解放生产之利器 投身科创之志气——青岛空管站气象台 2024 年度“安康杯”技术沙龙记

技术沙龙是青岛空管站气象台 2024 年重点工作,也是气象人一年一度的技术交流盛会。经过前期精心地策划与准备,12 月 11 日,气象台 2024 年“安康杯”技术沙龙再度出发。

为激发员工的科创热情,营造轻松、积极的交流氛围,切实保证活动取得实效,气象台成立活动策划组。策划组提前收集了 12 份交流材料,结合沙龙的目标导向,根据提交材料的深度、选题的实用性、方案的可行性等原则,择优选择6篇参与现场汇报讨论。为打磨出精品课件,交流人员反复修改。策划组还将会议室布置成组桌形式, 5 - 6 人一桌,方便进行交流讨论。

本次技术沙龙邀请青岛空管站副站长杨锡贤指导,气象台成立评委组,对现场汇报进行点评。

一、上半场人工智能探讨

1、人工智能判定降水强度探索

当前人工智能已渗透到各行各业与生活的方方面面,在气象工作中也被寄予厚望。假设科技足够成熟,AI能够在气象工作中发挥哪些作用?荆大为和胡玮分别就人工智能在气象观测与设备维护方面的应用进行分享。

降水期间,强度变化对飞行有较大影响,但目前受观测规范、实际运行条件的限制,观测员对降水强度变化的报告无法满足飞行需求。荆大为使用 MATLAB 软件中的分类学习器,对转场后三年胶东机场多个气象要素数据进行处理训练,经多模型比较验证后确定合适模型,然后进行个例训练,准确率可达到 90%以上。此外,该技术具备成本低及可持续发展的优势,应用于具体业务后有较好的前景。

2、AI 在气象设备维护方面的应用

设备室胡玮提出让 AI 来自动处理故障。利用计算机视觉技术,使计算机学会识别各种故障截图和电脑图标、图形界面,实现自我操作,然后搭建神经网络模型,用历年维护记录数据,训练计算机对各种信息系统的故障处理,实现自我排故,还可以通过不断输入故障处理案例,实现计算机自我进化。

二、下半场:气象科创分享

AI赋能气象工作,而其中对气象业务发展起到核心推动作用的当属科研创新,它不仅仅是对现有技术的优化升级,更是对未来气象科学的探索与突破。

1、青岛管制区对流天气统计特征研究

山东地区地形复杂,海陆作用明显,这使得胶东机场及管制区内对流云团的形成与发展受多方面因素影响,因此预报难度大。张钰欣引入了一种新的风暴追踪算法 PyFLEXTRKR ,进行了适配化调整与测试,经过数据预处理和后处理之后,得到胶东半岛对流统计初步结果,后续还将深入分析相关条件。为解决雨雪天气雨量筒冻结问题,气象台 2024 年引入雨滴谱仪和称重式雨量计。

2、新型气象雨量观测仪器对比分析及应用

刘曦以多种雨量筒观测降水量为参照,分析新设备在测量降水尤其是分钟降水量方面的性能,验证了各类雨量计测量的一致性。

3、华东地区对流热点图的制作和应用

夏季,强对流天气是对航空运行影响最大的危险天气。房云龙利用 2023 - 2024 年组合反射率雷达拼图数据,制作出华东地区夏季对流发生频率热力图,分析出对流规律及时空分布特征。

4、710 前向散射仪故障分析

设备室宋文佳再现了近期遇到的一起设备故障处理案例。从发现多模块告警现象、系统分析排除外部因素、确定传感器故障、用对比测试法找出内部电源板问题,最后通过分段排查法确定故障元件为双向导通的 D7 二极管。整个过程逻辑清晰,为今后的设备维护提供了宝贵经验和解决思路。

汇报结束后,评委组根据交流效果与深度评选出技术卓越奖 1 名、创新先锋奖 1 名、最佳实践方案奖 1 名,根据现场讨论发言质量和积极性评选出慧思贡献奖 3 名。

杨副站长对本次交流的质量予以肯定,汇报人员精心准备材料、以饱满的热情参与交流,展现了气象人积极进取、精益求精的工作面貌,同时也建议可以将内容分多次开展,每次聚焦一到两个课题,结合实际运行情况,从广度与深度两个维度挖掘潜力、提升效率,并将研究成果整理成论文发表,进而对整个行业产生积极的影响。杨副站长还期望全体人员能够充分挖掘并运用在气象领域长期积累的知识与经验,持续加深对前沿技术的领悟与把控,借助人工智能等先进技术手段强化气象业务,为飞行安全提供坚实的技术支撑。(青岛空管站 张如玉、贺晓霞)

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