中新網合肥12月22日電 (記者 吳蘭)記者22日從合肥工業大學獲悉,該校北斗導航團隊近日研發出GNSS掩星觀測水汽反演(降雨量預測)裝置,將北斗導航與人工智能(AI)深度融合,成功破解“云中雨”監測難題。據介紹,該研究成果可為水利防災、低空經濟等領域提供精準氣象支撐。
在臺風、暴雨、洪澇等災害風險發生時,傳統氣象觀測手段普遍存在數據滯后、分辨率不足等痛點,尤其對尚未落地的“云中雨”監測存在明顯短板,成為制約防災減災效能提升的關鍵瓶頸。研究團隊歷時八年科技攻關,成功研發出“北斗+AI”融合的精準降雨量預測和災害預報技術,填補了相關領域技術空白。
據悉,該技術體系的核心優勢在于三項技術創新。其一,基于混合時頻分布的GNSS信號干擾檢測與抑制方法,有效破解了輸電線路、通信基站等復雜電磁環境下GNSS衛星信號易受干擾的難題,干擾信號頻率估計準確率提升25.6%;其二,改進型同步擾動隨機逼近大氣參數求解方法,實現可降雨量(PWV)的精確反演,求解精度提升65.0%;其三,多變量時序預測的雙階段注意力混合學習模型,實現降雨量的精準預報,實現行業最高87.6%的正報率和8.5%的最低空報率,為短時強對流降雨等突發天氣預警提供可靠支撐。
據介紹,在水利防災領域,該技術精準捕捉“云中雨”“落地雨”“河中水”全鏈條水文動態,已在長江防洪安慶段、淮河局泄洪區等關鍵區域部署應用50余臺,為防汛調度、人員轉移提供精準決策依據。同時,該成果在新能源領域可為光伏電站、風電場提供高精度氣象數據,助力電站運營維護與風光功率預測,有效提升新能源利用效率等。
據團隊帶頭人夏娜教授介紹,該技術已形成多項自主知識產權。下一步,團隊將持續推進技術迭代,計劃2026年實現正報率提升至95%以上。(完)