雷暴预警难度大?眼控科技助力雷暴天气预警
作者:未知 来源:网络 时间:2020-8-5 18:30:36

8月3日,一条“沈阳暴雨天降火龙劈向高楼”的消息登上热搜,引发网友热议。据报道,当天下午,沈阳发生强对流天气,雷击导致高压电线起火,瞬间火花四溅。伴随着强对流天气的来袭,沈阳连发多个雷电预警信号,提示居民注意防范。


雷暴是如何发生的?


强雷暴是一种灾害性天气,雷电会引起雷击火险,大风刮倒房屋,拔起大树,果木蔬菜等农作物遭冰雹袭击后损失严重,甚至颗粒无收,有时局地暴雨还引起山洪爆发、泥石流等地质灾害。



雷暴常出现于春夏之交或炎热的夏天,大气中的层结处于不稳定时容易产生强烈的对流,云与云、云与地面之间电位差达到一定程度后就要发生放电,有时雷声隆隆、耀眼的闪电划破天空,常伴有大风、阵性降雨或冰雹,雷暴天气总是与发展强盛的积雨云联系在一起。


由于雷暴发生发展与积雨云联系在一起,从雷暴云的出现到消失,它有很强的局地性和突发性,水平范围只有几公里或十几公里,在时间尺度上也仅有2-3小时,因此,这种中小尺度天气系统在预报上有一定的难度。


雷暴的监测


目前,雷暴的预测主要通过闪电定位技术进行。闪电定位技术是通过对闪电辐射的声、光、电磁场信息的测量,进而确定闪电放电的空间位置和放电参数。闪电的探测方法主要有两大类,地基和天基。地基是通过部署在地面的探测设备进行闪电定位,目前,闪电电磁脉冲辐射场探测手段是地基闪电定位技术上的应用最为广泛,其中比较实用的技术是磁向法(MDF)联合时差法(TOA)。但这两者都存在一个弊端——部署成本较高,比如覆盖美国的地闪定位网,包括覆盖全国范围的106个探测站,需要同时配合卫星进行综合定位和参数计算。我国目前有几百个低频雷电定位系统的测站,主要由气象、电力、电信、民航、军队等部门建设和使用。


闪电定位仪(图源网络)


AI赋能雷暴监测预警


探测闪电的设备基本都是基于电磁感应的原理,由于闪电具有很大的不确定性,导致目前市面上的测量设备精度普遍不高。随着人工智能技术的发展,不少科技企业开始利用人工智能技术进行对雷暴天气的预测。


气象观测场(图源网络)


据悉,人工智能公司眼控科技则采用基于气象观测场的监测方法进行雷暴预测。气象观测场由其自主研发的智能天气监测仪进行智能组网,每个设备均能够对温度、湿度、气压、光照、PM值、雨滴、风向、风速、闪电等气象因子进行实时监测,多个设备共同形成覆盖目标区域的气象观测场,实现多点实时观测,成本更低,可靠性更高。眼控科技利用大数据分析将气象观测场的数据转换为数值计算场,通过机器学习(包括模型概率、神经网络模型等)计算闪电的方位角,采用多元数据融合的算法提升闪电定位的精度和稳定性。目前,眼控科技已为国内众多机场单位提供雷暴预警的智能化服务。


未来,眼控科技将结合雷达回波、卫星云图等数据,进一步探索和落地雷电预报的相关技术,朝着更精准的雷暴监测预警方向不断迈进,努力推动气象监测预测的发展,助力行业朝着智能化方向转型升级,为气象赋能防灾减灾贡献眼控力量。

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