“開幕式之前的雨，下得臉會濕，地不會濕”“傍晚時云量7至9成，看不見藍(lán)天，但云高不會遮擋住地標(biāo)上海中心大廈”，2018年首屆進(jìn)博會舉辦期間的兩則天氣預(yù)報(bào)，讓許多媒體感到訝異：這精細(xì)到近乎不可能。

“‘不可能’的背后藏著必然?！鄙虾Ｊ袣庀缶重?fù)責(zé)人表示，進(jìn)博會對精細(xì)化氣象服務(wù)有著很高要求，如果沒有滾動式天氣預(yù)報(bào)預(yù)警、1公里網(wǎng)格化降水量預(yù)報(bào)、邊界層垂直廓線預(yù)報(bào)等科技手段來支撐，便不會如此有底氣。

在當(dāng)時，要給出如此精細(xì)的結(jié)論，對專業(yè)氣象工作者來說仍是巨大挑戰(zhàn)。只不過短短5年，進(jìn)博會氣象服務(wù)的“天花板”再被突破，通過疊加AI等技術(shù)，甚至做到了“未卜先知”。

進(jìn)博會氣象服務(wù)之變，成為城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一個縮影。

從精細(xì)預(yù)報(bào)到智能感知

2018年，那一次“臉濕，地不濕”的預(yù)報(bào)，被完美論證。11月5日7時，進(jìn)博會館區(qū)飄起零星雨絲，但很快止住。按照氣象科學(xué)的定義，這一場雨的雨量為“0.0毫米”，無法計(jì)入有效降水。它悄悄來過，被人精準(zhǔn)捕捉。

地點(diǎn)、時間、雨量的預(yù)報(bào)全部無偏差，連當(dāng)時進(jìn)博會氣象臺值班首席預(yù)報(bào)員戴建華都覺得不可思議。但他深知，預(yù)報(bào)雖然簡單，卻來之不易，除了風(fēng)云衛(wèi)星高頻次加密掃描，大型計(jì)算機(jī)的數(shù)值模式運(yùn)算這些高科技，基于預(yù)報(bào)員經(jīng)驗(yàn)的分析研判也不可或缺。

相比這次成功預(yù)報(bào)，氣象部門的另一個嘗試顯得低調(diào)。當(dāng)天16時，保障現(xiàn)場發(fā)生了一個有意思的小插曲：雷達(dá)回波顯示，一次弱降雨過程正向進(jìn)博會館區(qū)方向移動，預(yù)報(bào)員根據(jù)傳統(tǒng)預(yù)報(bào)分析，認(rèn)為降雨約在18時30分，但人工智能預(yù)報(bào)判斷為20時。一個半小時之差，給城市帶來的影響卻完全不同。信人，還是信電腦？秉著謹(jǐn)慎的態(tài)度，預(yù)報(bào)員決定用實(shí)際情況去驗(yàn)證。最后，大家發(fā)現(xiàn)人工智能預(yù)報(bào)更加接近實(shí)際——這是上海氣象部門第一次把人工智能預(yù)報(bào)系統(tǒng)用于實(shí)戰(zhàn)，在此前，這套系統(tǒng)已經(jīng)學(xué)習(xí)了3年的氣象數(shù)據(jù)。

作為進(jìn)博會氣象服務(wù)的輔助系統(tǒng)，人工智能預(yù)報(bào)系統(tǒng)在重要特殊場合的歷練，帶來了深遠(yuǎn)影響。在超大城市，一次“小天氣”也許就會影響整個城市的運(yùn)行。只有提前了解天氣可能對交通、住宿、旅游、高樓大廈等方方面面帶來的影響，才能更好保障進(jìn)博會順利召開。僅靠有限的人力無法滿足如此大體量的預(yù)報(bào)和判斷，由此催生了“城市精細(xì)化管理氣象先知系統(tǒng)”。

相比于首屆進(jìn)博會的氣象平臺，于第二屆進(jìn)博會亮相的“城市精細(xì)化管理氣象先知系統(tǒng)”更智能、更全面、更前沿。既可以提供氣象實(shí)況、預(yù)報(bào)預(yù)警的可視化服務(wù)，還能呈現(xiàn)氣象對城市運(yùn)行的影響，提供智能決策支撐，為展會組織管理部門、參展方等提供更具針對性的氣象服務(wù)產(chǎn)品。

從2020年到今年，這套先知系統(tǒng)不斷“進(jìn)化”，接入10多個氣象服務(wù)場景，如健康氣象、城市網(wǎng)格化管理、交通和建筑工地，以滿足更多使用需求。AI技術(shù)在海量數(shù)據(jù)處理和目標(biāo)圖像識別方面具有先天優(yōu)勢，也讓氣象工作人員更精準(zhǔn)地識別災(zāi)害天氣。

5年間，進(jìn)博會加速了上海氣象技術(shù)能級提升，一張智慧氣象網(wǎng)正越織越密。

從特殊需求到常態(tài)化服務(wù)

今年6月5日，上海出現(xiàn)暴雨大風(fēng)，上海住建部門應(yīng)對從容有度?！跋噍^于過去傳統(tǒng)的天氣預(yù)報(bào)，新系統(tǒng)會直接告訴我們風(fēng)雨會影響哪里，各個工地將面臨何種災(zāi)害風(fēng)險，等級是多少，以便提前部署?！鄙虾Ｗ〗ú块T相關(guān)負(fù)責(zé)人說。在大屏幕上，全市數(shù)百個建筑工地被標(biāo)注不同數(shù)字和顏色，代表工地面臨的風(fēng)險數(shù)目和等級。住建部門據(jù)此向不同工地的安全負(fù)責(zé)人推送預(yù)警信息和防范提醒。

他所說的新系統(tǒng)，正是“城市精細(xì)化管理氣象先知系統(tǒng)”。系統(tǒng)把氣象數(shù)據(jù)與城市管理事件數(shù)據(jù)深度融合，建立氣象要素對城市運(yùn)行管理事件的影響模型，通過預(yù)測天氣變化，推導(dǎo)城市運(yùn)行各方面的變化，把被動防范變?yōu)橹鲃宇A(yù)防。

“進(jìn)博會的創(chuàng)新機(jī)制和先進(jìn)技術(shù)已逐步走入人們的日常生活，為更高水平的氣象現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)?！鄙虾Ｊ袣庀缶志珠L董熔說。2019年進(jìn)博會亮相之后，先知系統(tǒng)經(jīng)過兩個月的評估調(diào)試，在一個暴雪紅警發(fā)布和響應(yīng)演練中，正式出現(xiàn)在大眾視野。

先知風(fēng)云，后治未病。隨著功能不斷拓展，先知系統(tǒng)也從保障城市運(yùn)行走入了尋常百姓家。在浦東新區(qū)的先知系統(tǒng)內(nèi)，當(dāng)氣溫出現(xiàn)劇烈波動，一張可視化的COPD風(fēng)險地圖立刻被系統(tǒng)“制作”出來。患慢性阻塞性肺疾?。–OPD）患者還會收到疾病氣象環(huán)境風(fēng)險預(yù)警。在冷空氣到來前幾天提醒患者注意保暖，在污染時段提醒患者減少長時間外出。

隨著天氣漸熱，氣象“先知”也做好“熱響應(yīng)”?？梢暬貓D可以明確展示浦東各街鎮(zhèn)中暑風(fēng)險等級，建筑工地、戶外景區(qū)等高風(fēng)險區(qū)域被標(biāo)注出來，重點(diǎn)區(qū)域的當(dāng)前高風(fēng)險點(diǎn)占比、戶外高風(fēng)險人群數(shù)量、歷史同期及相同高溫條件下的中暑人數(shù)等信息也能同時顯示。

目前，一套正在基于天氣氣候的上海傳染病和慢性病預(yù)警預(yù)報(bào)體系正在研發(fā)，并加快推進(jìn)實(shí)現(xiàn)針對季節(jié)性多發(fā)傳染病、突發(fā)不明傳染病的風(fēng)險和發(fā)展趨勢的智能研判，為上海的公共衛(wèi)生事件決策、健康風(fēng)險預(yù)防等提供支持。

從上海到長三角聯(lián)動

精細(xì)化預(yù)報(bào)的背后，和高密度的氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)密不可分。在四屆進(jìn)博會的氣象預(yù)報(bào)里，很多數(shù)據(jù)來自江蘇、安徽、浙江的探空站和十多部天氣雷達(dá)。除了技術(shù)上的練兵和飛越，進(jìn)博會氣象服務(wù)體制機(jī)制的順暢，更加體現(xiàn)了管理現(xiàn)代化的紅利。

天氣不分省界，一場暴雨可能影響長三角多個地區(qū)。在首屆進(jìn)博會中，長三角三省一市共用一體化平臺，大幅提升區(qū)域聯(lián)動氣象服務(wù)保障能力。

長三角三省一市的聯(lián)動逐年緊密起來。第三屆進(jìn)博會期間，氣象保障服務(wù)增設(shè)長三角預(yù)報(bào)預(yù)警聯(lián)動崗。開幕式前夕，來自國家氣象中心和蘇、浙、皖氣象部門的首席預(yù)報(bào)員如約進(jìn)駐上海進(jìn)博會氣象臺，聯(lián)合開展進(jìn)博會氣象預(yù)報(bào)預(yù)警聯(lián)動工作和長三角天氣會商。

上海市氣象局還牽頭組織長三角各省在污染輸送通道上實(shí)施加密觀測，密切監(jiān)視污染氣團(tuán)的輸送路徑和強(qiáng)度。據(jù)悉，先知系統(tǒng)未來也將在長三角一體化城市群進(jìn)行復(fù)制推廣。

在中國氣象局的支持下，氣象服務(wù)的長三角聯(lián)動碩果累累。記者從上海市氣象局了解到，上海、江蘇、浙江、安徽省氣象部門正在推進(jìn)長三角一體化氣象綜合保障服務(wù)平臺和系統(tǒng)建設(shè)，加快推動長三角協(xié)同氣象觀測“一張網(wǎng)”，長三角氣象信息資源共享“一朵云”，長三角一體化氣象預(yù)報(bào)平臺、氣象科技開放創(chuàng)新平臺和智慧氣象聯(lián)合服務(wù)平臺建設(shè)。

未來，長三角區(qū)域?qū)⒔y(tǒng)一發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警，保障氣象預(yù)警內(nèi)容一致、發(fā)布渠道統(tǒng)一。和常規(guī)氣象保障相比，長三角一體化氣象服務(wù)不僅實(shí)現(xiàn)地域突破，而且更為智能化。如，設(shè)計(jì)和提供長三角通風(fēng)廊道監(jiān)測產(chǎn)品、污染物入流和出流評估等產(chǎn)品。

在可以預(yù)期的未來，一體化氣象服務(wù)會是這樣的圖景。以交通氣象服務(wù)為例，當(dāng)一艘中歐班列貨物的海輪徐徐駛向港區(qū)那一刻，它便有了由交通氣象服務(wù)分中心提供的涉及長三角區(qū)域的海上交通、水水轉(zhuǎn)運(yùn)、公路交通、軌道交通等形成的一攬子氣象服務(wù)保障方案。

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