“科技助力经济专项成果”系列报道①提升我国天地一体化观测能力——智能化卫星导航探空接收系统​显成效|观察
2023-07-04 09:01:01    中国气象报社


(资料图)

党的二十大报告提出,要面向经济主战场,加快实现高水平科技自立自强。国家重点研发计划启动实施“科技助力经济2020”重点专项以来,气象行业项目充分发挥创新主体作用,形成一系列成果,取得较好的建设成效,为气象助力经济社会发展提供了人才支持和科技支撑。即日起,中国气象报将陆续刊发“科技助力经济专项成果”系列报道,以更好地推动项目成果交流和落地应用。

截至2023年6月,中国华云气象科技集团有限公司旗下北京华云东方探测技术有限公司(以下简称“华云东方公司”)在内蒙古区域已建成12个放球站和48个接收站,成功参与试验1590次。

智能化卫星导航探空接收系统开发及示范应用是“科技助力经济2020”重点专项气象行业项目。自2020年8月立项以来,在现有探空团队基础上成立的技术专班,攻克多通道探空接收系统自干扰问题,设计了高增益、低功耗、超小型天线的多通道探空接收系统,创新性地采用人工智能算法,实现了智慧探空网络资源自适应调度管理。

2022年10月,该项目顺利通过综合绩效评价。2021年起,项目所研产品在内蒙古自治区参与平漂探空组网观测试验,并建立了一套具备“上升-平漂-下降”三阶段观测能力的智能化探空观测网络,使现有单站探空廓线观测能力由1天2组提升为4组(上升-下降),同时实现每天超过12小时、25公里左右平流层高度自由平漂观测,填补了平流层长时效连续直接探测的资料空白。

据悉,项目研发的多通道探空接收系统解决了现有探空天线体积大、重量高等问题,能更好地满足铁塔安装、船载、车载等布设应用;而“台站端”探空软件系统则基于“云+端”模式探索下一代探空业务体系,运用物联网和大数据技术将全国探空业务节点连接起来,旨在构建全国观测一体、布局科学合理、符合中国气象局全球观测战略需求的探空物联网络。

根据初步规划,多通道探空接收系统将在全国120个探空站基础上,加密补充400个以上站点进行中继站布设,实现近海及陆地上空全覆盖。目前,该项目所研产品已在“卫星工程-基于探空平漂组网的卫星平流层产品检验子系统”“山洪工程-北斗导航探空系统平漂探空业务试验”等科学试验中得到应用,有助于推动建立地空天基观测的联合会诊和综合验证业务,提升地空天基手段互补、协同运行、交叉检验的天地一体化观测能力,进一步提高卫星资料反演的准确性和可用性。

该项目通过在我国内蒙古地区开展试验,以点带面逐步推广示范应用,为行业内外数值预报和气候监测提供高时效观测数据,提高了预报准确度和精细化水平,带动了围绕智能化卫星导航探空接收系统研制、生产、销售、服务等全产业链的协同复工复产,为我国开展下一代探空业务技术体制改革提供技术依据,推动我国探空业务迈向国际先进水平。

(作者:巩娜 许芳 责任编辑:张林)

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