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22日，記者從合肥工業(yè)大學(xué)獲悉，該校北斗導(dǎo)航團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出北斗掩星觀測水汽反演（降雨量預(yù)測）裝置。該裝置將北斗導(dǎo)航技術(shù)與人工智能（AI）深度融合，憑借三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，有效破解“云中雨”監(jiān)測和“落地雨”預(yù)測難題，可為水利防災(zāi)、新能源、低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域提供精準(zhǔn)氣象支撐，切實(shí)筑牢安全防護(hù)第一道防線。

隨著全球氣候變化加劇，臺風(fēng)、暴雨、洪澇等災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)頻發(fā)，傳統(tǒng)氣象觀測手段普遍存在成本高昂、數(shù)據(jù)滯后、分辨率不足等痛點(diǎn)，尤其對“云中雨”監(jiān)測和“落地雨”預(yù)測存在明顯短板。團(tuán)隊(duì)歷時八年科技攻關(guān)，成功研發(fā)出“北斗+AI”融合的精準(zhǔn)降雨量預(yù)測和災(zāi)害預(yù)報(bào)技術(shù)，大幅提升了相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)水平。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、合肥工業(yè)大學(xué)教授夏娜介紹，該技術(shù)體系核心優(yōu)勢在于三項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新：一是基于混合時頻分布的北斗信號干擾檢測與抑制方法，有效破解復(fù)雜電磁環(huán)境下北斗衛(wèi)星信號易受干擾的難題，為后續(xù)基于北斗信號的水汽反演奠定了重要的基礎(chǔ)；二是改進(jìn)型同步擾動隨機(jī)逼近大氣參數(shù)求解方法，實(shí)現(xiàn)可降雨量（PWV）的精確反演，求解精度提升約65%；三是多變量時序預(yù)測的雙階段注意力混合學(xué)習(xí)模型，實(shí)現(xiàn)降雨量的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)行業(yè)最高87.6%的正報(bào)率和8.5%的最低空報(bào)率，為短時強(qiáng)對流降雨等突發(fā)天氣預(yù)警提供可靠支撐。

據(jù)了解，這一降雨預(yù)測技術(shù)成功解決了水利防災(zāi)、新能源發(fā)電功率預(yù)測、低空經(jīng)濟(jì)通航調(diào)度等核心技術(shù)問題。在水利防災(zāi)領(lǐng)域，該技術(shù)精準(zhǔn)捕捉“云中雨”“落地雨”“河中水”全鏈條水文動態(tài)，契合水利部“三道防線”戰(zhàn)略部署，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(zhǔn)決策依據(jù)。

同時，該成果在新能源領(lǐng)域可為光伏電站、風(fēng)電場提供高精度氣象數(shù)據(jù)，輔助發(fā)電功率預(yù)測和設(shè)備保護(hù)決策。在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，該技術(shù)已在蕪湖市灣沚區(qū)航空飛行基地落地應(yīng)用，提供航線級精準(zhǔn)氣象預(yù)報(bào)，保障輕型飛機(jī)等低空飛行器的通航安全，為低空經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航。

夏娜介紹，該技術(shù)已形成多項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)，通過安徽省首臺套認(rèn)證，建成標(biāo)準(zhǔn)化中試車間實(shí)現(xiàn)批量供應(yīng)?！跋乱徊剑瑘F(tuán)隊(duì)將持續(xù)推進(jìn)技術(shù)迭代，加快市場布局，逐步實(shí)現(xiàn)國內(nèi)省份全覆蓋，最終打造星地一體化監(jiān)測系統(tǒng)，讓‘北斗+AI’技術(shù)更好地服務(wù)國計(jì)民生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展。”夏娜表示。