉及到的難點(diǎn)其實(shí)非常多。例如如果準(zhǔn)確地篩查數(shù)據(jù)，提前過(guò)濾掉無(wú)用的影像數(shù)據(jù)。但我國(guó)已經(jīng)在嘗試這一方向了。
而送云計(jì)算上天，除了對(duì)于極端天氣預(yù)測(cè)有幫助外，更重要的是為太空科研的推進(jìn)提供了技術(shù)積累。太空云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用有著豐富的擴(kuò)展領(lǐng)域，因此這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展值得大家期待。
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