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科技周刊荐读|北斗三号系统高密度组网;“五星”基地彰显江苏园区示范作用
2019/05/22 10:25  新华报业网  

  新华日报科技周刊(第51期)

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  北斗三号系统高密度组网 最亮“中国星”闪耀外太空

  4月20日,我国长征三号乙运载火箭成功发射第44颗北斗导航卫星,拉开今年北斗三号系统高密度组网序幕。5月17日,长征三号丙运载火箭又成功发射了第45颗北斗导航卫星。作为“中国创造”的一张名片,北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的重要空间基础设施。今年,我国还将发射8—10颗北斗三号组网卫星,进一步完善全球系统星座布局,全面提升系统服务性能和用户体验。到2020年,我国北斗三号全球组网将全部完成。北斗系统的建设之快,凸显着中国雄厚的技术实力。

  

  北斗三号IGSO首发, 混合星座设计国际独创

  目前世界上提供导航服务的卫星主要有三种——中圆地球轨道卫星(MEO)、地球静止轨道卫星(GEO)和倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)。不同于其他卫星,北斗是一个“系统”,单星并不能提供服务,需要多星组网才能够发挥导航卫星的效能。

  5月17日发射的第45颗北斗导航卫星属地球静止轨道卫星(GEO),是我国北斗二号工程的第四颗备份卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统,为用户提供更可靠服务,并增强星座稳定性。

  4月20日发射的第44颗北斗导航卫星,则是我国北斗三号系统当中首颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO),该卫星将与此前发射的北斗三号18颗中圆地球轨道卫星(MEO)和1颗地球静止轨道卫星(GEO)进行组网。

  “像这样三种不同类型轨道卫星的混合星座布局是由我国独创的。它既能覆盖全球,同时又能提供更高精度的定位和导航服务。”江苏北斗卫星应用产业研究院重大项目总监吴文南介绍,第44颗北斗导航卫星将有效增加亚太地区卫星可见数,提高北斗三号系统在亚太地区的抗遮挡能力和定位精度。

  北斗卫星导航系统的星座结构,和其他导航系统的星座结构有明显区别。美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略导航系统均采用中圆轨道,卫星均匀分布在轨道面上。

  MEO卫星绕地球旋转,每天只有30%的时间位于中国国土上空,其他时间不能为中国提供服务。因此,北斗又采用了IGSO卫星和GEO卫星。“这两种卫星的活动范围相对固定。”吴文南说,GEO卫星的轨道倾角为0度,即相对地面是不动的,但这种卫星有时会处于同一直线上,不能计算定点位置。“于是我国设计了IGSO卫星,这也是同步卫星但轨道倾角是55度。卫星星下点轨迹在地面呈现以赤道为对称轴的‘8’字形,在特定服务区域内南北来回运动,有70%—80%的时间停留在我国领土或领海上空。”

  “用IGSO卫星进行定位,除了可以增补我国上空可见卫星数量外,还提高了观测的稳定性,提升导航定位服务、短报文通信服务以及区域增强服务。”吴文南认为,与其他卫星导航系统相比,这样的星座布局高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其在亚太地区性能优势更为明显。

  

  全球定位精度优于10米 新增三大功能

  自去年底北斗三号建成基本系统、开通全球服务以来,北斗系统运行平稳,经全球范围测试评估,在全球区域定位精度优于10米,在亚太区域定位精度优于5米,满足指标要求,且较北斗二号提升1至2倍。

  除此以外,北斗三号有三个新增功能,包括:提供星基增强服务;除了兼有国际海事搜救载荷外,还提供北斗独特的搜救服务;在全面兼容北斗二号短报文服务基础上,将服务容量提升10倍,用户机发射功率降低10倍,短报文服务能力大幅提升。

  北斗卫星试验系统的“有源定位”功能,被北斗卫星导航系统继承了下来。这让北斗系统有了一项其他卫星导航系统所不具备的功能——短报文功能。“通过GPS,用户只能知道‘自己在哪’。但通过北斗,用户还能让别人知道‘自己在哪’。”南京师范大学地理科学学院曹新运博士告诉记者,北斗的短报文每条可发送120个汉字。短短的120个字,在很多时候是“救命”法宝。在没有手机信号、又没有昂贵海事卫星的茫茫大海上,你可以用北斗发求救信息。因此,渔民成为北斗的第一批忠实用户。目前全国4万余艘渔船都安装了北斗,累计救助渔民上万人。

  “北斗短报文能够突破通信盲点,为灾害应急、救援系统、国际搜救等应用提供支撑。”曹新运介绍,如今北斗短报文和互联网、云平台等新技术相融合,用于特殊人群监护、智能交通防盗和监测、野外探险等创新应用领域,能够实现突发情况的自动识别和报告。

  在未来数年里,北斗二号系统和三号系统将会混合组网。如何更好地融合两代北斗卫星以实现更优的服务具有一定的现实意义。且随着北斗三号系统的全面建成,更优的卫星信号质量、更优的星载原子钟性能、更多的卫星导航频率信号、星间链路的稳步运行,将会进一步提升在轨北斗卫星轨道精度和钟差精度,提升全球基本导航和短报文通信服务能力。

  加快国际化步伐,融合发展惠及全球

  开放的北斗,与世界携手共赢。这些年,北斗的国际化步伐明显加快。自去年北斗三号系统开通全球服务以来,北斗系统亚太区域服务应用产品已进入90多个国家和地区。从泰国的仓储物流、巴基斯坦的机场授时,到俄罗斯的电力巡检……中国北斗系统已大显身手。信号好、精度高,北斗正给全球卫星导航事业注入新活力。

  “北斗系统的发展始终坚持开放合作、资源共享的思路。”曹新运说,近几年,北斗一直在推动与GPS、格洛纳斯、伽利略等国际导航系统之间的兼容与互操作。“一般而言,接收机需要同时看到4颗卫星才能精准定位,看到的卫星越多越有利。北斗与GPS实现互操作后,一台接收机能同时接收两个系统的卫星信号,这使得定位更快更准。

  目前,许多俄罗斯智能手机都配备了同时支持GPS和格洛纳斯系统的芯片。而未来,我国也将在俄罗斯境内部署北斗导航站,并实时交换有关导航卫星星座状态及其工作性能和信号质量的数据。“这意味着,用户在同时使用格洛纳斯和北斗系统导航时的精度倍增。”吴文南告诉记者。目前,关于全球导航卫星系统方面合作的中俄政府间协定草案已进入两国协商的程序。

  北斗系统从1990年代开始研发,2011年开始面向民间开放,在全球范围来看是继GPS之后市场前景最好的一个导航系统。随着北斗与物联网、大数据和人工智能技术的深度融合,其应用产品在精细农业、智能交通、灾害预警、自动驾驶等领域不断深化。根据中国卫星导航定位协会分析,2015年中国卫星导航与位置服务产业的产值已超过2250亿元;到2020年,服务全球的北斗卫星导航定位系统将全面建成。届时中国卫星导航与位置产业的用户规模将成为世界第一,产业的年产值将超过4000亿元。

  本报记者 王 甜 蔡姝雯

  图片来源:视觉中国

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  五星”基地彰显 江苏园区产业示范作用

  

  

  新华报业视觉中心记者 万程鹏摄

  产业生态是需要耐心培养的,一个产业集群的“雄起”从不在一朝一夕,告别急功近利的“GDP蛋糕”心态,新一轮产业“示范型”基地开始朝着更为长远、更可持续、更为科学的路径迈进。日前,工信部发布2018年国家新型工业化产业示范基地发展质量评价结果,江苏2家示范基地被评为五星级,分别是南京江宁区的装备制造(智能电网装备),以及南通的船舶与海洋工程装备。

  在梳理产业亮点时,记者发现,两家基地不约而同地呈现出“更具输出性”以及“高附加值”的鲜明特点。中国经济进入技术密集型阶段,产业结构升级已经成为发展的必然选择。

  “输出性”特点鲜明——江苏质量驶向国际

  悠远的汽笛声,伴随着蒸腾的白雾,呼啸而至。这是南通400余公里江海岸线上最熟悉的场景,无数艘“海上重器”从这里驶向世界。远有首个国产石油平台“希望6号”交付英国,近有世界最大绞吸挖泥船“新海旭”号起航……这里还相继实现了极地探险邮轮、亚洲最大的绞吸式挖泥船“天鲲号”的建造。

  “走出了一条从修船、造船向海洋工程和船舶高端配套转型的发展之路,南通不仅是国家高技术船舶产业基地,更是世界级‘船谷’。”南通示范基地相关负责人向记者谈及,近年来,南通“国际订单”纷至沓来,自主研发的高端船型为当地船舶产业树立起“大格局”。

  南通海事局统计数据显示,2018年南通辖区新造船舶64艘次,累计达到276.6万载重吨,实现海工产品出口28艘次。业内人士分析数据指出,新造船舶数量虽有所下降,但从船舶载重吨数据来看,2018年整体同比上升8.91%,这标志着南通船舶制造产业创新“含金量”的提升,迈出了结构调整、产业转型的发展步伐。

  另外一个“五星基地”——南京江宁的装备制造(智能电网装备),同样在国际竞争中“刷新”出产业价值。去年6月,基地企业南瑞集团发起的智能变电站领域的新提案正式立项,标准编号为IEC/TR 61850-90-22。公司相关负责人解释,IEC 61850系列标准是国际上关于变电站自动化系统第一套完整的通信标准体系,其目标是实现“一个世界、一种技术、一个标准”。该项标准基于多年智能变电站设备研发、系统集成的经验,提出了“即插即用,支持可视化运维监视”的智能变电站网络,实现变电站网络运行的可视化监视,解决目前国内外智能变电站网络建设、运维过程中所面临的难题。

  “该标准的成功立项,标志着中国在智能变电站多年的工作经验和解决方案被国际认可,提升了该领域的话语权,有利于进一步推进中国的技术方案、技术成果‘走出去’。”公司相关负责人谈到,这是中国在IEC发起并成功立项的首个智能变电站领域的标准,打破了之前为国外大型跨国企业垄断的局面,具有里程碑式的意义。

  向高附加值攀升——“智能分析”提供更多解决方案

  在江宁智能电网示范基地,创新就是一次次地打破原有的“产业链”。走出“舒适区”,才能实现向“高附加值”的攀登。

  “目前园区应用端正在向智能用电、能效分析、电力大数据分析等优势方向转型。”基地相关负责人以南京国电南自自动化公司的项目——继电器智能自动化测试分选系统为例,他说,这一种机器设备,以机器手代替人工操作,生产线上完成的产品,可以直接在线上进行检测,筛查效率比人工提高300%,这一智能工厂全线投产后,总体生产效率则提高42.48%。

  “我国风电起步晚,专用齿轮箱的研发基础薄弱,早期的产品质量问题很多。与国外相比,国内企业也一直扮演着追随者的角色。”业内专家表示,近些年,随着技术的逐步积累,这种局面得以扭转。

  南高齿集团副总裁兼质量部高级总监王峥嵘告诉记者,经过近十年的质量改进和提升,目前国产齿轮箱在性能、可靠性等方面均赶超国际水平,成功获得国外客户的认可,实现了全球化销售。2016 年, 该公司推出自主研发的CMS 风电齿轮箱状态监测系统,使用柔性数据采集机制,可以自动出具高质量的专业分析报告,大幅降低使用门槛,也减少了分析人员的工作量。

  “借助这套系统,客户远程就能够清楚了解齿轮箱及其他关键部件的损伤情况以及剩余使用寿命,极大优化运维计划,提升资产管理能力。”一名负责该系统开发的技术人员在谈及该监测系统的价值时说。用户反馈显示,通过使用该系统,能够节省90%的个案运维成本。

  据南高齿集团风电事业部研发副总经理何爱民介绍,该公司每年将超过3%的销售收入用于研发,核心技术已获得200多项国家专利,并在材料热处理、仿真等方面取得丰硕成果。近几年,为了适应国际化发展的需要,南高齿还在中国南京和德国杜伊斯堡建立优势互补的双元研发中心,可以为全球市场持续进行产品研发和优化。

  担当产业升级先锋——“五星”是风向也是信号

  “此次参评的示范基地为前七批332家。”省工信厅综合处相关负责人介绍,主要是对示范基地发展总体水平,以及产业实力、质量效益、创新驱动、绿色集约安全、融合发展、发展环境等方面进行评价。

  据悉,结果显示,目前示范基地整体发展情况良好,处于四星级水平。其中,五星级示范基地28家,占比8.4%。

  这位负责人谈到,培育“五星”产业基地,一方面,江苏应围绕新兴产业积极引进优质项目、企业。另一方面,江苏也应注重本土企业的培养,以政策支持、优质的营商环境,帮它们扎实有力地成长,通过市场活力激发,积极连接“上下游”,在区域内牵引起“创新效应”,在本地撑起一座“端与端”紧密联系的产业“森林”。

  “产业大而散,往往做不大、做不强。”省工信厅相关负责人谈到,以南通船舶示范基地为例,该基地坚持“少而精”,集中力量扶持重点产业,才实现了近年来船舶海工产业由“造壳”向“造心”的转变,高端配套能力不断取得突破、占领市场。

  “不断补链、强链是江宁发展智能电网产业的鲜明特点。”这位负责人介绍,江宁形成了以“智能电网”为核心的产业空间,集聚了以南瑞集团、国电南自等12家上市企业为龙头,300多家智能电网企业组成的,覆盖发电、输电、变电、配电、用电、调度与通信六大环节的完整产业链。据悉,区内智能电网企业主导制定的国家标准、行业标准目前已达到200多项,参与制定国际标准近40项。

  “五星”的示范效应在于,为中国经济转型提供新经验、新样本,也为产业迈向全球价值链中高端,担当“先锋”角色。南通海洋船舶以及南京江宁智能电网获评“五星”,是一个风向,也是一个“信号”,寓意世界巨头项目可以带着资金技术和先进管理经验在这里“开疆拓土”,而本土蓬勃发展的民营企业也可以从这里不断走向世界。

  本报记者 王梦然

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  院士大咖热议前沿创新:基础研究引领革命性技术突破

  

  第二届江苏发展大会暨首届全球苏商大会系列活动之一的紫金山科技论坛上,基础科学研究成了这场科技盛宴的热门话题。如何看待“没有用”的基础研究,科学大咖现场分享洞见真知。

  

  丘成桐 美国科学院院士、中国科学院外籍院士,哈佛大学终身教授

  “聚集人才是关键”

  “我在东南大学成立了数学中心,将基础数学应用到工业上,应用到种种不同的行业上面,包括人工智能方面。”丘成桐说,整个应用科学,尤其是人工智能、大数据,需要大量的基础数学,也需要有能力的数学家来推动,此外还需要持续投入。“我认为江苏是有足够能力来做这个事,同时可以做得很好。因为江苏产业发展得好,人力资源也很足够。江南一带出了很多数学人才,高科技的产业也很兴旺,期望能够追上深圳等其他创新地方。”

  丘成桐说,引进一大批国外或者国内的人才聚集到南京来,是很重要的事情。“这当中,政府要扮演重要角色,基础研究不是很快赚钱的投入,应当有长远也有短期计划,有长有短相结合。以前中国穷没有办法做这件事,可是现在有能力做这件事情了。”

  “在东大的中心发展不错,我们今年邀请到6位不错的人才进来。”丘成桐说,我们希望把这个中心打造成世界水平的一个中心,这需要持续的投入,而且要去不断引进优秀人才,让好的学生能够进来,包括研究生和本科生。“目前,人才从国外来,给予了很多政策,但是也遇到一些困难,譬如医疗保险、退休待遇、孩子教育等等。我希望,南京或者在江苏会尽快探索,解决这些问题。”

  “中国最好的人才苗子在江浙一带,但读大学就去北京、上海了,留在南京的不多。”丘成桐说,所以江苏的大学一定要引进高水平的人才,提高自身水平,让江苏的学生也能够安心留在本地接受最好的老师的教育。“此外,还要提高研究生的待遇,以前我们穷,很多研究生勤工俭学,在读书之外去外面兼职。但是这是不对的,譬如美国很重视研究生教育,研究生一年可以拿到3万美金待遇。希望能够进一步提高他们的待遇,让学生能够安心下来学习。”

  

  王贻芳 中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士,中国科学院高能物理研究所所长

  “基础科研与工业界合作,提高国家硬实力”

  “基础科学研究会给我们带来重大的科学发现,而这些重大的科学发现经常需要革命性的技术突破。”谈到基础科学研究与技术的结合,王贻芳举了好几个详实的例子。

  ——我们与南京烷基苯厂合作研制液体闪烁体,合作研制生产了320吨世界上最透明的烷基苯,为大亚湾中微子实验的成功做出重大贡献。江门中微子实验需要20000吨透明度再高一倍的烷基苯(合同额至少2亿),我们希望很快能够做成,这也是世界上最高质量的烷基苯。

  ——我们跟昆山国立联合研制速调管,速调管是大功率微波器件,在广播、通讯、雷达及其它民用产业有广泛应用;国内目前的水平跟国际上差一个量级。大型环形正负电子对撞机要求的指标为世界最高(将来的合同至少十几亿)。我们与昆山国立、中科院电子所联合,成立了院士工作站,开展研发。我们的目标是打造一个世界级的真空微波器件企业。

  王贻芳表示,基础科学研究与工业界的合作,提高了工业界的创新与研发能力;培养了创新型研发人才;企业得到了发展壮大的机会,在这些国际领先的基础科学研究项目当中,他们能展示自己的产品水平和质量,自然就可以获得进入国际市场的门票。同时,国家整体的“硬实力”也得到提高,“科学家的创新能力、创新要求和工程师的严谨相结合,是最终提高我们整个国家创新能力的最佳途径。”

  “未来我们希望正负电子大型对撞机,给我们的工业带来新的发展机会。”王贻芳说,已有的技术,我们会使它更上一层楼。比如说精密机械、超高真空、高速电子学、自动、计算机与网络等等;一批关键技术实现国产化并领先国际,培育一批国际化企业,包括低温制冷、微波功率源、超导磁铁、超导高频腔、抗辐照集成电路芯片。

  同时,我们也希望在未来变革性的关键技术上面有一些突破,有一些新的基础科学研究项目引领。比如说高温超导、等离子体加速,我们觉得这是有可能由我们来率先取得突破。“我们的目标,这样的一个对撞机国产化率能达到95%,同时要实现国际领先。能够有一些技术能够反制别人对我们卡脖子,如果互相都能卡脖子,最后就都不卡了。”

  

  张 翔 美国工程院院士、中国科学院外籍院士,香港大学校长

  “两条腿走路”江苏有优势

  “我每次回国总是碰到很多人问我,基础研究和应用研究到底先做哪个?其实这两方面是紧密结合起来的。”张翔说,“基础研究和应用研究是两条腿走路。”

  回顾人类历史上的进步,张翔表示,每一次工业革命大概50年到80年的时间,都会对人类的生活带来很大的影响。纳米科技在过去二十年里得到了迅速发展,真正达到全球工业网其实还有很长的路要走。

  “某一位教授、某一个公司在做具体的事情,不管是TCL的显示技术,还是东芝在做电子,只是其中很小一部分。实际上,基础研究是基础和土壤,能够提供人类很多技术的革新、技术的发明创造。”张翔表示,基础研究和应用研究之间的这种关系或许可以助力中国突破集成电路的瓶颈。

  他举例说,自然界的材料都是正折射的,包括空气、水、玻璃,而正折射就会导致衍射极限,物体近到一定程度就看不到了。这个在物理教科书上写了至少一百多年。而如果人工选择金属和绝缘体材料,用半导体把它镀膜,制造出负的折射材料,理论上就可以突破衍射极限,“这个不会违反能量原理定律,可以把未来损失掉的非常小的东西再抓回来”。

  光刻机是中国集成电路的瓶颈,国外做了50年的积累,非常不容易。有没有新的思路?可能有。张翔表示,等离子体光刻法使用等离元激发经过特殊设计的超小结构,成功刻写出具有精细结构的微电子电路,打破光学制造的传统概念,有望将摩尔定律一直延续到3纳米制程,并可能替代目前的刻录技术成为下一代的光存储大数据方案。

  张翔介绍:“我们发明了首个单分子层激子激光器并观察到了低损耗、高品质的激光发射,标志着向用于高性能光通信和计算机的二维光电芯片迈出了重要一步。”他表示,除了光电应用以外,激子激光技术还有潜力应用于谷光电子学,从而实现数字信息编码和量子计算。

  张翔期待江苏引领全球高科技产业,并为实现这一目标“支招”。

  “南京是全国高教资源最好的城市之一,从高教资源这个层面来说,像香港、深圳这些城市也要向南京学习。第一,我们要建立世界级人才的‘黄埔军校’,解决锻造人才的问题。第二,我们要打造灵活的创新研发体制。第三,我们要开发世界一流的高科技。”张翔认为,如果这三个方面能够做好,我们就能引领全球高科技产业。

  本报记者 王 拓 杨频萍/文 万程鹏 陈 俨/摄

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  气象科技创新研究院”在南京落成 “硬核”科技监测服务万千气象

  强对流天气“短临”预报如何更准确?公路交通上出行提醒如何精准到公里、分钟级?硬核设备如何捕捉大气变化中的每个“小动作”?5月18日,以“科技强国 气象万千”为主题的2019年全国气象科技活动周主场活动在南京国际博览中心开幕,全国60多个气象单位通过布展,让我们窥得“智慧气象”的点滴发展。现场,中国气象局、江苏省政府、南京市政府分别签定了共建“南京气象科技创新研究院”合作协议,发挥双方科技优势、人才优势和政策优势,推进气象全球观测、全球预报、全球服务,推进气象物联网、人工智能等战略性新兴产业在江苏落地。

  

  对话预报员的“小助手”——揭秘气象黑科技

  “小苏!5月份南京最大降水量和最大风速是多少?”“稍等,我马上查看历史记录!”三秒钟内,眼前这个科技感十足的机器人“小苏”,就调出详细的气象数据。在江苏风采展区,江苏省气象台副台长王啸华告诉记者,2017年台里引进两台这样的“气象机器人”,作为预报“小助手”,它被应用在日常的气象监测中,发挥其特有的气象科普作用。小苏主要有两项“超能力”,首先是记忆力超强,它的“脑库”里存储了几十年来江苏各类气象信息的历史记录,例如任何时期、任何地区的强降水情况,他几秒钟就能“回忆”出来,并脱口而出,随时对参观者作出气象分析,发出预警。此外,“分析整合力”也是它的强项,预报员把几个气象预报数据报给它,它就能快速而有条理地整合出气象预报或预警信息。

  江苏展区另一侧,VR世界里,正上演着雷电交加的气象灾害。戴上VR眼镜,用户可以步入气象现场,感受雷电风雨,感受清风拂面,感受万千气象给我们带来的不同体验……此外,VR展区也通过火灾、地震、气象灾害等虚拟环境,向用户科普正确的逃生方法。这些“隐身”在我们日常生活中的气象“黑科技”,默默驻守在城市的各个角落,为精准预报,智慧生活开启无限可能。

  70年气象主题展中,记者看到一组来自中国气象的最新数据——全国国家级地面气象观测站达2400多个,区域自动气象观测站近6万个,乡镇覆盖率达96%。新中国成立以来,我国气象综合观测经历了从人工到自动化,从单一地面到地方、空、天立体观测,从部门观测到统筹部门、行业、社会观测的发展历程。据悉,目前,中国已建成世界上规模最大、覆盖最全的综合气象观测系统。

  交通气象精细化——江苏公路预报将以“公里”计

  近年来,气象预报始终伴随着地方经济、社会的发展不断革新。截至2018年,江苏境内共纵横交错着4688公里长的高速公路路网,也是全国高速密度最大的省份,高速线上的气象预警,能为道路行驶安全、提升运输效能发挥重要作用。

  “目前,江苏高速公路路网中共有304个观测站,平均每隔10~15公里,就有1个观测站。”现场,省气象科学研究所所长曾明剑指着全省高速路网图,告诉记者,凡是在短时间内将有强风、强降雨、大雾等极端天气的路段,图中相应位置都闪烁明显的红色,并实时发布气象预警以及交通避让建议。

  左右两边各长出“小臂膀”,一双“眼睛”目光炯炯,记者在交通气象图的一侧发现一台高耸着的监测“神器”,就是最新应用在江苏高速监测展的“能见度分布激光雷达”。曾明剑介绍,普通监测手段只能“观察”到几百米内的大雾情况,然而,利用激光技术,它却能监测到12公里辐射圈内的大雾数据。加上智能化、数字化的辅助,未来,大雾预警等高速交通重要气象信息将可能精确到“公里”“分钟”级。

  由江苏省公安厅巡警总队提供的最新数据显示,近年来,江苏公路交通流量上升15.9%,而特大交通事故率下降28.4%,交通事故人员伤亡率下降40%。城市应急处置能力的提升,促进了公路交通的安全、高效以及“智慧化”程度,而智慧气象的预警和提示,也为应急处置争取到了宝贵时间,为政府各部门决策提供了科学依据。

  硬核技术助力——“气象研究院”聚焦国计民生

  展区内,“硬核”技术在气象方面的应用随处可见。两台“升级版”无人机在江苏展区格外吸睛,不同于一般市场级无人机,这一“探空”气象机,可以飞至4000米上空,捕捉大气变化的每个“小动作”,为地面气象预报人员看清大气状态,摸清气象规律提供数据支撑,提升预报的准确率。

  “气象无人机”作为省科技厅社会发展示范工程项目,备受瞩目。曾明剑告诉记者,该项目与大桥机器有限公司合作完成,技术核心完全自主研发。“这个‘大家伙’最突出的技术难点在于,敏感性以及抗干扰性。”工作人员表示,应用在气象中,这台无人机需要极强的“传感”能力,实时感应气象变化的细枝末节,并快速传输至地面。

  “硬核”科技闪耀气象监测的各个方面。随着中国气象局、江苏省政府、南京市政府三方共建的“南京气象科技创新研究院”项目正式落地,未来,智慧气象将更紧密地服务国计民生。江苏省气象局副局长严明良介绍,研究院按照国际水准、国家站位、江苏特色,联合气象部门、高校、研究院所和企业的科技资源,面向世界气象科技发展前沿,面向地方政府防灾减灾和生态文明建设需求,重点开展灾害性天气预报、气象大数据应用、人工智能气象应用等气象核心技术研发,将研究院建设成为全国领先、世界先进的气象科技研发中心和气象智能装备产业孵化基地。

  在中国气象局策展的“气象科技成果展区”,记者看到,有“超级千里眼”之称的多普勒雷达,能够检测到距离地面8—12公里高空流云层的变化,精准推断云的移动速度。截至2018年底,全国共有218台新一代多普勒天气雷达实现应用。此外,GPS探空、自动探空系统、北斗探空系统,甚至气象火箭,都各有所长地对大气温度、气压、水平风进行数据捕捉。据悉,我国现已有120个高空气象探测站。

  星罗棋布的“气象眼”服务于社会、经济发展的各个方面。5月下旬,湖北西北部、河南中东部、山东西南部、江苏中部夏粮开始进入成熟期,这时候,气象卫星遥感就开始为农业监测“发力”了,提早形成预报信息,为提高粮食产量,预防灾害提供重要信息。去年,沙尘分布、植被覆盖、产草量、林区生态等一系列“生态图谱”,都在通过气象监测“绘精描细”。有了硬核技术助力,冰雹、雷暴大风在哪发生、何时发生、何时停这些困扰预报员的难题将逐步得到解决。近年来,气象服务已从服务人们的衣食住行,延伸至工业、农业、环保、交通、旅游等社会生产生活的方方面面,云计算、大数据、物联网等新技术也在为气象“升级版”加足马力。

  本报记者 王梦然

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