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    专访李尧!探秘低空经济气象密码,解锁2025湖南航博会新视野

    中经总网  2025-11-23 23:23  王文慧   浏览量:136334

    2025年《政府工作报告》明确将低空经济置于培育壮大新兴产业的关键位置,着重强调开展新场景大规模应用示范行动。国务院办公厅更是将其列为“应用场景驱动”战略的“样板间”,这标志着我国新兴产业正从“技术导向”向“场景导向”进行深度转型。

    值此2025湖南(国际)通用航空及低空经济产业博览会盛大启幕之际,中国航空学会主办了低空经济场景创新与应用交流活动。学会始终密切关注全国低空运营场景的发展动态,及时对全国各地涌现出的低空运营场景的新做法、新案例、新成果展开全面深入的调查研究。精心组织专家团队,对这些新做法、新案例、新成果进行反复筛选与评估,最终推荐了七位具有代表性的嘉宾在本次湖南(国际)通用航空及低空经济产业博览会的低空经济运营场景论坛上发言。其中,北京聚恒博联科技有限公司总经理李尧带来了题为《城市低空飞行场景与气象保障服务》的主题分享,着重强调了气象保障对于低空飞行安全的重要意义,对此中经总网与李尧进行了深度的对话。

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    民航气象保障模式剖析:双驼峰背后的安全密码

    中经总网王文慧:李总您好,在低空经济发展中,气象服务就像那隐匿在幕后却至关重要的“安全守护神”,今天听了您关于《城市低空飞行场景与气象保障服务》的演讲,内容清晰全面,令人印象深刻。您能否先谈谈,气象在传统民航飞行过程中起到什么作用?

    李尧:我展示一张图片,民航飞机从起飞到落地分九个阶段。从事故发生概率看,起飞和降落阶段(即前三个和后三个阶段涵盖的这两个阶段)占绝大部分,而巡航阶段事故发生率低,这是因为民航飞机巡航高度约10000到12000米,处于平流层,平流层大气以水平运动为主,几乎没有对流和湍流,能避免颠簸,降低飞行风险。

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    在民航体系内,针对起飞和降落阶段,在机场建设了自动气象观测系统。民航相关文件,如《自动气象观测系统规范》和《建设指南》中有明确要求,国内 200 多个民航机场都建设了自动气象观测系统。对于相对安全的巡航阶段,我们采用天气雷达和气象卫星进行大尺度的气象保障。目前,在飞机起飞和降落阶段,关注的气象要素包括海平面气压、侧风、风切变、能见度、低云、雷雨以及跑道湿滑程度;进入巡航阶段后,比较关注空中的湍流、强对流天气、高云、雷暴和台风等。

    低空飞行能否照搬民航模式

    中经总网王文慧:城市低空飞行场景,就像是一片充满未知与挑战的新兴领域,和民航有着诸多不同。它能否直接照搬民航那套成熟的气象基础设施建设和保障模式,就像把一件合身的衣服直接套在另一个人身上一样呢?

    李尧:这样肯定不行。原因主要有两点,一是技术层面,二是经济层面。技术层面,民航飞行大多是点对点飞行,大部分航行时间处于平流层巡航状态,而低空飞行时,整个航线是在低空(即对流层)飞行,若仅依靠卫星云图和天气雷达进行大尺度的气象保障,无法满足低空飞行的需求。从经济角度来讲,截至 2025 年,我国大概有280几个民航机场,470多个通航机场,目前民航机场基本上都在跑道周边配备了自动气象观测系统,但配备了完整自动气象观测系统的通航机场的比例还很低。如果照搬民航的气象基础设施建设模式,考虑到未来庞大的低空飞行起降点数量,不可能在每个起降点都建设造价很高的自动气象观测系统。所以,我们无法完全照搬民航的气象保障模式,来开展城市低空飞行场景的气象保障工作。

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    低空气象服务:局限性背后的三大难题

    中经总网王文慧:既然不能完全照搬民航的气象保障模式,那么在低空经济的发展阶段,到底该如何打造符合发展的气象保障之路呢?

    李尧:首先,我们要了解一下目前低空气象服务的现状。我觉得可以用“局限性”来概括,主要体现两个方面。第一个方面是气象站网体系不匹配,具体有两个表现:一是探测高度不匹配,城市低空飞行高度大概在 0 到 600 米,目前气象局在全国范围内大概有 7.5 万个地面气象观测场,但仅能对地面气象信息进行高精度、连续的监测,高通的探测空间尺度较大,无法完全覆盖低空飞行高度;二是探测分辨率不匹配,这里的分辨率指的是空间分辨率,虽然全国范围内有7.5万个地面气象观测场,但是想要服务分辨率要求是几十米,甚至米级的低空飞行场景来说,是远远不够的。

    第二个方面是与所服务的对象是脱节的,目前低空气象产品和服务,与整个低空产业的业务实际上是脱节的,一是与低空经济参与者脱节,比如飞行器的生产企业,他们希望清晰的知道其生产的飞行器机型在何种风向、风速条件下,以及在怎样的大气电场条件下能够正常飞行;二是与行业管理体系脱节,行业管理者希望明确的是,明天某条航线能否飞行、能飞行多少架次,若某条航线受恶劣天气影响,能否更换航线,更换后的航线是否安全等等。

    城市低空飞行气象系统解决方案:打造低空气象保障四大功能

    中经总网王文慧:城市低空飞行气象系统解决方案,就像是一把开启低空气象保障新大门的钥匙,能否请您详细地介绍一下它的解决方案。

    李尧:一个优秀的城市低空飞行气象系统解决方案,至少要具备以下四个功能:第一个功能是气象保障和业务运行一体化态势感知,收集汇总覆盖低空飞行地区的气象监测、预报信息,结合各个运行单位数据,形成多源信息库,实现低空飞行气象保障和业务运行一体化态势感知;第二个功能是气象保障和业务运行大数据挖掘,基于统一的多源资料库,低空气象系统提供大数据挖掘工具,可实现大数据在线分析、模型自动训练等功能,从而深度挖掘气象数据与运行数据内在联系,为运行决策提供参考;第三个功能是气象保障和业务运行深度融合,基于航空气象协同决策支持,实现低空气象监测、预报信息向辅助决策产品的转化,包括气象影响下的低空航线运行路径建议、航线通行预测等;最后一个功能是快速响应联动,通过低空气象系统,应对灾害性天气或突发事件,实现低空飞行业务相关各部门的快速响应和联动,以达到空地协同和区域协同。

    中经总网王文慧:城市低空飞行气象系统解决方案的这四大功能要求,凸显了其复杂性与全面性。

    李尧:是的。它不再局限于传统气象数据的简单提供,而是深入到低空飞行业务的各个环节,从数据监测的多元性,到风险评估的精准性,再到与业务运行的深度融合以及应急响应的及时性,每一步都紧密围绕保障低空飞行安全与高效展开。而城市低空气象服务保障系统的组成架构,也体现了系统化、综合化的设计思路。这启示我们,在发展低空经济的当下,构建一个科学、完善、智能的气象服务保障体系至关重要,它将是低空飞行安全有序开展的坚实后盾,推动低空经济朝着更高质量的方向蓬勃发展。

    综合监测:多维度布局低空气象监测网络

    中经总网王文慧:您在演讲中介绍了综合监测分系统,它就像是低空气象监测网络中的“千里眼顺风耳”,起着至关重要的作用。

    李尧:综合监测分系统针对一个典型城市低空场景制作,大概可分为三大类:第一大类是起降点的气象监测,要在所有无人机起降点进行气象设备的基础建设;第二大类是航线的气象监测,因为与民航不同,城市低空飞行基于 0 - 600 米的高度,所以要对所有航线进行气象监测并提供服务;第三大类是巡航气象监测,实际上是要把气象装置、设备或传感器搭载到能独立飞行的无人机或其他飞行器上,对整个航线的气象信息进行定时、定点的巡航监测。

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    对于起降点的数据监测,可由微型气象站, 0 - 600 米测风的激光雷达、能监测全天空云量、云状和云高分布的激光雷达这几款设备组合完成,基本能满足所有起降点气象观测的需求。

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    对于航线监测,有两种方式,第一种成本相对较低,是将微型气象站安装到高楼或输电铁塔上,实时监测气象信息,该传感器价格相对较低,能满足大批量组网安装的需求;第二种是扫描式激光测风雷达,可安装在地面或楼宇上,能对整个航线的风场进行实时的扫描监测,其垂直探测高度可达 4 公里,水平扫描范围可达 10 公里。

    对于巡航气象监测,它通过在飞行器上搭载微型气象传感器,对整个航线进行气象信息监测,可以定时定点执行观测任务,也可以在特殊情况下进行加密观测或伴飞观测。

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    中经总网王文慧:我深感科技赋能下低空气象监测的精细与全面。从起降点、航线到巡航,每一个环节的气象监测都经过精心设计与规划,充分考虑到城市低空飞行的独特需求。

    李尧:起降点气象监测设备的组合,精准且实用,为无人机安全起降筑牢基础;航线监测的两种方式,兼顾成本与效果,无论是微型气象站还是扫描式激光测风雷达,都能为航线提供可靠的气象数据;无人机巡航气象监测设备的多种工作模式,更是展现了监测的灵活性与适应性。

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    中经总网王文慧:运行辅助决策分系统,从名字上看,就像是为低空飞行量身定制的“智慧军师”,为飞行决策提供着关键的辅助支持。

    李尧:运行辅助决策分系统将气象保障与无人机飞行业务进行联动。一个比较成熟的无人机低空气象保障系统,至少要具备以下三个辅助决策功能。首先是可飞性预报,针对起降点和飞行航线地面及空中风向风速、能见度、云高云量、大气电场及降水提供逐15min、逐要素的高分辨率预报,结合飞行器机型及飞行高度等基础信息,给出两个起降点间飞行任务可飞性预报,确保低空飞行安全;其次是飞行航线规划,基于起降点和飞行航线可飞性预报数据,结合飞行航线的基础数据,利用大数据及云端计算技术,绕过危险天气覆盖区域,给出两个起降点间飞行任务的最优航线规划,最大程度提高低空飞行运行流量;最后是天气影响流量评估,基于起降点和飞行航线可飞性预报数据,针对危险天气对低空飞行区域的覆盖情况,结合飞行计划,以历史危险天气下飞行架次数据集为基础,构建深度学习模型,对指定低空飞行区域流量受天气影响的变化趋势做出基本提示和评估。

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    访谈后记:通过此次跟李尧的交流,我们深入了解了低空气象服务在低空经济发展中的关键作用,以及目前面临的困境和相应的创新解决方案。从不能照搬民航气象保障模式,到低空气象服务现状的局限性,再到城市低空飞行气象系统解决方案的提出,每一个环节都凝聚着行业专家们的智慧与探索。随着低空经济的持续发展,气象服务作为其重要支撑,将不断优化和完善。相信在各方的共同努力下,低空气象服务将为低空经济的腾飞提供更加坚实有力的保障,推动低空经济在绽放更加耀眼的光芒,开启低空经济发展的全新篇章。


    【责任编辑:王海珠】
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