中新網(wǎng)合肥12月22日電 (記者 吳蘭)記者22日從合肥工業(yè)大學獲悉,該校北斗導航團隊近日研發(fā)出GNSS掩星觀測水汽反演(降雨量預(yù)測)裝置,將北斗導航與人工智能(AI)深度融合,成功破解“云中雨”監(jiān)測難題。據(jù)介紹,該研究成果可為水利防災(zāi)、低空經(jīng)濟等領(lǐng)域提供精準氣象支撐。
在臺風、暴雨、洪澇等災(zāi)害風險發(fā)生時,傳統(tǒng)氣象觀測手段普遍存在數(shù)據(jù)滯后、分辨率不足等痛點,尤其對尚未落地的“云中雨”監(jiān)測存在明顯短板,成為制約防災(zāi)減災(zāi)效能提升的關(guān)鍵瓶頸。研究團隊歷時八年科技攻關(guān),成功研發(fā)出“北斗+AI”融合的精準降雨量預(yù)測和災(zāi)害預(yù)報技術(shù),填補了相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)空白。
據(jù)悉,該技術(shù)體系的核心優(yōu)勢在于三項技術(shù)創(chuàng)新。其一,基于混合時頻分布的GNSS信號干擾檢測與抑制方法,有效破解了輸電線路、通信基站等復(fù)雜電磁環(huán)境下GNSS衛(wèi)星信號易受干擾的難題,干擾信號頻率估計準確率提升25.6%;其二,改進型同步擾動隨機逼近大氣參數(shù)求解方法,實現(xiàn)可降雨量(PWV)的精確反演,求解精度提升65.0%;其三,多變量時序預(yù)測的雙階段注意力混合學習模型,實現(xiàn)降雨量的精準預(yù)報,實現(xiàn)行業(yè)最高87.6%的正報率和8.5%的最低空報率,為短時強對流降雨等突發(fā)天氣預(yù)警提供可靠支撐。
據(jù)介紹,在水利防災(zāi)領(lǐng)域,該技術(shù)精準捕捉“云中雨”“落地雨”“河中水”全鏈條水文動態(tài),已在長江防洪安慶段、淮河局泄洪區(qū)等關(guān)鍵區(qū)域部署應(yīng)用50余臺,為防汛調(diào)度、人員轉(zhuǎn)移提供精準決策依據(jù)。同時,該成果在新能源領(lǐng)域可為光伏電站、風電場提供高精度氣象數(shù)據(jù),助力電站運營維護與風光功率預(yù)測,有效提升新能源利用效率等。
據(jù)團隊帶頭人夏娜教授介紹,該技術(shù)已形成多項自主知識產(chǎn)權(quán)。下一步,團隊將持續(xù)推進技術(shù)迭代,計劃2026年實現(xiàn)正報率提升至95%以上。(完)