为城市换上“泛在感知气象皮肤”——雄安新区的“云上”智慧

为城市换上“泛在感知气象皮肤”——雄安新区的“云上”智慧
2024年02月21日 08:04 中国气象局

在河北雄安新区雄县原国家气象观测站观测场内,18个一体式微型智能气象站被安装在两米高的立柱上,东西成行、南北成列,整齐地伫立着。这些微型智能气象站体积甚小,形状相似,细看却各不相同。这里便是雄安新区泛在感知智能气象观测设备的“大比武”现场。

按照中国气象局提出的关于新型智慧城市气象观测开展信息化、智能化气象观测装备研发试验的部署,雄安新区气象局与河北省气象技术装备中心合作,着力推动雄安新区智慧城市气象观测物联网建设,以实现基于5G、物联网技术在雄安新区构建气象智能泛在感知观测系统。对此,雄安新区气象局集合多种微型智能气象站,对比其观测性能,为城市各个点位布设适应不同需求的气象站奠定基础。

更精细——

点对点满足各类气象观测需求

随着科技进步,基于互联网、物联网、大数据等新一代信息技术,“泛在感知”也应运而生,即信息感知、获取的手段无所不在、无处不在。“气象泛在感知网络”是依托道路智能路灯杆等基础设施,布设微型智能气象观测设备。

这些密布的微型智能气象观测设备如同人体细胞,相互连结,形成一张“泛在感知气象皮肤”,可实时监测气温、气压、相对湿度、风向、风力等,大幅提升综合观测能力,提高实况分析产品水平分辨率,为监测预报预警等提供支撑。

“现在乡镇基本是5公里至10公里有一个区域气象站,而在城市里,根据需求不同,会更加密集地布设微型智能气象站,以解决城市观测难点。尽管有些点位会受到高楼、树木的影响,但如果布设得足够密集,收集的气象数据就能更准确地反映真实的城市环境情况。”雄安新区气象台助理工程师王振超说。

同时,泛在感知智能气象观测设备还可以在交通、通信、农业、电力等不同行业运用,并能根据观测需求在微型智能气象观测设备上增减气象要素观测模块。

“例如电力部门对风、降水的观测要素需求更迫切,且需要架设在输电铁塔上,可以根据这些需求安装风、降水的观测要素模块。”王振超表示,微型智能气象观测设备的可拓展性较强。

在全球气候变化的背景下,大城市气象灾害暴露度、脆弱性呈增加态势,安全、绿色、智能城市发展以及防灾减灾、重大社会活动等对精细化气象保障服务提出了更高要求。泛在感知智能气象观测设备的对比、评估、改进和布设是精细化气象服务的具体举措,为建筑和城市设计、交通和通信、空气质量和健康等提供数据支撑。

中国气象报社记者走进雄安新区。傅蕾 摄影中国气象报社记者走进雄安新区。傅蕾 摄影

更智慧——

海量气象数据物联化统一管理

雄安新区地处华北平原,是北京非首都功能集中承载地。为落实中国气象局和河北省政府将雄安新区打造成全国智慧气象示范区、气象科技创新引领区、绿色生态气象保障先行区的目标,雄安气象“一脑三网”(气象大脑、气象观测基准网、气象泛在感知网、气象物联网)建设全面融入“未来之城”,气象基本数据产品与雄安数字孪生城市互用互享,智能气象观测融入智慧城市、智慧管理、智慧服务建设。为解决不同型号的设备上传数据形式不统一的问题,依托雄安新区气象大脑,形成统一的物联网通信协议规范,搭建物联化管理平台,将布设的泛在感知智能气象观测设备数据统一实时上传到平台,经过质控后在气象大脑中存储,并应用这些数据为城市提供精细化服务。

此外,这些数据还会被共享到雄安新区的块数据平台,融入当地的预警防灾平台,共享至相关科研院所。

中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室高级工程师赵博补充道:“雄安新区是一座从无到有的新城,高楼拔地而起,‘千年秀林’快速铺展,这些人类活动造成了下垫面的改变,从而影响着雄安新区地表上方数千米边界层结构与特征变化。所以这样的一座城市,更需要织密泛在感知智能气象观测网,也可为其他城市提供借鉴,可谓是一块‘宝地’。”

如今,雄安新区的容东片区已在智慧灯杆上安置了40套微型智能气象观测设备,另在多个社区的屋顶安装了14套泛在感知智能气象观测设备。

当泛在感知智能气象观测设备遍布城市之时,城市的“气象皮肤”便能感知到每个角落的阴晴冷暖,人们也能在这张“气象皮肤”下更安全放心地生活。

(作者:于桐 赵晓妮 傅蕾 王俣荔 责任编辑:张林)

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