看透“风”:测风激光雷达对半径10公里范围内的风场信息进行扫描,提前发出大风灾害预警。

洞察“雨”:相控阵天气雷达快速精准探测中小尺度强对流天气的生消演变过程,将抢收时间精确到暴雨来临前1小时。

智决策:“气象大脑”毫秒级处理海量数据,将气象服务信息直送农户手机。

5月“双抢”季,四川盆地热气蒸腾,农忙正酣。江油市大堰镇种粮大户强道周天天在麦田里忙得脚不沾地:“刚收割的麦子还带着热气,来不及晒干就得卖,要是碰上下雨,这进度就难说了。”

这种“靠天吃饭”的烦恼,正在迎来转机。在5月20日举行的第十九届中国气象现代化建设科技博览会上,一场气象革命正从天空走向大地。当传统气象观测装备遇上人工智能大模型,当大数据走进蜀乡的广袤田野,一个看不见的“气象大脑”正为四川农业注入前所未有的韧性。

种地有了“千里眼”“顺风耳”

一场突如其来的冰雹、一阵超强的大风、一次错过农时的降雨,都可能让农民一季的汗水付诸东流。如何让种植户提前“看透”天气?博览会上的气象设备给出了越来越清晰的答案。

在四川西物激光技术有限公司的展台前,一台小巧的轻型测风激光雷达吸引了不少参观者。“它发射的激光脉冲信号,遇到大气中的气溶胶会产生反弹,可实时获取半径10公里范围内的风场信息,空间分辨率达到15米,最快1秒就能完成一次测量。”该公司工作人员吴千鹏介绍,这款雷达就像“顺风耳”,不仅能精准捕捉风速和风向,还能探测垂直气流和风切变,为农业生产提前预警大风灾害。

相控阵天气雷达则是洞察灾害性天气的“千里眼”。成都远望未来雷达科技股份有限公司研发的 X波段双线偏振相控阵天气雷达,可在1分钟内完成一次体积扫描,实现对中小尺度强对流天气生消演变过程的快速精准监测。“其预报可以让种植户提前知道暴雨将在1小时后抵达,从而争分夺秒完成抢收。”该公司工作人员这样解释。

相控阵天气雷达。

“气象大脑”让数据精准服务农业

气象设备探测的数据,如何服务于农业?

如果说气象探测设备是“千里眼”和“顺风耳”,那么气象信息综合处理系统就是指挥这一切高效运转的“气象大脑”。在四川省明厚天信息技术股份有限公司的展台前,一套省级气象服务综合能力建设系统吸引了众多参观者驻足观看。

“这套系统就像‘气象大脑’,通过采集、处理诸多设备传感器的工业数据,形成简单明了的决策指导。”该公司工作人员王付升进一步解释道,温度、湿度、风速、降雨量、辐射强度……遍布全省的各类气象探测设备所采集的这些海量数据,在AI 一体机上经过20多种算法和气象模型的分析处理后,被重新“翻译”,输出为相应的智能化决策数据。

“系统的处理速度最快能达到毫秒级。”王付升说,这意味着,当地面的气象传感器捕捉到风速变化时,一眨眼的工夫,“气象大脑”就能生成一份详细的数据分析报告。

“而且,这套系统搭载的大模型还具备自主迭代能力,数据越多,模型就越庞大,系统就越聪明。”王付升介绍,这套系统2023年正式应用于四川省气象局,经过两年多的运行和迭代,已经越来越精准、越来越智能。

观众在了解一款测风雷达。

政策托底 气象提示及时送达农户

当前,四川正在构建新型气象为农服务体系,从提前预警、农产品气候品质评价到农业气象灾害保险,覆盖农业生产全流程。

四川省政府 2023 年发布的《关于推进气象高质量发展助力全面建设社会主义现代化四川的意见》提出:强化“天府粮仓”建设气象保障服务,加强农业气象灾害监测预报预警能力建设,推进卫星遥感等技术在农业气象中的应用,开展粮油作物遥感监测评估服务。

在再生稻主产区自贡市,3年前成立的四川省再生稻特色农业气象服务中心运行稳健。种植户每周会收到一份特色气象服务专报,内容不仅有气象要素预报,还有精细的空间和时间指向,以及该服务中心结合水稻生长期,对种植户提出的管护建议。在该服务中心的助力下,近两年,当地再生稻蓄留面积和单位面积产量实现“双增长”。

王付升还描绘了“气象大脑”的进化方向:“未来,我们希望能实现全流程无人化——从设备监控、数据采集、数据治理,都由自动化程序完成。”届时,植保无人机操作员在手机端就能收到来自“气象大脑”的精准作业窗口期提示,农户不必懂雷达回波图,也能知道两小时后是否有大风过境、是否需要抢收。

从激光雷达捕获风场的每一丝脉动,到相控阵天气雷达追踪雨区生消演变轨迹,再到“气象大脑”解析数据并输出决策建议……气象设备正在把过去遥不可及的“天机”,一步步转化为可感可知、可测可用的精准数据,让四川农业更有韧性!

记者 徐灿红 邹万明 文/图

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