气象雷达如何精准预测天气?这支草原青年团队有“秘笈”!

时事   2024-12-11 17:25   北京  


 

主播君的话

有难题发榜,凭本事揭榜!在今年第十九届“挑战杯”竞赛“揭榜挂帅”专项赛上,面对硬核企业发出的诸多科技发展前沿和关键核心技术难题,敢闯敢干的青年学子们无畏艰险,交出了令人惊喜的答卷。


气象事业对国家发展具有极其重要的战略意义、社会价值和经济价值,在防灾减灾、农业生产、交通运输、能源供应与调配、城市建设与规划、公共服务与生活便利等领域皆发挥重要作用。


目前,我国已建成世界上最大的天气雷达观测网,全国天气雷达距地1公里高度覆盖率达到43.6%。


气象雷达是气象实时监测与预警技术的“排头兵”,其中毫米波云雷达作为一种采用高频电磁波对气象目标进行高精度探测的新型气象雷达,可用于降水、云、雾等气象目标的精细化探测。


但其精细化探测特点也导致在探测气象目标的同时会接收到大量非气象目标的回波信号。


当前困境

气象目标回波与非气象目标回波的叠加,给气象研究人员在判断降水区域、降水特性、云底高度等天气变化时带来难题,影响气象数据质量。


如何破题?


借助今年“揭榜挂帅”专项赛平台,中国航天科工二院23所发布了“毫米波云雷达非气象目标智能识别技术研究”榜单,覆盖了高校赛道和青年科技人才赛道,希望借此找到破题“秘笈”。


来自内蒙古的锡林郭勒盟气象局参赛团队最终获得青年科技人才赛道特等奖。


这是一支扎根在草原深处的青年科研团队。









他们提出了这样的破题思路:








团队使用传统算法作为机器学习模型训练中的先验知识,基于人工智能领域的半监督机器学习,进行聚类分类判识。


研制的算法将揭榜难题的判识问题转化为分类问题,再转为聚类问题,能够在不依赖任何人工标注或标注集的情况下,仅利用单幅雷达图像结果进行模型迭代,获得较好的判识效果与较高的判识效能。



锡林郭勒盟气象局团队成员王宇宸表示,在毫米波云雷达的综合回波强度数据中,创新算法分别有效分离了低空飞鸟、蚊虫、大气湍流等晴空回波,楼宇、山峦、避雷针等地物回波与气象回波数据,取得了很好的效果。




发榜企业对这支青年团队

给予了高度评价

 

中国航天科工二院23所航天新气象科技有限公司

副总经理  周亭亭

“该团队设计方案具有高度的业务适用性和技术创新性,很好兼顾了实现效率与识别效果,作品基本可以直接拿来业务使用了。”

 

中国航天科工二院23所党委副书记  齐颖

从专业技术角度而言,发榜单位提出行业内具有普适性的技术难题,来自五湖四海的参赛团队发挥各自所长,提供很多创造性解决方案,青年人才的创新思维对于解决行业“卡脖子”难题、加速技术革新和产业升级很有推动力

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  记者|李川 周呈宣

编辑|周呈宣   统筹|陈凤莉

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