您是否经历过马路两侧晴雨两重天的神奇景象？
您是否看到过因突发强风导致无人机表演事故的新闻报道？
造成这些事件的主要原因皆是小尺度天气突变。受城市复杂下垫面影响，传统公里级的预报虽能监测到强对流活动，但难以精准定位与精细化预报，近地面“气象盲区”已成为城市低空发展亟待解决的重要难题。
如今，这一行业难题将迎来全新突破！星图维天信全新发布的Street-Pulse V1.0 百米级街区短临预报产品，基于 eTAPES 2.0综合气象技术平台研发，实现了百米街道级网格精准预报、分钟级数据动态更新，构建了覆盖0至1000米低空三维立体空间，助力低空气象服务从“粗放预警”全面迈向“精准预防”。
该产品创新性地将多源观测数据同化、大涡模拟与城市冠层动力学、三维流场AI时空滚动推理技术深度融合，实现了从下垫面高精度预处理、多源观测同化、百米网格动力积分到AI秒级智能推理的短临预报全链路技术重构，实现了时效、精度、空间立体感知的三大关键突破，让微尺度气象服务真正赋能城市低空经济发展。
三大核心亮点，重新定义城市气象感知
空间超精细
100 米网格精度，预报范围从传统的区县级，精准下沉至建筑群、单条街道及低空垂直起降场，消除城市气象盲区。
时间高频流转
分钟级滚动更新，攻克海量高维气象数据高并发、高吞吐的I/O性能瓶颈，实现超低延迟的动态运算，精准捕捉强对流天气动态变化。
维度立体化
0-1000米3D立体感知，高频解析低空各高度层的垂直风场廓线、三维气象场演变与动量下传规律，构建城市低空气象数字化底座。
硬核技术大揭秘
城市"街区级"气象（微尺度）突破了传统公里级网格的分辨率局限。受超大城市高楼建筑群、热岛效应、复杂下垫面以及低空城市空中交通复杂运行环境的影响，其动力学机理极其复杂。依托合肥低空气象服务协同创新中心，研发团队以骆岗公园试点为中心，围绕街区级微尺度气象难题开展技术攻关与验证， 打出了一套"多源同化 动力大涡 智能AI"的技术组合拳。
01
初始场的“精细订正”
国产卫星与低空新型探测设备协同同化
数值天气预报的精准度，核心取决于预报初始场的质量优劣。研发团队基于三维变分（3DVar）算法，构建高时空分辨率的多尺度观测资料业务化融合链路，大幅优化初始场质量，实现两大关键技术突破：
低空设备高频穿透： 协同融合同化激光测风雷达的高分辨率三维风廓线演变数据，以及微波辐射计的高精度垂直温湿廓线数据，强化局地热力层结构感知。
国产卫星广域赋能： 将国产系列卫星多载荷、多通道辐射率资料接入系统，经本地化变分偏差订正（VarBC）大幅提升初始解译精度。
02
物理机理的“尺度解析”
WRF-LES 与城市冠层模式（UCM）动力耦合
城市微尺度天气预报的核心难点，在于精准解析近地面复杂的边界层物理特征。研发团队创新融合中尺度背景场与城市微尺度动力学，打通多尺度物理嵌套模拟链路：
WRF-UCM-LES多物理尺度融合: 无缝耦合大涡模拟（LES）与城市冠层模式（UCM），直接求解近地面底层含能湍流脉动，精准刻画城市复杂下垫面动力过程、高楼狭管效应、局地涡流与阵风脉动。
多源高精度地理数据全量注入: 集成百米级高分辨率地形数据（DEM）、局地气候分区数据（LCZ）、土地利用数据（LULC）及三维建筑群几何数据，实现城市非均匀下垫面物理属性的全方位数字化重构，大幅提升微尺度气象演变的模拟真实性与精准度。
高精度地形图
03
短临流场的“智能加速”
AI时空预测模型滚动推理
百米级网格的高频动力积分，对算力资源与预报时效提出了极高挑战。研发团队创新开辟“物理约束增强AI”技术路线，在保证物理模拟精度的同时突破传统算力桎梏：
多变量高维时空协同建模：基于统一智能网络框架，对风场、温度、湿度等多核心气象要素开展高维时空协同建模，深度解析各要素在水平网格与垂直多层空域中的非线性耦合演变规律，精准捕捉城市局地微尺度流场的细微特征与突发变化。
残差外推与自回归滚动推理：系统引入残差预测与自回归滚动推理策略，彻底打破算力瓶颈与时效约束，实现局地突发天气的秒级瞬时预报输出，完美兼顾工程计算效率与微尺度物理细节。
实践验证：合肥局地突发大风的精准捕捉
为客观验证 Street-Pulse V1.0 在真实业务场景下的天气突变捕捉能力与微尺度气象解析优势，选取了2025年4月12日合肥在典型的春季大风过境、低空急流演变过程的测试数据进行说明。
以大风天气过程为例，安徽省气象台、合肥市气象台先后发布大风预警信号，当日上午合肥全市偏北风力增大至4-5级，阵风7-9级，部分站点监测到9级阵风,安徽部分地区监测到12级阵风。
地面二维流场时空分辨率对比
传统背景场分辨率仅为公里级、1小时更新频次，空间呈“马赛克”颗粒感，易平滑或漏报短时局地大风；而 Street-Pulse V1.0 荣恶化百米级高精度地理信息数据，不仅精细解析了城市高楼群的狭管效应与局地涡流，更实现了10分钟/场的高频滚动更新，实现对大风突变全生命周期的连贯、精细化追踪。
背景场（1小时/场，马赛克显著）
Street-Pulse V1.0（10分钟/场，微尺度细腻流场）
地面自动站要素时序折线对比
Street-PulseV1.0捕捉到了大风过程中的波峰节点及风力量级，精准还原了天气过程的动态变化。反观传统粗分辨率背景场，时序曲线趋于平直平滑，完全抹平了大风突发、峰值波动等关键过程。
产品与地面站观测对比
0-1000米垂直风廓线时序对比
从风廓线对比可见，Street-PulseV1.0展现出优异的垂直分层精细化解析能力，完整还原本次大风天气下的低空整体风场架构，清晰呈现垂直空域风场的分层差异与动态演变特征。
产品与风廓线观测对比
场景展望：从技术壁垒到产业落地
Street-Pulse V1.0 百米级街区短临预报产品目前已全面接入“天信·低空气象服务平台”。依托系统提供的低空气象态势监测、航危天气预警、适飞窗口研判、航危事件复盘等核心业务模块，将高精度气象技术能力深度转化，实现从核心技术突破到实景产业落地，真正成为赋能多领域、多场景的数字化生产力工具。
低空运营场景
针对无人机物流配送、城市低空巡检、通用航空起降等核心低空场景，产品可提供精细化航线风场预报、空中颠簸度预警、局地强对流风险研判等低空气象专属服务，助力规避低空风切变、短时强对流等安全隐患，全方位筑牢低空飞行“最后一公里”安全防线。
大型赛事与文旅活动
精准支撑无人机表演、户外专业赛事、景区低空游览等各类文旅活动，依托百米级、分钟级精准预报能力，锁定最优表演与活动适飞窗口，提供街区级体感温度、风向风速动态研判及活动策略指导，助力各类文旅活动零风险、高质量开展。
保险行业数字化赋能
为低空飞行保险、无人机运营险种提供精细化支撑，通过街道级高精度气象风险底图，支撑保险业务精准费率厘定、高风险区域分级管控；同时借助分钟级、三维立体的历史气象数据回溯服务，为事故出险、责任判定、理赔定损提供客观、精准的气象数据依据，构建低空保险数字化判定的硬核证据链。
未来，星图维天信将持续深耕低空气象赛道，以微尺度气象技术创新为核心，持续迭代多源数据同化、多尺度动力模拟与AI智能推演体系，不断突破低空气象精准预报的技术边界，助力低空产业规范化、安全化、数字化高质量发展
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