1. Ufafanuzi na kazi za vituo vya hali ya hewa
Kituo cha Hali ya Hewa ni mfumo wa ufuatiliaji wa mazingira unaotegemea teknolojia ya otomatiki, ambao unaweza kukusanya, kuchakata na kusambaza data ya mazingira ya anga kwa wakati halisi. Kama miundombinu ya uchunguzi wa hali ya hewa wa kisasa, kazi zake kuu ni pamoja na:
Upatikanaji wa data: Rekodi halijoto, unyevunyevu, shinikizo la hewa, kasi ya upepo, mwelekeo wa upepo, mvua, kiwango cha mwanga na vigezo vingine vya hali ya hewa vya msingi kila wakati.
Usindikaji wa data: Urekebishaji wa data na udhibiti wa ubora kupitia algoriti zilizojengewa ndani
Uwasilishaji wa taarifa: Inasaidia 4G/5G, mawasiliano ya setilaiti na uwasilishaji mwingine wa data wa hali nyingi
Onyo la maafa: Vizingiti vya hali mbaya ya hewa husababisha arifa za papo hapo
Pili, usanifu wa kiufundi wa mfumo
Safu ya kuhisi
Kihisi halijoto: Upinzani wa Platinamu PT100 (usahihi ± 0.1℃)
Kihisi unyevu: Kichunguzi cha uwezo (kiwango cha 0-100%RH)
Kipima-hemomita: Mfumo wa kupimia upepo wa Ultrasonic 3D (azimio 0.1m/s)
Ufuatiliaji wa mvua: Kipimo cha mvua cha ndoo (azimio 0.2mm)
Kipimo cha mionzi: Kihisi cha mionzi inayofanya kazi kwa njia ya usanisinuru (PAR)
Safu ya data
Lango la Kompyuta la Edge: Linaendeshwa na kichakataji cha ARM Cortex-A53
Mfumo wa kuhifadhi: Inasaidia hifadhi ya ndani ya kadi ya SD (kiwango cha juu cha 512GB)
Urekebishaji wa muda: GPS/ Beidou wakati wa hali mbili (usahihi ± 10ms)
Mfumo wa nishati
Suluhisho la nguvu mbili: paneli ya jua ya 60W + betri ya fosfeti ya chuma ya lithiamu (hali ya joto la chini -40℃)
Usimamizi wa nguvu: Teknolojia ya usingizi inayobadilika (nguvu ya kusubiri <0.5W)
Tatu, matukio ya matumizi ya sekta
1. Mbinu za Kilimo Bora (Kundi la Kilimo cha Kiholanzi)
Mpango wa upelekaji: Weka kituo 1 cha hali ya hewa ndogo kwa kila chafu ya 500㎡
Programu ya data:
Onyo la umande: feni ya mzunguko wa maji kuanza kiotomatiki wakati unyevunyevu >85%
Mkusanyiko wa mwanga na joto: hesabu ya halijoto iliyokusanywa kwa ufanisi (GDD) ili kuongoza uvunaji
Umwagiliaji sahihi: Udhibiti wa mfumo wa maji na mbolea kulingana na uvukizi wa maji (ET)
Data ya faida: Kuokoa maji kwa 35%, kiwango cha ukungu wa downy kimepungua kwa 62%
2. Onyo la Kukata Upepo kwa Kiwango cha Chini Uwanja wa Ndege (Uwanja wa Ndege wa Kimataifa wa Hong Kong)
Mpango wa mtandao: minara 8 ya uchunguzi wa upepo wa gradient kuzunguka barabara ya ndege
Algorithm ya onyo la mapema:
Mabadiliko ya upepo mlalo: mabadiliko ya kasi ya upepo ≥15kt ndani ya sekunde 5
Kukata upepo wima: tofauti ya kasi ya upepo katika mwinuko wa mita 30 ≥10m/s
Utaratibu wa majibu: Huanzisha kiotomatiki kengele ya mnara na kuongoza mzunguko
3. Uboreshaji wa ufanisi wa kituo cha umeme cha photovoltaic (Kituo cha Umeme cha Ningxia 200MW)
Vigezo vya ufuatiliaji:
Halijoto ya sehemu (ufuatiliaji wa infrared wa nyuma)
Mionzi ya ndege mlalo/iliyoelekezwa
Kielezo cha utuaji wa vumbi
Udhibiti wa akili:
Pato hupungua kwa 0.45% kwa kila ongezeko la joto la 1℃
Usafi wa kiotomatiki hutokea wakati mkusanyiko wa vumbi unafikia 5%
4. Utafiti kuhusu Athari ya Kisiwa cha Joto cha Mjini (Gridi ya Mjini ya Shenzhen)
Mtandao wa uchunguzi: Vituo vidogo 500 huunda gridi ya 1km×1km
Uchambuzi wa data:
Athari ya kupoeza nafasi ya kijani: wastani wa kupunguza 2.8℃
Msongamano wa jengo una uhusiano chanya na ongezeko la joto (R²=0.73)
Ushawishi wa vifaa vya barabara: tofauti ya halijoto ya lami wakati wa mchana hufikia 12℃
4. Mwelekeo wa mageuzi ya kiteknolojia
Muunganisho wa data ya vyanzo vingi
Uchanganuzi wa uwanja wa upepo wa rada ya leza
Wasifu wa halijoto na unyevunyevu wa kipimo cha redio cha microwave
Marekebisho ya picha ya wingu la setilaiti kwa wakati halisi
Programu iliyoboreshwa na AI
Utabiri wa mvua kwenye mtandao wa neva wa LSTM (usahihi ulioboreshwa kwa 23%)
Mfano wa Usambazaji wa Angahewa wa Vipimo Vitatu (Uigaji wa Uvujaji wa Hifadhi ya Kemikali)
Kihisi cha aina mpya
Gravimita ya quantum (usahihi wa kipimo cha shinikizo 0.01hPa)
Uchambuzi wa wigo wa chembe za mvua ya mawimbi ya Terahertz
V. Kesi ya kawaida: Mfumo wa onyo kuhusu mafuriko ya milimani katikati ya Mto Yangtze
Usanifu wa upelekaji:
Vituo 83 vya hali ya hewa otomatiki (usambazaji wa gradient ya mlima)
Ufuatiliaji wa kiwango cha maji katika vituo 12 vya hidrografiki
Mfumo wa ulinganisho wa mwangwi wa rada
Mfano wa onyo la mapema:
Kielezo cha mafuriko ya ghafla = 0.3×1saa kiwango cha mvua + 0.2× kiwango cha unyevu wa udongo + 0.5× kielezo cha topografia
Ufanisi wa majibu:
Onyo la kuonya liliongezeka kutoka dakika 45 hadi saa 2.5
Mnamo 2022, tulifanikiwa kuonya hali saba hatari
Idadi ya waliofariki ilipungua kwa asilimia 76 mwaka hadi mwaka
Hitimisho
Vituo vya kisasa vya hali ya hewa vimetengenezwa kutoka kwa vifaa vya uchunguzi mmoja hadi nodi za ioti zenye akili, na thamani yao ya data inatolewa kwa undani kupitia ujifunzaji wa mashine, teknolojia mbili za kidijitali na teknolojia zingine. Kwa maendeleo ya Mfumo wa Uangalizi wa Kimataifa wa WMO (WIGOS), mtandao wa ufuatiliaji wa hali ya hewa wenye msongamano mkubwa na usahihi wa hali ya juu utakuwa miundombinu muhimu ya kushughulikia mabadiliko ya hali ya hewa na kutoa usaidizi muhimu wa maamuzi kwa maendeleo endelevu ya binadamu.
Muda wa chapisho: Februari 17-2025