揭秘｜冬奧天氣預(yù)報(bào)用上大氣“CT”

北京冬奧會(huì)賽場(chǎng)，有一群能看透風(fēng)雪的人——北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院胡偉東團(tuán)隊(duì)與國(guó)家衛(wèi)星氣象中心合作，實(shí)現(xiàn)了給大氣層做“CT”，為比賽提供溫度、濕度、風(fēng)場(chǎng)和降雪等天氣預(yù)報(bào)信息。

想要對(duì)冬奧會(huì)期間的天氣作出預(yù)測(cè)，海量的遙感數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)。胡偉東介紹，團(tuán)隊(duì)通過(guò)風(fēng)云三號(hào)氣象衛(wèi)星進(jìn)行全天候、全天時(shí)的大氣觀測(cè)，獲取大氣參數(shù)、地表參數(shù)、海洋動(dòng)力環(huán)境等遙感數(shù)據(jù)，相當(dāng)于給大氣層做了一個(gè)“CT”。

然而，衛(wèi)星直接采集到的數(shù)據(jù)成像比較模糊，要把分辨率提高4至8倍才能真正為冬奧會(huì)的天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確信息。“這時(shí)，我們研發(fā)的微波太赫茲遙感技術(shù)就派上了用場(chǎng)。”胡偉東自信地介紹，相比于傳統(tǒng)光學(xué)遙感，微波太赫茲遙感穿透力強(qiáng)，可對(duì)云層遮擋下的環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，其獨(dú)特的頻譜特性還能有針對(duì)性地獲取溫度、濕度、海冰、海風(fēng)、水汽、雪深和污染指數(shù)等信息。

在微波太赫茲遙感技術(shù)的加持下，團(tuán)隊(duì)對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率增強(qiáng)處理，把原始圖像上的“馬賽克”洗掉，清晰的衛(wèi)星圖像便能將冬奧會(huì)賽場(chǎng)“一覽無(wú)余”。

不過(guò)，圖像數(shù)據(jù)本身還無(wú)法直接得出天氣信息，團(tuán)隊(duì)還要通過(guò)計(jì)算，對(duì)雪深、風(fēng)場(chǎng)、降雨量等進(jìn)行反向推演，最終得出每條滑雪賽道的雪深、賽場(chǎng)某區(qū)域的風(fēng)力、是否有降雪等信息，對(duì)冬奧賽場(chǎng)的天氣和環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)。

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