北京遭暴雨袭击：天气预测技术在智能时代的新变迁

一早就被“欢迎来北京看海”的消息刷了屏。北京防汛指挥部也在今天上午9时将应急响应由Ⅳ级升为III级。从19日起，华北、黄淮、江汉等地就出现了大范围强降雨，50毫米以上的暴雨面积达63.5万平方公里，其中河北南部、河南北部、湖北中部和西部等地出现250毫米以上的特大暴雨，山西、河北、湖北的17个县市日降雨量突破历史极值。

极端天气让人猝不及防，自然威力也是难以招架的。但现在，我们可以通过物联网和大数据的方式进行天气预报，预报的准确度和时间的精度都得以大大提升了。

今天的大雨让很多小伙伴都出不了门，那小编就借此机会带领大家来看看天气预报技术的发展与变迁。

古老的天气预报技术

早在公元前650年左右，巴比伦人就根据云的样子来预测天气，他们主要根据自己的经验判断天气如何。

中国人在公元前300年左右，有进行天气预报的记录。古代天气预报主要是依靠一定的天气现象，比如人们观察到晚霞之后往往有好天气。这样的观察积累多了便形成了天气谚语，对于天气现象长期的观察总结形成了对气候的预测。

近代传统天气预报技术

17世纪开始科学家开始使用科学仪器（比如气压表）来测量天气状态，并使用这些数据来做天气预报。但很长时间里人们只能使用当地的气象数据来做天气预报，因为当时人们无法快速地将数据传递到远处。

目前，传统的天气预报主要是使用收集大量的数据（气温、湿度、风向和风速、气压等等），结合有关气象资料、地形和季节特点、经验等综合因素来研究确定未来的天气情况。目前，我国一般降水的预报准确率在80%左右，暴雨24小时预报的准确率大概是19%至20%，在相同算法下，美国的暴雨预报准确率是22%。

传统预报方法，都存在一定的局限性，预报结论也不尽相同，这就需要预报员对各种预报结果进行综合分析判断。这时，预报员所掌握的理论知识、积累的经验和相应的智慧就显得极其重要。因此当天气情况比较复杂，或者灾害性天气来临前，预报专家们就要进行天气会商，甚至还与外地、外国的专家交换意见，在各抒己见、充分讨论的基础上，得出比较可靠的预报意见。

物联网时代的天气预报新技术

在大数据时代，数据并非单纯指人们在互联网上的信息。全世界的工业设备设备上有着无数的数码传感器，这些传感器就构成了物联网，随时测量和传递着有关位置、温度、湿度乃至空气中化学物质的变化。可以设想，这些信息都可以被气象部门所用。Weather Co.是基于物联网和大数据技术的天气预测公司，其首席信息官和技术官Koehler说，“我们建立的平台运行在一个带有广泛多样性且高容量和大规模的数据集上，分析卫星图像，以及连接飞机，火车，轮船，卡车和其他健康设备的物联网传感器。”

目前，Weather Co.的核心数据平台运行在亚马逊网络服务中，系统每秒收集4GB的数据，这些数据来自4000万移动手机，147000个天气观察站点的传感器，还有5000+班日常航班从气候，湍流和气压收集的数据。根据中心的100亿次日常天气预报，农民使用天气预报公司的数据进行预测，在气温骤降之前为农作物盖上保护膜。天气预报公司也以数据广告业务为特点，每天为上百万智能手机提供广告服务。

以后天气预报的趋势，是朝精细化，精准化发展。同时在这个过程中消耗的大量人力物力可以通过数据的共享和同其他行业的交叉应用来弥补，这方面，大数据的预测意义才越发显得重要。

天气预报在大数据时代的新玩法

IBM人工智能：预测天气与购物习惯

IBM名为Big Blue的人工智能，能够利用卫星数据做到准确地预报天气，预报精准度能够达到0.2英里（约322米）到1.2英里（约1921米）。该人工智能采用了深度学习的算法，能够根据天气以及相关数据为商业公司提供顾客在不同天气情况下的购物行为，商家以此可以进行相应的配货处理。

这种商业预报能够使公司比以往更加清楚地了解到消费者的购物行为与习惯，此外，近几年的气候异常频频发生，这款人工智能产品在气候的分析预报上也将派上大用场。

Weather Channel沃尔玛合作：天气与货物销量的秘密

被IBM以20亿美元收购的天气预测公司Weather Channel曾与沃尔玛合作，将其销售数据、订单等信息与天气数据结合分析，发现特定的天气与特定物品的销量有对应关系。如当气温低于27摄氏度，且阳光明媚的时候，蓝莓等浆果类产品被购买的概率高达80%，零售商把果酱摆在显眼处，果真大幅提升了销量。

墨迹天气：“气象+服务”

墨迹天气也拥有的庞大数据库及强大的大数据分析技术，并一直在拓展气象监控服务宽度。此前，墨迹推出了“气象+服务”，即根据户生活场景的变化，为其提供衣食住行等方面的附加服务。4月，推出墨迹洗车，希望破解“洗车即下雨”诅咒，用户在洗车三天内遇到雨天即可获得全额赔付。墨迹天气副总裁包越千说道，“墨迹同样希望能为B端用户提供一站式服务，比如根据天气，企业可以提前制定好生产储存计划，合理安排物流的路线，把控运输时间，生鲜食品的冷链物流避免不必要的损失。”

气象VR技术 天气预报终于准了

自古，就有靠天吃饭的说法，这里的“天”，就是指“天气”。古代通过观察天气的变化，播种春耕。如今，我们不需要再时刻关注天气，但是，却也常常被阴晴不定的天气扰乱工作计划。其实，天气多变我们可以理解，但让人疑惑的是，虽然手机里的天气预报显示了未来一周的天气，但从来没有准过。

随着虚拟技术的进步，我们不妨试想下，天气预测与VR技术可以完美的结合吗？实际上，气象部门很早就借助VR的技术原理进行气象科普和气象节目的制作了。

在央视《新闻联播》之后播出的天气预报节目是公众最熟知的节目之一。在很多人的印象中，天气预报节目就是主持人对着一张中国地图告知公众未来全国天气怎样。其实不然，从2008年开始，气象部门便借助VR的技术原理给节目增加了更丰富的数据信息和科普内容。

比如有雾-霾天气时，公众除了能看到主持人预报未来雾-霾天气的形势外，还能看到在主持人面前展示的关于逆温层的模型。主持人会借助模型向公众科普逆温层对雾-霾天气的形成到底有何作用，这样的科普效果比硬生生地讲解会好很多。”中国气象局公共气象服务中心制作与播出部高级工程师庞君如说，“实现这种展示效果的技术手段我们称为‘虚拟演播室’，它的原理与头盔显示器相同，只不过戴头盔时展示的内容会直接呈现在视网膜上，而虚拟演播室则是将原本呈现在视网膜上的内容搬到电视屏幕上。”

作为VR的子集，虚拟演播室可以理解为将实景（主持人）与虚拟场景结合。在节目制作过程中，将虚拟的内容导入，通过渲染机渲染，最后将虚拟元素与实景叠加，节目便制作完成了。

目前VR对天气节目的最大支持在于，它可以让单一的画面和信息变得更加“立体”，从多个维度提供更加丰富的信息。去年，在台风“苏迪罗”登陆我国前，凤凰气象站节目就通过虚拟技术，以一个虚拟模型展示了台风的结构。在节目中，主持人说到台风内部的环流形势，台风就被“切开”；说到影响，台风就被“挪走”，显示受影响路段。原本很难理解的文字就得到了直观的表达。

另外，VR技术在气象科普馆也有所应用。在很多科普馆，人们进入相关展厅，就能看到电脑模拟出来的关于雷暴、闪电、洪涝对生产生活造成破坏的场景。

未来，随着穿戴设备技术更加成熟，我们戴上植入VR技术的头盔或眼镜后，便可看到面前的云团属性如何，是否会带来降雨；可以在台风登陆点与气象部门互动，将看到的内容传至气象部门后台，后台又将风雨数据传至前端，一场既有实时画面、又有气象数据支持的现场感十足的互动就有了；还可以直观感知天气过程的影响到底怎样，如何才能更好地防灾减灾。

不管怎样，我们单从天气预报的准确性这点看，就有理由相信VR技术能给气象服务带来更多的改变。