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近日，筆者受邀赴成都信息工程大學(xué)參加電子工程學(xué)院組織的低空氣象探測(cè)與保障交流研討會(huì)。會(huì)議聚焦低空風(fēng)場(chǎng)探測(cè)、風(fēng)場(chǎng)產(chǎn)品在航空安全保障中的作用、人工影響天氣機(jī)場(chǎng)消霧等前沿議題。
會(huì)上，與會(huì)人員重點(diǎn)圍繞以下方面的研究交換了意見(jiàn)和建議：低空風(fēng)場(chǎng)探測(cè)原理與實(shí)踐、直升機(jī)在低空飛行中遭遇惡劣氣象條件的處置、現(xiàn)代航空器及機(jī)載設(shè)備對(duì)低空風(fēng)切變的探測(cè)與規(guī)避、微氣象測(cè)量在宏觀天氣預(yù)測(cè)中的重要作用，以及針對(duì)城市上空不同高度層和區(qū)域開(kāi)展“溫濕風(fēng)壓”全量全周期數(shù)據(jù)樣本采集的設(shè)想。
以下為本次考察交流的一些內(nèi)容和感想，此處分享。
院校背景：氣象領(lǐng)域的專業(yè)搖籃
成都信息工程大學(xué)的前身可追溯至1951年成立的中國(guó)人民解放軍西南空軍氣象干部訓(xùn)練大隊(duì)。學(xué)校于1956年改制為中央氣象局成都?xì)庀髮W(xué)校，后于1978年升格為本科院校，并更名為成都?xì)庀髮W(xué)院。從中等?？平逃苯由駷楸究圃盒?/strong>，這一跨越在當(dāng)時(shí)并不常見(jiàn)，也充分體現(xiàn)了氣象學(xué)科對(duì)高層次專業(yè)人才的迫切需求與高標(biāo)準(zhǔn)要求。
2000年，學(xué)校由中國(guó)氣象局劃轉(zhuǎn)四川省管理，更名為成都信息工程學(xué)院，2015年定名為成都信息工程大學(xué)。學(xué)校由四川省與中國(guó)氣象局、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局共建，是四川省重點(diǎn)發(fā)展的省屬普通本科院校。
在我國(guó)氣象高等教育領(lǐng)域，成都信息工程大學(xué)與南京信息工程大學(xué)并稱為氣象界的兩所重要專業(yè)院校，歷史悠久，在氣象人才培養(yǎng)和科研方面享有盛譽(yù)。
一、數(shù)據(jù)價(jià)值：被忽視的航空氣象寶藏
航空領(lǐng)域從業(yè)者都清楚大氣數(shù)據(jù)對(duì)飛行安全的重要性——溫度、速度、氣壓等參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量是飛行的基礎(chǔ)保障，航空器上通常配備多套備份測(cè)量設(shè)備。
然而這些數(shù)據(jù)在航空器上大多僅作實(shí)時(shí)使用，并不像“黑匣子”那樣長(zhǎng)期存儲(chǔ)。從工程角度考慮，專門增加存儲(chǔ)單元保存這些數(shù)據(jù)似乎沒(méi)有必要。
但對(duì)氣象學(xué)者而言，這些數(shù)據(jù)卻具有極高價(jià)值。他們認(rèn)為，海量的“溫、濕、風(fēng)、壓”數(shù)據(jù)對(duì)于分析特定地區(qū)、特定高度層、特定時(shí)段的氣象特征及變化趨勢(shì)至關(guān)重要。
通過(guò)獲取全量全周期數(shù)據(jù)樣本，可以建立精細(xì)的數(shù)據(jù)模型，運(yùn)用融合算法構(gòu)建區(qū)域氣象基礎(chǔ)層，顯著提升預(yù)報(bào)精度。這種橫向聯(lián)合、盤活資源、有效利用的思路，為氣象與航空領(lǐng)域的深度合作提供了新啟示。
二、技術(shù)前沿：低空風(fēng)場(chǎng)測(cè)量的中國(guó)進(jìn)展
我國(guó)低空風(fēng)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)已取得顯著進(jìn)步。現(xiàn)代化高等級(jí)機(jī)場(chǎng)通常采用多種手段監(jiān)測(cè)低空風(fēng)場(chǎng)變化，主要是為了預(yù)測(cè)低空風(fēng)切變，為起飛或著陸的航空器提供預(yù)警。
國(guó)際方面，例如美國(guó)主要依靠終端多普勒天氣雷達(dá)（TDWR）、低空風(fēng)切變警報(bào)系統(tǒng)（LLWAS）和激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)低空風(fēng)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。
而在我國(guó)，當(dāng)前主流的終端探測(cè)技術(shù)方向是發(fā)展終端多普勒天氣雷達(dá)（TDWR）、激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)、邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)等多源雷達(dá)及融合技術(shù)。
研討會(huì)上了解到，成信大的王海江教授、劉濤教授團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)測(cè)試的低空風(fēng)場(chǎng)和風(fēng)切變探測(cè)系統(tǒng)，融合了先進(jìn)的信息傳輸、大氣物理和流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)，是在美國(guó)LLWAS系統(tǒng)基礎(chǔ)上的大膽創(chuàng)新，可以實(shí)現(xiàn)米級(jí)空間分辨率和秒級(jí)時(shí)間分辨率風(fēng)場(chǎng)構(gòu)建及風(fēng)切變告警。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算對(duì)比，其實(shí)測(cè)性能和可視化程度都明顯超過(guò)國(guó)外主流風(fēng)場(chǎng)探測(cè)系統(tǒng)。
三、產(chǎn)業(yè)融合：低空經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)氣象服務(wù)革新
低空經(jīng)濟(jì)已被確立為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系中占據(jù)重要地位。它的蓬勃發(fā)展帶動(dòng)了傳統(tǒng)氣象服務(wù)的主動(dòng)變革。作為以國(guó)計(jì)民生為服務(wù)對(duì)象的氣象領(lǐng)域，正積極尋求為低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供高質(zhì)量氣象服務(wù)，深度融入低空經(jīng)濟(jì)生態(tài)。
以各地正在建設(shè)的低空一體化監(jiān)管平臺(tái)為例，將本地氣象服務(wù)融入平臺(tái)底座已成為保障低空飛行安全的關(guān)鍵舉措。
成都信息工程大學(xué)新近成立的“低空氣象智能技術(shù)研究院”恰逢其時(shí)。雖然各類低空協(xié)會(huì)層出不窮，但以高校科研力量為核心組建的低空相關(guān)的技術(shù)研究院仍較為少見(jiàn)，這體現(xiàn)了學(xué)校在前沿產(chǎn)業(yè)布局上的前瞻性。
四、基礎(chǔ)科研：從宏觀預(yù)報(bào)到微觀精準(zhǔn)
氣象服務(wù)與普通人最直接的連接就是天氣預(yù)報(bào)。從新聞聯(lián)播后的經(jīng)典欄目，到如今手機(jī)上的各類氣象應(yīng)用，天氣始終與每個(gè)人息息相關(guān)。
但我們也會(huì)注意到，天氣預(yù)報(bào)普遍存在“準(zhǔn)確但不精確”的現(xiàn)象。這不是某個(gè)地區(qū)的問(wèn)題，而是全球氣象界共同面對(duì)的挑戰(zhàn)，也是氣象科研人員努力攻克的難題。當(dāng)前氣象探測(cè)仍主要依賴傳統(tǒng)宏觀手段，而對(duì)“微氣象和局部氣象的監(jiān)測(cè)”將成為未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)。大氣探測(cè)作為基礎(chǔ)學(xué)科，問(wèn)題的解決必須從基礎(chǔ)入手，結(jié)合先進(jìn)探測(cè)設(shè)備，科學(xué)布局探測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
只有借助先進(jìn)融合算法，逐步提升探測(cè)精度，才能實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)到面的預(yù)報(bào)精度提升，最終達(dá)到精準(zhǔn)氣象服務(wù)的目標(biāo)。
需要提及的是，中國(guó)民航大學(xué)魏志強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的“探-算-造-管”全鏈條技術(shù)，正是通過(guò)激光雷達(dá)探測(cè)、分鐘級(jí)氣象預(yù)報(bào)、風(fēng)場(chǎng)模擬等系統(tǒng)，致力于提升對(duì)危險(xiǎn)天氣的感知、預(yù)測(cè)與測(cè)試能力。
交流研討會(huì)結(jié)束后，收獲頗豐。在此，感謝成都信息工程大學(xué)低空氣象智能技術(shù)研究院的邀請(qǐng)，以及研究院楊玲院長(zhǎng)、韓琳、徐梓欣副院長(zhǎng)、袁淑杰教授 王海江教授 劉濤教授等專家的接待與分享。
初冬，穿過(guò)教學(xué)樓，走在校園的銀杏大道上，看到老師同學(xué)們徜徉漫步，金黃的銀杏與校園景致相映，我們的腳步也變得輕盈。
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