天气预报AI秒杀专家:冰雹、大风识别率100%,准确率提高40%

天气预报AI秒杀专家:冰雹、大风识别率100%,准确率提高40%
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重庆立体的气候,多变的天气,曾经一度让重庆人饱受天灾之苦,如今,重庆市气象局迎难而上,与百度智能云联手,构建国际领先的智慧气象系统,不仅能够通过预测天时规避天灾,还能顺应、利用天时,助力各行各业“叱咤”风云。

文/陈纪英

在发生灾难时,天气预报的重要性尤为突出。在电影《后天》中,寒冷,龙卷风和海啸将世界变成了炼狱。

件的相关性高达76.4%;野外消防队员无法及时了解风向。导致不必要的牺牲等。

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“转过马路”的方法.“云+ AI”有助于智能天气。

在巴渝地区开辟了一场暴风雨的“气象风暴”。

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“气”冲“云”霄

当我提到一个月前的大雨时,重庆的许多气象学家仍然玩得很开心。

6月22日凌晨3点,连续大雨淹没重庆涪陵进入王阳泽,降水量接近100毫米,暴雨蓝色预警信号升级为黄色警示信号。警报信息迅速传送到前线的村级气象信息人员。在排除地质灾害隐患的过程中,后者在山坡上发现了危险情况,并立即动员了25名村民进行转移。

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随着摇晃和摇晃的轰鸣声,刚刚离开的村民们被遗弃,树木和泥土猛烈地从山上下来,并摧毁了一大片房屋。如果这个自然灾害被误报或错过,或者在任何环节中经过几分钟的延迟,后果将是不可想象的。

重庆的气候环境复杂多变。宋宇的《高唐赋》描述了这一点。 “巫山的悲伤,高秋的抵抗,王朝是云,雨是雨。”

而天气预报,就是在瞬时变幻、复杂繁琐的变量中寻找确定性结果这是一场容量有限的人脑经验与海量无垠的风云数据的大决战。

目前的天气预报已经实现了人机组合,但在预测等关键方面,仍然主要依靠经验来判断。由重庆市气象局和百度智能云联合创建的智能天气采用“云计算,大数据,人工智能”。基于天枢寻找天气预报捷径的新方法?智能检测系统,才华横溢?智天预测系统,直天?智能服务系统和皇家天空?智能防灾系统,构建重庆智能天气发展蓝图。

虽然这个尚处于测试阶段的智能气象系统并未作为最终预测数据发布,但顾剑峰认为“现在人们不敢相信机器,有一天他们会相信它。”因为AI预测的准确性它已经高于目前的传统方法。

天气预报过程可以很容易地分为三个阶段:第一阶段是观察,第二阶段是将观测数据输入到大规模计算机计算中,第三阶段是预报员校正计算数据以获得天气。预测。

重庆市气象局和百度智能云的合作,也贯穿到了监测、预报、预警三大环节当中,同时还将气象信息与各行各业发展相融合,描绘“大气象”宏图。

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天气预报的第一个主要特征是数据量庞大。目前,重庆市气象局已对8颗观测卫星进行了对接,建立了4个多普勒雷达和2000多个地面气象观测站,并与周边省份的气象部门共用了10个多普勒雷达和近个地面观测站。如此大量的数据对存储和计算提出了极高的要求。

为了“吃掉”大量数据,重庆市气象局和百度智能云共同建设了“天枢”大数据平台和气象云资源中心,以帮助气象数据具有大存储,高计算能力和稳定的云计算基础设施。储存与分析,重庆市气象局现已形成了庞大的物联网智能传感系统,气象信息基础设施和数据分析能力水平已达到一流水平。

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吃完数据后,有必要“吐出”结果。这项重要任务是委托给“天津?智能预测系统“。

“传统的天气预报和预警实际上非常广泛,不能满足气候变化地区的需求。”顾剑锋说,“例如,预计万州区即将迎来大雨,但目前的技术仍然不能排除有些地区不会下雨。群众会认为天气预报影响了他们的生活和工作。日出的东边也是这样的。有些人会觉得他们用雨伞相信天气预报。结果,它变得下雨了。它实际上是一个气象业务。细化程度不太适合公众的需求。“

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有了“天资”助力,气象预报的精准度得到了提升。利用百度飞桨(PaddlePaddle)深度学习平台,2018年全年,重庆月温度预测评分提高4分,月降水预测评分提高 12分,2019上半年的月温度预测评分提高16分,月降水预测评分提高6分,天气预报精准度现住提升。在2019年的几次冰雹、雷暴大风强对流天气过程中,冰雹、大风识别命中率达到100%。

从6月4日20:00到5日20:00到20:00,重庆从西向东有强烈的对流天气过程。市气象台准确预测雷暴在1-2小时内提醒市民预防灾害。

此外,重庆市气象局0-2小时天气预报的智能电网预报产品还可以将天气预报的粒度缩短到10分钟,缩小到1平方公里。 “东日出西雨”将不再是天气。预测中不可逾越的障碍。

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件,使重庆成为自然灾害的潜在高风险区域:16,000隐患地质灾害点,大型河流防洪有300个弱点,4000个火灾点,等等。

预警信息抢先一步,事关生死利害,承担这个重任的是“御天-智能预警信息发布系统”,它能更及时地进行灾害监测,更快速地发布预警信息,更精准地落实责任到人。

在百度智能云的帮助下,重庆市实现了城市多个地质灾害信息点和四格预警人员和降雨观测站的信息。一旦达到降雨阈值,系统将自动发送相关负责人。预警信息,天气预警信息尽快传递给最需要的人。

顾剑锋特别强调了“速度”的重要性。智能预警信息发布系统通过对接百度智能云消息平台,可以将预警短信发布率从160/s提高到3000/s,并将警告信息发送到160万预警责任。人们,过去需要2个多小时,现在只需要9分钟左右。

,为期两天。在雷电和雷电期间,群发手机不断收到强降雨信息和微信警告。该县马武镇累计降雨量达207.9毫米。 220人及时组织和转移。虽然十多个乡镇受到严重影响,但没有人员伤亡。

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“大气象”宏图

件。

天气预报的作用,被顾建峰总结为趋利避害,而顺应和利用天时,则能惠及各行各业,创造浩瀚无垠的增量价值。

根据中国气象局制定的《气象信息化发展规划(2018-2022年)》(以下简称《规划》)数据,2015年欧洲,美国和日本气象数据挖掘应用的商业价值达到2660亿,160亿,分别为100亿美元,而中国不到150亿美元,“中国气象信息服务业的规模有待提高。”

在智能天气行业的应用中,重庆走在了前列。重庆市气象局与百度智能云联合创建知天?智慧服务系统,开始应用于农业,旅游,水利等垂直领域。

在美国,气象研究首先应用于战争,气象学在中国的最初应用是农业。 2018年,重庆市农林经济作物达2935万亩,全市农林牧渔业总产值2052.41亿元。他们都需要重庆气象部门的“保护”。

“我们不仅挽救了人民的生命,还增加了农村人民的收入,在农村振兴,扶贫”,顾剑锋提到,今年,正宗的巫山酥李,在获得“中国气候”称号之后不久(优秀)好产品“在短短两个月内,价格上涨了约4倍。

受益者也是重庆的农民。在重庆巫山和万州等山区种植的作物最怕冰雹。 “云与云,喧嚣相连”,“云舞,庄稼苦”,农民们看到冰雹来临时会感到紧张。

件的命中率达到了100%。早期监测可以进行更准确有效的人工防洪,节约作物。

“如果我们无法及时预测到冰雹的预防,数百英亩的农作物将被摧毁,农民将立即恢复贫困,天气可以以非常小的成本获得非常大的利益,”顾剑峰说。

同样受益于旅游业重庆的“一江,青山两岸,千年文化”,正在努力将海拔2650米形成的气候资源和山地气候资源转化为旅游资源。和卫生资源。和生态产业资源。

为此,重庆三峡国家气象公园结合了自然气候奇观,体验生态气候和气象科学教育,全面推进建设,将云雾,壮丽的光芒,彩虹,圣雪,神秘的阴霾,巴山的夜晚。雨水等气候景观资源可以是“春花”,“夏夏热”,“秋景叶”和“冬天玩雪”。这个庞大的项目包括沿长江及附近地区的31个区县。

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此前,智能气象已帮助首个“国家气候卫生旅游示范基地”落户重庆,城口,丽江,襄阳荣获“中国生态气候明珠”,“中国新鲜凉爽峡谷城市”,“中国气候旅游县” “等国家气候品牌,铜梁,石柱,云阳龙涌国家地质公园,巫山荣获”中国天然氧吧“称号。

不仅服务于农业和旅游业,而且在大型工程基础设施,生态文明建设,精准扶贫和农村振兴,防灾减灾等各个方面,都不需要智能天气援助。

重庆立体的气候,多变的天气,曾经一度让重庆人饱受天灾之苦,如今,重庆市气象局迎难而上,与百度智能云联手,构建国际领先的智慧气象系统,不仅能够通过预测天时规避天灾,还能顺应、利用天时,助力各行各业“叱咤”风云。

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老字号“换道”超车

2017年底,顾建峰就任重庆市气象局党委书记兼主任。这是他五年后第二次来上班。

有兴趣谈论天气的气象学家对重庆有一种特殊的感觉。 “重庆是中国气象产业的发源地。”顾剑锋说,中国第一个国家级气象机构曾经位于重庆市沙坪坝区,被称为“中华民国中央气象局”。众多知名气象科学家,如中国气象学创始人,中央研究院气象研究所第一任主任,中国国家气象局第一任主任涂昌旺,曾在中国工作和生活过。这里。

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顾剑锋为此感到非常自豪。另一方面,他也有两个遗憾。

一是传统的数值预报模式面临瓶颈,难以向上突破。

天气预报的准确率达到85%。 “在所有预测科学中,准确率是最高的。”顾剑锋说,但从攀爬的85%到100%,这是非常困难的。

智能天气提供了另一个想法。可以使用人工智能进行基于数值预测的深度学习,然后通过算法进一步提高精度。

其二,在经典的数值预报模式上,中国与发达国家尚有一定差距。

这种差距尤其反映在气象信息水平上。《规划》这表明欧洲和美国国家气象局的高性能计算能力一般达到10-16PFlops,约为中国的10倍;气象资料的储存规模一般为100-150PB,是中国的10倍以上。发达国家的气象数据中心和超级计算中心与当地气象服务部门的网络连接速度为1-10Gbps,是中国的25-100倍,依此类推。

道路很难让中国赶上美国和其他气象大国,因此使用人工智能技术的智慧已成为“曲折超车”的可行途径。

目前,百度飞桨是中国自主知识产权开源的唯一深度学习平台。在此平台的基础上,开发智能天气,有利于天气预报技术的可持续发展和隐私。顾剑锋还表示,建立一个可独立控制的气象深度学习平台符合国家气象发展战略,这是百度成为重庆市气象局智能气象合作伙伴的核心原因。

1930年,由竺可桢领导的中国气象观测网络结束了中国外国人垄断天气预报的历史,恢复了天气预报的“主权”。

今天,重庆市气象局和百度智能云联手打造全球首个智能天气“样板房”,让中国的天气预报摆脱了发达国家在数值预报模式下的不足, “云+ AI”的帮助。在角落里超车。

重庆智能天气试点的第一步正是年初发布的《智慧气象服务发展行动计划(

80多年前,中国首个国家级气象机构曾起步于此;今天,智慧气象风云也发端于此,重庆先行一步,但不会止于重庆,如同星星之火,可待燎原之势。

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