科技日报记者 洪敬谱
22日，记者从合肥工业大学获悉，该校北斗导航团队成功研发出北斗掩星观测水汽反演（降雨量预测）装置。该装置将北斗导航技术与人工智能（AI）深度融合，凭借三项关键技术创新，有效破解“云中雨”监测和“落地雨”预测难题，可为水利防灾、新能源、低空经济等领域提供精准气象支撑，切实筑牢安全防护第一道防线。
随着全球气候变化加剧，台风、暴雨、洪涝等灾害风险频发，传统气象观测手段普遍存在成本高昂、数据滞后、分辨率不足等痛点，尤其对“云中雨”监测和“落地雨”预测存在明显短板。团队历时八年科技攻关，成功研发出“北斗+AI”融合的精准降雨量预测和灾害预报技术，大幅提升了相关领域技术水平。
团队负责人、合肥工业大学教授夏娜介绍，该技术体系核心优势在于三项技术创新：一是基于混合时频分布的北斗信号干扰检测与抑制方法，有效破解复杂电磁环境下北斗卫星信号易受干扰的难题，为后续基于北斗信号的水汽反演奠定了重要的基础；二是改进型同步扰动随机逼近大气参数求解方法，实现可降雨量（PWV）的精确反演，求解精度提升约65%；三是多变量时序预测的双阶段注意力混合学习模型，实现降雨量的精准预报，实现行业最高87.6%的正报率和8.5%的最低空报率，为短时强对流降雨等突发天气预警提供可靠支撑。
据了解，这一降雨预测技术成功解决了水利防灾、新能源发电功率预测、低空经济通航调度等核心技术问题。在水利防灾领域，该技术精准捕捉“云中雨”“落地雨”“河中水”全链条水文动态，契合水利部“三道防线”战略部署，已在长江防洪安庆段、淮河局泄洪区等关键区域部署应用50余台，为防汛调度、人员转移提供精准决策依据。
同时，该成果在新能源领域可为光伏电站、风电场提供高精度气象数据，辅助发电功率预测和设备保护决策。在低空经济领域，该技术已在芜湖市湾沚区航空飞行基地落地应用，提供航线级精准气象预报，保障轻型飞机等低空飞行器的通航安全，为低空经济高质量发展保驾护航。
夏娜介绍，该技术已形成多项自主知识产权，通过安徽省首台套认证，建成标准化中试车间实现批量供应。“下一步，团队将持续推进技术迭代，加快市场布局，逐步实现国内省份全覆盖，最终打造星地一体化监测系统，让‘北斗+AI’技术更好地服务国计民生、经济发展。”夏娜表示。
网友评论
