數(shù)字時代,如何破譯沙塵暴的氣象“密碼”?
今天是國際沙塵暴防治日。沙塵暴天氣是危害和影響人類生活的一種災(zāi)害性天氣,隨著科技的發(fā)展,我們可以有效預(yù)測和監(jiān)測沙塵暴,在數(shù)字化信息的幫助下,我們在防范此類災(zāi)害方面,已有了明顯的成效。
2024年4月5日內(nèi)蒙古局部地區(qū)出現(xiàn)沙塵暴天氣(圖片來源:新華社)
沙塵天氣監(jiān)測和預(yù)測進入數(shù)字化時代
對于沙塵天氣的監(jiān)測,主要來自氣象觀測技術(shù)的發(fā)展。
建設(shè)在高山上的金沙國家大氣本底站(圖片來源:新華社)
1、地面氣象觀測站:可測量沙塵暴過程中的氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等氣象參數(shù)。
2、高空氣象觀測裝置:可提供沙塵暴上空風(fēng)場、溫度、氣壓等信息,以便更全面地監(jiān)測沙塵暴的形成和演變過程。
3、氣象衛(wèi)星:可以提供沙塵暴云團的形態(tài)、運動速度等信息。
2024年1月5日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用快舟一號甲運載火箭,成功將天目一號氣象星座15-18星發(fā)射升空(圖片來源:新華社)
一些專業(yè)監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)也得到了很好地應(yīng)用。
利用散射儀、顆粒物儀等設(shè)備對空氣中的顆粒物濃度進行實時監(jiān)測。這些設(shè)備可以在地面布設(shè)并連續(xù)監(jiān)測,實時獲取沙塵暴的相關(guān)參數(shù),如可吸入顆粒物(PM10)濃度、能見度等。地面監(jiān)測技術(shù)可以提供高精度的沙塵暴數(shù)據(jù),為預(yù)警系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的監(jiān)測基礎(chǔ)。
遙感技術(shù)可以獲取高時空分辨率的沙塵暴圖像,包括沙塵云的分布、運動軌跡、強度等信息,還可以對沙塵源地進行監(jiān)測,提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)警沙塵暴的生成。
主要基于模型和算法,沙塵天氣預(yù)報和預(yù)警,也實現(xiàn)了數(shù)字化。
基于統(tǒng)計學(xué)等方法構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)不斷進行調(diào)整和優(yōu)化,對沙塵暴進行預(yù)測。模型預(yù)警可以預(yù)測沙塵暴的強度、范圍、持續(xù)時間等關(guān)鍵信息。
利用計算機技術(shù)對沙塵暴監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,通過算法判斷和預(yù)測沙塵暴的發(fā)生。通過分析監(jiān)測到的顆粒物濃度、能見度等參數(shù),利用預(yù)設(shè)的算法規(guī)則,可以實時判斷沙塵暴的發(fā)生趨勢和可能的影響范圍。
充分利用氣象信息防范沙塵暴
相比傳統(tǒng)的手段,數(shù)字化在沙塵天氣監(jiān)測和預(yù)報中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、數(shù)字化技術(shù)使得氣象數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r傳輸?shù)皆破脚_,且能保證數(shù)據(jù)的及時性和準(zhǔn)確性。云計算技術(shù)又使得海量的氣象數(shù)據(jù)能夠被快速處理和分析,從而更快地預(yù)警和預(yù)報。
2、數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)能夠集成總懸浮微粒(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)、溫度、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速、氣壓、降雨量等多個環(huán)境參數(shù),實現(xiàn)全天候24小時在線實時監(jiān)測。這種全面的集成和實時監(jiān)測能夠提供更全面的沙塵天氣信息,幫助人們更準(zhǔn)確地了解沙塵天氣變化。
3、通過大量數(shù)據(jù),了解沙塵暴在時間和空間上的演變,人工智能可以幫助預(yù)測風(fēng)暴的發(fā)展趨勢。且根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動啟動報警,及時通知人們采取防范措施。
4、數(shù)字化系統(tǒng)可以連接監(jiān)控攝像頭實現(xiàn)實時監(jiān)控,通過手機電腦隨時了解現(xiàn)場情況。氣象信息也能夠更容易地在不同部門之間共享,加強了部門之間的協(xié)作和應(yīng)急聯(lián)動,幫助政府部門和相關(guān)機構(gòu)及時采取措施進行治理。
科技為人類帶來了福利,我們就要合理而充分地利用氣象信息,及時了解沙塵暴的起止時間、強度和影響范圍。對于可能受到沙塵暴影響的地區(qū),需要制定專門的沙塵暴天氣應(yīng)急預(yù)案,明確工作職責(zé)和安全措施,確保在沙塵暴發(fā)生時能夠迅速有效地應(yīng)對。對于可能受到沙塵暴嚴(yán)重影響的地區(qū),需要提前做好疏散轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)備工作,確保人員安全。
沙塵天氣防范攻略
沙塵天氣來襲,我們可以充分利用氣象信息,合理安排好自己的工作和生活,在不同的場所,采取不同的防范策略,讓沙塵天氣的危害降到最低。
1、居家防范沙塵天氣攻略
如果條件允許,在沙塵天氣來臨時,不出門是一種很好的防護方式。在家里,采取的防范方法主要有:
及時關(guān)閉好門窗,防止沙塵進入室內(nèi),如有需要,可以用膠條密封住門窗,增強密封效果。
使用濕墩布拖地、濕抹布擦拭等濕式清理灰塵的方法,保持室內(nèi)清潔干凈。這種方法能夠有效避免室內(nèi)塵土再懸浮。
可使用開加濕器、灑水等方法保持空氣濕度適宜,有助于減少沙塵懸浮。
如果條件允許,可以在室內(nèi)開啟空氣凈化器,幫助過濾空氣中的沙塵顆粒。
沙塵天氣時,空氣干燥,容易出現(xiàn)唇裂、鼻子和咽喉干癢等情況。應(yīng)多喝水、多吃富含維生素的蔬果,保持呼吸道通暢及濕潤。
2、開車出行防范沙塵天氣攻略
行車前對車輛進行檢查,確保車窗密封膠條沒有開裂和脫膠現(xiàn)象,防止沙塵進入車內(nèi)。檢查車燈、剎車系統(tǒng)、輪胎等關(guān)鍵部件,確保在沙塵天氣中車輛能正常運行。
行車過程中,緊閉車窗,防止沙塵、灰塵、雜物進入車內(nèi),影響駕駛視線和空氣質(zhì)量。關(guān)閉空調(diào)外循環(huán),防止沙塵進入車內(nèi),保持車內(nèi)空氣清新。
沙塵天氣行車過程中應(yīng)緊閉車窗(圖片來源:新華社)
沙塵天氣,能見度較低,應(yīng)開啟霧燈、防炫目近光燈、示廓燈和前后位燈,提高車輛的可辨識度。避免使用遠光燈,以免沙塵反射造成眩光。
跟車不能太近,要保持足夠車距,給自己預(yù)留處理突發(fā)事件的時間和空間。留意后車情況,避免長時間跟隨在大車附近,以防后車失控或貨物傾覆引發(fā)危險。
在高速公路行駛時,避免在最內(nèi)側(cè)車道行駛,盡可能在中間車道行車,防止隔離帶的界樁或標(biāo)牌等被吹倒引發(fā)事故。遠離施工區(qū)域和廣告牌等可能因大風(fēng)倒塌的物體。
根據(jù)能見度選擇合適的車速,能見度低于100米時,應(yīng)降低車速或停車休息。密切注意路面情況,堅持中低速度行駛,隨時做好制動停車的準(zhǔn)備。
沙塵天氣,行人視野受限,司機應(yīng)提前減速,多用喇叭提醒,謹慎避讓行人。
停車時,將車?吭谏巷L(fēng)處,車頭背向風(fēng)沙,并遠離樓房、柵欄、施工圍擋和廣告牌等可能因大風(fēng)倒塌的物體。
沙塵天氣過后,及時清潔車身和空調(diào)濾芯等可能受到沙塵影響的配件。
3、騎車出行防范沙塵天氣攻略
佩戴專業(yè)的防塵口罩,確保能過濾掉空氣中的沙塵。戴上護目鏡或防風(fēng)眼鏡,保護眼睛免受沙塵侵襲。穿上長袖衣物,盡量避免皮膚暴露在外。
確保自行車輪胎氣壓正常,以及剎車系統(tǒng)靈敏可靠。檢查車把、鏈條、腳踏等部件是否牢固,以免在騎行中發(fā)生意外。
盡量選擇熟悉且避風(fēng)的路段騎行。避開施工區(qū)域、廣告牌等可能因大風(fēng)倒塌的物體。
降低騎行速度,確保安全。注意觀察周圍環(huán)境和行人動態(tài),及時避讓障礙物。
騎行中不要戴耳機聽音樂,以免分散注意力。
在大風(fēng)中騎行時,盡量保持身體平衡,避免被風(fēng)吹倒。
作者:天氣氣候高級工程師王元紅
審核:北京郵電大學(xué)數(shù)字媒體與設(shè)計藝術(shù)學(xué)院副教授蘭名滎
分享讓更多人看到