“天沒有不測風(fēng)云”在世界氣象日上了熱搜?？赡切┱f砸就砸的冰雹、說灌就灌的暴雨，真能提前知道嗎？

能！而且能提前4小時(shí)！

01

強(qiáng)對流天氣的“暴脾氣”

“暴脾氣”的強(qiáng)對流天氣一直是氣象工作者想要破解的難題。

強(qiáng)對流家族成員主要包括雷暴大風(fēng)、冰雹、下?lián)舯┝鳌埦盹L(fēng)、颮（biāo）線、局部強(qiáng)降水等。

它們就像性情乖張的頑童，來得急、變化快，破壞力強(qiáng)。

強(qiáng)對流天氣會給生產(chǎn)生活帶來不小的損失：冰雹會砸壞莊稼，短時(shí)強(qiáng)降雨可能引發(fā)城市內(nèi)澇、山體滑坡，還會導(dǎo)致航班延誤、電網(wǎng)中斷……甚至危害人身安全。

靜止氣象衛(wèi)星觀測的強(qiáng)對流圖像，圖中藍(lán)、青、黃、紅4種顏色表示云頂溫度越來越低，紅色區(qū)域代表溫度在零下65攝氏度以下，紅黑區(qū)域一般為強(qiáng)對流云團(tuán)

02

與強(qiáng)對流“賽跑”

強(qiáng)對流的突發(fā)性讓中長期預(yù)報(bào)束手無策，它可能在午后2點(diǎn)生成，3點(diǎn)就達(dá)到最強(qiáng)。相比之下，短時(shí)臨近預(yù)報(bào)更為準(zhǔn)確可靠。

從前，臨近預(yù)報(bào)有效預(yù)警時(shí)間常在2小時(shí)以內(nèi)，如果能將臨近預(yù)報(bào)時(shí)間提前2～4小時(shí)，則能大大提高預(yù)警服務(wù)的效益，既能讓工作人員提前做好防范，也能讓大家有足夠的時(shí)間從容避險(xiǎn)。

給臨近預(yù)報(bào)裝上“智慧大腦”

如今，氣象衛(wèi)星與人工智能攜手，已能提前4小時(shí)捕捉強(qiáng)對流天氣的蹤跡，為我們筑起一道看不見的“安全墻”。

AI模型從海量衛(wèi)星數(shù)據(jù)中找出強(qiáng)對流天氣的蹤跡，快速學(xué)習(xí)云團(tuán)演變規(guī)律，精準(zhǔn)預(yù)判天氣變化。常見的AI模型各有所長，有的擅長識別云團(tuán)形態(tài)，有的能預(yù)判云團(tuán)移動軌跡，還有的能模擬云團(tuán)演變。

通常，強(qiáng)對流天氣AI臨近預(yù)報(bào)技術(shù)能力的構(gòu)建分3步：

解鎖預(yù)警新能力

AI模型雖厲害，但也還沒達(dá)到“完美預(yù)測”的水平。

因此，我國衛(wèi)星氣象工作者想出了巧妙的解決辦法，即利用原有的AI模型進(jìn)行衛(wèi)星云圖的大尺度趨勢預(yù)報(bào)，同時(shí)利用深度擴(kuò)散模型進(jìn)行細(xì)節(jié)補(bǔ)充和修正，成功實(shí)現(xiàn)了提前4小時(shí)精準(zhǔn)捕捉強(qiáng)對流。

這種模型就像去噪大師，能從雜亂數(shù)據(jù)中還原云團(tuán)的真實(shí)演變，既懂云團(tuán)移動規(guī)律，又符合氣象常識，避免出現(xiàn)離譜預(yù)測。

提前4小時(shí)應(yīng)對災(zāi)害

4小時(shí)臨近預(yù)報(bào)技術(shù)為預(yù)報(bào)員發(fā)布預(yù)警信息、開展服務(wù)提供了科學(xué)的參考依據(jù)。

預(yù)警信息發(fā)布后，農(nóng)民可提前搭建防雹網(wǎng)、加固大棚；交通部門可提前疏導(dǎo)車輛、關(guān)閉積水路段；電力部門可排查線路隱患；應(yīng)急部門能提前調(diào)配救援力量、儲備物資，快速開展搶險(xiǎn)。

隨著技術(shù)升級，未來我們或許能實(shí)現(xiàn)提前4小時(shí)甚至更久的預(yù)警，用科技守護(hù)安全，讓強(qiáng)對流這個(gè)大氣“頑童”不再如此惱人。

你遇到過“說變就變”的強(qiáng)對流天氣嗎？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)歷，也說說：你覺得，未來我們的氣象預(yù)警如何更好地用科技守護(hù)安全？

《知識就是力量》喜迎創(chuàng)刊70周年，科學(xué)藝術(shù)作品征集

七十載薪火相傳，科普路初心如磐。為落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動的意見》，值《知識就是力量》創(chuàng)刊70周年之際，誠邀社會各界以AI為翼、以創(chuàng)意為橋，用音樂、舞臺劇、詩畫等形式賦能科學(xué)傳播，讓知識的力量浸潤人心，為構(gòu)建新時(shí)代科普生態(tài)、注入創(chuàng)意動能。

活動詳情：

《知識就是力量》迎接創(chuàng)刊70周年

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《知識就是力量》創(chuàng)刊70載，陪伴一代又一代中國人走進(jìn)科學(xué)殿堂。雜志社全網(wǎng)找尋老讀者，講述自己與《知識就是力量》結(jié)緣，科普助力成長的故事，引領(lǐng)更多青少年走進(jìn)閱讀，走進(jìn)科學(xué)的世界共同感受《知識就是力量》在新媒體環(huán)境下煥發(fā)的勃勃生機(jī)。

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責(zé)任編輯 | 關(guān)鹿鹿 趙青云

運(yùn)營編輯 | 趙青云

質(zhì)量審核 | 李雅欣 原飛燕

圖文來源 | 《知識就是力 量》雜志《智慧“太空眼”提前4小時(shí)預(yù)判強(qiáng)對流 》，撰文/覃丹宇（國家衛(wèi)星氣象中心〔國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心〕），原創(chuàng)作品轉(zhuǎn)載 請注明來源。

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