尊敬的乘客您好，您前往上海的航班因大雨天氣晚點......”
“又延誤!”正在深圳寶安候機場等待乘坐飛機去往上海開會的明生無奈又惱火，“天氣預(yù)報什么時候才能更準確一點?這樣我們就能夠提早選擇其他航班或做其他的準備，而不是在機場苦等浪費時間了?！?/FONT>
乘飛機出行，最怕的就是遇上惡劣天氣的變化導(dǎo)致飛機晚點。相信大多數(shù)人都遭遇過因天氣造成的大面積航班晚點等情況，尤其是沿海城市時常出現(xiàn)臺風(fēng)、雷暴、強對流等天氣，讓天氣預(yù)報的準確性顯得尤為重要。
3月23日是世界氣象日，與以往不同的是，如今的人工智能等前沿技術(shù)正逐漸融入天氣領(lǐng)域，氣象領(lǐng)域開始變得“智慧”，在海量天氣數(shù)據(jù)中捕捉到風(fēng)云變化的端倪，能夠更快、更準地“預(yù)告”天氣的變化，讓天氣預(yù)報成為“可控”。然而，就如同初生嬰兒需要時間成長、家人呵護一樣，盡管“智慧氣象”已經(jīng)在全球付諸實踐，但與所有傳統(tǒng)行業(yè)的智慧化變革一樣，仍然面臨著不小的挑戰(zhàn)。
“蝴蝶效應(yīng)”的世界性難題
天氣預(yù)報看似簡單，實際是一個龐大的系統(tǒng)工程?！按髿馐腔煦绲模苄〉牟▌右部赡墚a(chǎn)生巨大的湍流。”中國氣象局預(yù)測減災(zāi)司副司長翟盤茂曾經(jīng)表示，“大氣運動的每一個環(huán)節(jié)都存在某些不確定性，不可能每一次的預(yù)報結(jié)果都與實際一致。提高天氣預(yù)報的準確率，現(xiàn)在仍是一個世界性難題?！?/FONT>
例如，著名的“蝴蝶效應(yīng)”理論，其原因就是蝴蝶扇動翅膀的運動，導(dǎo)致其身邊的空氣系統(tǒng)發(fā)生變化，其產(chǎn)生的氣流又引起四周空氣或其他系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，由此引起一個連鎖反應(yīng)，最終導(dǎo)致遠在千里之外的天氣發(fā)生變化?！罢怯捎诖髿獾那ё?nèi)f化，人類至今尚未完全認識和掌握大氣運動規(guī)律。”
除了大氣運動自身的隨機性外，地形地貌等干擾因素也導(dǎo)致了天氣現(xiàn)象演變過程的不確定性。正所謂“一山有四季，十里不同天”，如由秦嶺—淮河一線劃分的中國南北分界線，無論是自然條件、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，還是地理風(fēng)貌以及人民的生活習(xí)俗等都有不同。而由于特殊地形地貌環(huán)境下氣象觀測資料的缺乏，數(shù)值預(yù)報模式中很難準確量化地形地貌對大氣活動的影響。
“天氣預(yù)報是預(yù)測科學(xué)，不可能100%準確?！敝醒霘庀笈_副臺長宗志平曾表示，天氣預(yù)報的本質(zhì)是根據(jù)已知的氣象條件，用超級計算器進行計算，但計算結(jié)果與真實天氣狀況之間不可避免存在偏差。因此，如何提高天氣預(yù)報的準確率一直是世界所面臨的難題。而運用了人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的智慧氣象系統(tǒng)，則成為當(dāng)前人們攻克難關(guān)的有效工具。
什么是智慧氣象?
智慧氣象，指的是通過應(yīng)用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，使氣象系統(tǒng)成為一個具備自我感知、判斷、分析、選擇、行動、創(chuàng)新和自適應(yīng)能力的系統(tǒng)，讓氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)、管理活動全過程都充滿智慧。
氣象服務(wù)事關(guān)國計民生，在全球氣候變暖、極端天氣多發(fā)的大背景下，農(nóng)業(yè)、交通、旅游、保險等經(jīng)濟生活中不可或缺的領(lǐng)域，都無一例外與天氣的變化息息相關(guān)，尤其是“靠天吃飯”的農(nóng)業(yè)。
一年之計在于春。即便2020年的春季遇上了戰(zhàn)“疫”，為了守護好百姓的“菜籃子”，保障民生，氣象服務(wù)依舊不可停歇。當(dāng)前，各省市的氣象服務(wù)中心通過遠程指導(dǎo)農(nóng)民們春耕春播。
2月24日，海南省氣象局發(fā)布2020年第一期春耕春播氣象服務(wù)專報，標志著海南省春耕備耕氣象服務(wù)工作正式開啟。氣象局監(jiān)測顯示，2020年3月2日～3月8日海南省氣溫比常年偏高，大部分地區(qū)降水量比常年偏少，大部分地區(qū)日照時數(shù)比常年偏多。有利于東部、中部和南部地區(qū)早稻拔節(jié)孕穗、北部地區(qū)早稻分蘗、西部地區(qū)早稻移栽。
根據(jù)天氣預(yù)報情況，氣象局通過短信、微信等平臺向農(nóng)民建議，海南島東部、中部和南部地區(qū)早稻及時施入穗肥，海南島北部地區(qū)早稻在分蘗末期及時排水曬田，控制無效分蘗，海南島西部地區(qū)早稻利用晴好天氣及時移栽，大田施入基肥需注意氮磷鉀配比，可適當(dāng)補充有機肥。同時各地需注意病蟲害的監(jiān)測與防治。
在江蘇農(nóng)業(yè)科技服務(wù)的“農(nóng)技耘”云平臺中，氣象部門根據(jù)天氣變化向全省32萬名用戶持續(xù)發(fā)出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)預(yù)警信息，提醒菜農(nóng)做好防凍保暖、通風(fēng)除濕、增光防病等工作。同時借助網(wǎng)絡(luò)新媒體，在各類農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)QQ群、微信群等將最新天氣預(yù)報信息和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建議送到農(nóng)戶手中，為春耕春種保駕護航。
在智能系統(tǒng)的幫助下，天氣預(yù)報的準確率大大提高。據(jù)重慶氣象中心消息，2019年，運用了智能天氣預(yù)報系統(tǒng)的重慶月溫度預(yù)測評分提高16分，月降水預(yù)測評分提高6分;在對冰雹、雷暴大風(fēng)、短時強降雨等強對流天氣預(yù)報方面，人工智能對0-2小時20dBZ以上雷達回波預(yù)報準確率較傳統(tǒng)預(yù)報方法提升40%;氣象預(yù)警信息發(fā)布速度由每秒160條大幅提高到每秒3000條，可將預(yù)警信息發(fā)送給160萬預(yù)警責(zé)任人，這在以前要2個多小時，現(xiàn)在只需要9分鐘左右。
通過大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)，氣象部門能夠敏銳感知到災(zāi)害性天氣的即將來臨，滾動做出基于影響的氣象預(yù)報和風(fēng)險提示，提醒決策者動態(tài)調(diào)度各種資源，精準地將預(yù)警信息和建議發(fā)送給可能受災(zāi)區(qū)域的政府、部門、公眾，把災(zāi)害影響降到最低。
3000億的市場蛋糕亟待瓜分
氣象服務(wù)是一個關(guān)系到國計民生的領(lǐng)域，雖挑戰(zhàn)難度高但市場價值和社會意義巨大。據(jù)智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國智慧氣象行業(yè)市場運作模式及投資前景展望報告》顯示，2016年氣象服務(wù)產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模已突破400億元，預(yù)測到2025年產(chǎn)業(yè)規(guī)模可達3000億元，市場潛力巨大。
由于政策限制，2015年以前中國的氣象服務(wù)一直由政府機構(gòu)壟斷。直到2015年6月，氣象局頒布號令：開放中國氣象信息，并于2020年完全放開，鼓勵民營資本和氣象局合作。在巨大市場價值的吸引下，眾多氣象大數(shù)據(jù)初創(chuàng)公司走進市場、科技巨頭企業(yè)紛紛入局。
成立于2010年的墨跡天氣在中國的氣象服務(wù)市場開放后轉(zhuǎn)型發(fā)力氣象服務(wù)，在2016年宣布布局B端企業(yè)級和G端政府級的氣象服務(wù)。據(jù)了解，墨跡天氣目前全球約5億人在使用，支持196個國家70多萬個城市及地區(qū)的天氣查詢，汽車、智能家居、航空、物流、保險等領(lǐng)域的公司都出現(xiàn)在他們的客戶名單中。
2017年4月26日，武漢中心氣象臺、湖北省氣象信息與技術(shù)保障中心等單位技術(shù)人員與華為大數(shù)據(jù)分析平臺發(fā)展智慧氣象進行合作、交流;2019年10月23日，中國氣象局與華為達成戰(zhàn)略合作，共同探索人工智能在氣象行業(yè)的應(yīng)用模式;
2017年6月15日，深圳市氣象局與騰訊達成戰(zhàn)略合作，攜手打造“互聯(lián)網(wǎng)+氣象”新模式，利用人工智能、大數(shù)據(jù)等“互聯(lián)網(wǎng)+”基礎(chǔ)技術(shù)構(gòu)建“智慧氣象”體系，共同打造“互聯(lián)網(wǎng)+氣象”的全國典范;
2018年7月26日，重慶市氣象局與百度達成戰(zhàn)略合作，計劃運用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，聯(lián)合打造出國際級領(lǐng)先的重慶氣象人工智能深度學(xué)習(xí)平臺，建立起重慶氣象云資源中心;
2019年7月30日，中科曙光與江蘇省氣象信息中心圍繞氣象大數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)創(chuàng)平臺、智慧氣象計算中心、氣象高性能應(yīng)用及專業(yè)人才體系等重點內(nèi)容開展合作，致力于打造“智慧氣象”新標桿。
中國自古以來就是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是國家的根基。古人在“靠天吃飯”的埋頭苦干中，根據(jù)天氣變化的經(jīng)驗總結(jié)出了“二十四節(jié)氣”，以應(yīng)對天氣變化。如今，我們利用大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)的助力，徹底顛覆了傳統(tǒng)天氣預(yù)報領(lǐng)域，大大提升其準確率和效率，防患于未然，為各行各業(yè)和每一個人帶來福音。
中國氣象服務(wù)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，氣象大數(shù)據(jù)人才的需求正在以每年50%的速度遞增。但由于行業(yè)熱度和薪資等原因，目前天氣預(yù)報等關(guān)系國計民生的領(lǐng)域難以聚集頂尖人才。不過，我們相信，隨著人們意識到智慧氣象的市場價值與意義，人才缺口被補上，屆時我們的生活與社會生產(chǎn)將會更加如魚得水。
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