導(dǎo)讀:日本國土交通省指出,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、人工智能(AI)、超級計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,可望進(jìn)一步提高氣象災(zāi)害預(yù)警救災(zāi)的效果。
以IoT提高氣象災(zāi)害觀測網(wǎng)密度,將能更有效改善氣象災(zāi)害防救。
日本在2018年7月上旬碰上1982年以來最強(qiáng)梅雨災(zāi)害,引發(fā)各界關(guān)注,日經(jīng)XTech網(wǎng)站報導(dǎo),客觀來說,這次日本豪雨災(zāi)害氣象廳提供的預(yù)報比過去更精準(zhǔn),但破紀(jì)錄降雨加上防災(zāi)機(jī)構(gòu)反應(yīng)不及,才造成悲劇。
日本國土交通省指出,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、人工智能(AI)、超級計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,可望進(jìn)一步提高氣象災(zāi)害預(yù)警救災(zāi)的效果。國土交通省將新科技改良?xì)庀鬄?zāi)害救災(zāi)的時間點(diǎn)訂在2030年,但實(shí)際上2020年就有可能達(dá)成,重點(diǎn)在正確的科技投資與應(yīng)用。
說到科技改善氣象災(zāi)害防救,一般印象就是超級計(jì)算機(jī),但I(xiàn)oT實(shí)際上才是真正亟需的技術(shù)。
超級計(jì)算機(jī)可以提供5~15天之前的臺風(fēng)預(yù)報、1周~1個月之前的梅雨預(yù)警,甚至是1~3個月之前的寒害預(yù)告,乍看之下很強(qiáng)大;但超級計(jì)算機(jī)的數(shù)值模式運(yùn)算瓶頸,對世界氣象組織(WMO)規(guī)定的氣象測站密度-陸上每100公里1站,海上每1,000公里1站而言數(shù)據(jù)密度太低,導(dǎo)致預(yù)報誤差巨大。
雖然1960年代便有人考慮以人造衛(wèi)星補(bǔ)足數(shù)據(jù),但實(shí)際上是每10年就有1個衛(wèi)星投入失敗,投入迄今罕有進(jìn)展,原因在降雨降雪重點(diǎn)是最底層大氣,衛(wèi)星除最頂層大氣數(shù)據(jù)外都會受到嚴(yán)重干擾,數(shù)據(jù)誤差巨大,因此成效有限。
或許未來能找出克服的方法,但眼前的氣象災(zāi)害不能放置,因此氣象界將防災(zāi)重點(diǎn)擺在實(shí)時預(yù)報,或者說是0.5~12小時之前的預(yù)報,并將數(shù)據(jù)更新時間間隔,從6~12小時加快到10~60分鐘。
快速的高密度實(shí)時氣象水文數(shù)據(jù)傳遞,就是IoT的應(yīng)用范疇,除正式氣象觀測站以外,還有各種水文與土石流警戒傳感器,以及位于各地的各種IoT傳感器數(shù)據(jù);相較于低密度的氣象測站,IoT可以提供的數(shù)據(jù)密度足以大幅改進(jìn)氣象預(yù)測能力。
在利用高密度氣象水文數(shù)據(jù)完成運(yùn)算后,實(shí)時數(shù)據(jù)分析與分析則可由AI輔助;最后,實(shí)時將警報與疏散數(shù)據(jù)傳送到防災(zāi)單位與個人手上的,也是IoT與無線通信技術(shù)。
因IoT帶來的傳感器需求,現(xiàn)在已經(jīng)讓多數(shù)氣象水文傳感器的單價,降到20世紀(jì)末時的1%以下,這不僅能改善眼前的實(shí)時預(yù)報,同時也有望讓過去無法想象的高密度測站部署,成為輕而易舉之事,進(jìn)一步改善超級計(jì)算機(jī)的運(yùn)算效果。
比起購置高昂的超級計(jì)算機(jī),或許先進(jìn)行氣象水文的IoT體系投資,會更有效率。