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湖南省优秀气象科技创新成果展示

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发布日期: 2022-05-13 10:25

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小小天气盒 发挥大作用

一、天气盒的介绍

基层气象灾害预警服务智能终端(天气盒),是一个预置气象监测信息、防灾减灾气象服务产品的终端设备。天气盒连接到显示设备上,可滚动展示基于用户定位/授权位置的气象实况、预报、卫星云图、雷达拼图信息,当有乡镇强降雨警报、重要警示信息或者预警信号发生时,自动提醒用户。

天气盒可实现各类气象产品的本地化对接以及地图本地化、行政区域编码规范,包括实况数据、预报数据、雷达回波、雷达拼图、卫星云图、预警数据、各类服务产品、本地预报图,地理信息系统本地化、行政编码规范化。

1 实况监测

2重要信息

3 天气预报

4雷达回波

5雷达拼图

6星云图

二、天气盒的特点

天气盒是运用数字技术实现气象服务的智能终端,它的特点有:

(1)易安装。只需要连接显示设备和互联网就可以正常接收各类气象资料和警报信息。

2)免维护。平时只需要保障电源和互联网稳定,即可以正常接收各类气象资料和警报信息。

3)资料全。包括实况检测、重要信息、天气预报、雷达回拨、雷达平台、卫星云图等气象资料和警报信息。

4)数据准。天气盒直接连接湖南省气象局第一手数据,保证数据的准确和稳定。

5)精准发布。作为精准靶向发布的重要发布渠道,实现精准到乡镇级别的预警信息推送。

6)提醒及时。采用硬件级别消息机制,对于预警、预报、实况、产品等提醒消息,走硬件接收的路线,及时在系统反馈,避免了主动轮询请求造成的后台系统压力,以及因为轮询造成的时延问题。

三、天气盒应用情况

目前湖南省气象局联合各市县防灾减灾部门,大力推行天气盒的建设与应用。在2021年强降雨过程中,发挥了至关重要的作用。在各地应急办及水利部门的指挥中心,基本都以天气盒做为防灾减灾主要判断依据;在各个乡镇办公场所,也以天气盒作为主要的预警提醒手段。


“天帮忙”App,助力乡村振兴正当时!

图1  “天帮忙”为农直通服务App界面及主要栏目、农场功能模块界面

“天帮忙”APP介绍:

    农业生产一直是“靠天吃饭”。习近平总书记2021年9月14日在陕西榆林绥德县考察时提出“山沟沟能走出致富路、过上好日子,靠的是政策好,人努力,天帮忙。” 如何从“靠天吃饭”到“天帮忙”走上致富路,2021年开始湖南省气象局着手开发气象为农直通服务APP,助力乡振振兴。系统开发由省局组织,湖南省气象科学研究所牵头,集合省气象服务中心、怀化农试站、嘉禾县气象局、益阳市气象局等省市县三级联合打造“农业气象服务、农业资讯发布、农业技术培训、农民交流”四位一体直通式智慧农气服务平台。

    有推荐、天气、水稻、蔬菜、特色、政策、农友圈、专家、好产品等栏目,有针对种植大户的农场、咨询、知识库等友好界面。

          

    3月21日,安仁县正值烤烟育苗,双季早稻育秧期。安仁县气象局农业气象服务人员赴鑫亮粮油公司开展为农气象服务需求调研,大力推广“天帮忙”APP,以方便广大新型农业经营主体、农户及时接收农业气象信息,全面推进气象为农服务社会化、精细化和智慧化,搭建起覆盖田间地头的服务网络,为农业生产管理决策、种养殖大户、农业龙头企业、农户等开展气象为农服务,全力做好安仁县备耕春播气象服务工作。此行,气象为农服务小分队为鑫亮公司农技操作人员就安仁县春季气候趋势、低温、冻害、倒春寒、大风、冰雹等致灾性气象因素及工厂化育秧的气象条件需求进行了全面介绍,并向鑫亮公司管理层、专业合作社成员及农户推广下载“天帮忙”农用气象APP及运用,为广大农户便捷掌握农作物指标,及时采取应对措施,合理安排农事活动。同时,特别提醒防范20-22日强降温对育苗育秧的危害。鑫亮粮油公司总经理李嘉亮下载“天帮忙”农用气象APP,并说道:“老百姓种地就是‘靠天’,我们农业经营人,不仅需要人努力,更需要‘天帮忙’!非常感谢气象部门为我们提供的农用气象APP,能让我们更准确地把握粮食增产增收。”此外,气象为农服务小分队还向县农业农村局详细咨询了各乡镇农作物种植种类、面积、播种时间、产量影响及备耕春播等情况,并深入田间与农户面对面交流,开展农情调查。

    3月22日上午,临澧县气象局组织工作人员前往佘市桥镇烟叶生产基地开展气象为农服务。气象工作者向烟农介绍了“天帮忙”APP,指导烟农如何在APP内检索烟叶相关资讯,以方便烟农及时接收农业气象信息,了解烤烟生长对日照、降水、气温的要求,合理安排农事活动。还为正在移栽烟苗的烟农送去《烟叶气象服务专报》和《气象专题报告》,告知烟农临澧县的前期天气实况、未来一周天气形势以及逐日具体天气预报,并为烟农送去近期烤烟生产农事建议,提醒烟农做好烟苗深栽、抓好移栽密度、浇足定根水。结合该县近期低温阴雨天气,气象工作者指导烟农对移栽后的烟苗及时覆膜,以防降温拉长烟苗的还苗期,避免降雨过大冲走烟苗、流走肥料,影响烟苗生长。通过APP的应用推广,助力烟农提高从事烟叶种植的积极性,全力保障全县烟叶产业的高质量发展。

    全省现在有40多个农田小气候站和3个作物实景观测站,新增了4个水稻、2个烟叶、2个杂交稻制种和2个蔬菜实景观测站,数据直接接入“天帮忙”App,为农户增加智慧眼。

怀化 稻油小气候实景观测站 调试中

江华农田小气候实景观测站  “智慧眼”接入APP

4月7日,江华瑶族自治县气象局在白芒营镇联合村建立全市首个农田小气候观测站,为农业生产提供精细化气象服务,帮助当地烟叶和水稻种植户增产增收。该观测站由太阳能供电系统、数据采集传输主机和电子摄像头等组成,具有性能稳定,监测精度高,无人值守,抗干扰能力强,适应性强等方面的特点。观测站可以24小时不间断对农田环境温度、湿度、雨量、气压、风向风速和实景等进行自动监测

“通过观测这个烟田还有稻田里面的一些气象要素,把数据收集上传到我们省局服务器,再通过省里面的农科所对我们这边进行针对性的研究,然后可以提高我们这边农业气象服务,尤其是对烟叶生产还有水稻种植这块,可以给我们提供一些更精细化的气象服务产品。”江华气象局局长翟明雷说。

    当前正值烤烟生长的关键时期,烟农可以通过手机下载APP实时观测烟田的环境状况,及时作出防范措施;气象局工作人员可通过异地接收观测站的数据,提前掌握自然灾害等突发性天气,及时准确发布信息,指导烟农合理追肥、及时浇水和科学通风,并根据实况监测资料和天气预报结果,适时进行人工增雨、消雹作业等气象服务,帮助烟农增产增收。


科技赋能行业拓展 智能观测从气象走进民航

随着社会经济的发展,人们对天气预报的准确性、精细化提出了越来越高的要求。观测是预报的基础,多年来,我国的云、能见度、天气现象观测一直依靠人工开展,很难在观测频次、空间密度上得到突破。

2019年,湖南省气象局牵头研发了“天气现象视频智能观测仪”,通过不同角度的多个摄像机采集图像、视频数据,利用多源数据融合分析、基于人工智能的图像识别等技术,实现了云量、云状和雨凇、雾凇、露、霜、积雪等天气现象的自动、智能观测。地面气象观测从此进入了智能化新时代。

目前,“天气现象视频智能观测仪”已经在全国2000余个地面气象观测站开展业务试运行。

安装于广西南宁气象观测站的天气现象视频智能观测仪

近年来,我国民航部门大力推动“智慧空管”建设。民航中南空管局气象中心在了解到“天气现象视频智能观测仪”在气象部门的应用后,与湖南省气象局技术人员进行了多次线上交流和实地考察,决定共同组建团队,将智能观测技术引入民航,打造“民航气象智能观测辅助系统”(以下简称“系统”)。

2021年初在黄花机场召开的技术研讨会(照片由民航湖南空管分局提供)

系统由全要素云观测仪、雷电预警观测仪、能见度综合观测仪、天气现象智能综合观测仪、综合处理仪等设备组成。团队针对民航天气现象地面观测标准与气象部门的差异,重新调整识别目标,优化识别算法,尤其重点关注对飞行影响较大的天气现象的识别。

2021年1月,系统在长沙黄花国际机场完成了安装测试,实现了机场区域云高、分云量、主导能见度、垂直能见度等项目以及雾、雨、雪、雷暴等天气现象的智能观测。

系统设备在长沙黄花国际机场安装布

    通过系统,民航观测员可以对机场范围的重要航空气象要素进行高时空分辨率的识别与记录,有效提升了民航气象观测数据的连续性、准确性和时效性。

    机场跑道一端大雨倾盆,另一端晴朗无云;塔台上低云密布,跑道上千里可辨,这些说变就变的天气,现在已经可以被更实时、更精准地掌握了。

系统为长沙黄花国际机场提供全面的监控

气象关系千家万户、各行各业,自动化、智能化的气象观测设备应用范围也越来越广阔。目前,湖南省气象局联合长沙景嘉微电子股份有限公司等社会力量,共同打造全国产化、自主可控的智能观测装备硬件平台,以自主核心芯片、核心传感器为基础,构建核心产业软件生态,并逐级衍生出多种智能观测装备,适应电力、交通、农业等多种行业领域需要,在智能气象观测领域递出了一张崭新的“湖南名片”。

湖南省气象局和景嘉微联合研发的智能观测图像传感器



编辑:谭萍

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