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编者按：党的二十届三中全会审议通过《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》，明确提出发展通用航空和低空经济。这是继中央经济工作会议把低空经济上升为国家战略、2024年全国两会政府工作报告首现“低空经济”后，党中央、国务院对发展低空经济又一次发出的明确政策信号。
面对这条万亿级新赛道，气象部门该如何依托独特的业务基础、科技和资源优势，助力低空经济“高飞”？它又给气象工作带来了哪些新机遇？
一问场景：
低空经济图景上面临哪些气象新课题？
在八达岭上，游客一键下单，餐食很快就能降落在城楼上；在南海之滨，通过“天路”，海鲜从舟山到上海所花费的时间能缩短整整两个小时；在田间地头，“植保小能手”可精准、均匀、高效地喷洒农药；在崇山之间，借助“天眼”，电力专家能全方位、多角度、近距离对输电线路“把脉问诊”……天空更加繁忙的一天来临了。
在任何一片低空，随时、随地都可能有来自不同平台、不同型号的航空器出于不同应用目的上升、下降、改变航向。“这与大型飞机公共运输航空及地面交通的组织运行方式完全不同。”中国气象局航空气象重点开放实验室常务副主任、北京全球气象导航技术有限公司总经理赵东说，如何确保它们飞得了、管得住、干得好？“这些行业发展特点、堵点、痛点，也是气象部门大有可为的关键点。”
先说“飞得了”。业内普遍认为，低空经济，指的是依托于垂直高度1000米以下、根据实际需要可延伸至不超过3000米的低空空域，以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。但从气象视角来看，绝大部分飞行高影响天气，如低空风切变、低能见度、强降水、强对流、晴空湍流、积冰等在这一空域易发、频发。
无人机运送快递。图片来源：千库网
中国气象局边界层气象重点创新团队首席科学家郭建平指出，3公里以下的大气环境，包括边界层和部分自由大气层，是地气之间物质和能量交换的重要场所，湍流-对流相互作用复杂，受复杂下垫面和云雨影响大。研究显示，气象条件是影响低空飞行安全的重要因素，对航路规划、飞行“窗口期”把握等有重要影响，风切变、湍流和微下击暴流等不利气象条件是导致低空航空器发生安全事故的主要原因。
在内蒙古自治区气象台强对流监测预警科工作的逄俊汉也指出，由于低空飞行全程处于对流强、变化剧烈的大气环境中，从起飞到降落都需要高度关注气象条件，对服务的精细度和提前量也有更高要求。相比之下，中高空、中型以上运输类航空活动只在起降阶段受天气影响较大。
再说“管得住”。低空飞行路线的划分、飞行规则的制定和运行过程中的指挥调度，都需要充分考虑气象因素。粤港澳大湾区气象监测预警预报中心（深圳气象创新研究院）常务副主任蔡银寅指出，在低空经济时代，天气特征是适飞空域、时域资源开发利用的重要依据。如管理方需要根据低空区域气象（特征）风险评估和区划开展航线区域的划定和分类，特别是需要针对易发雷暴、风切变、龙卷风、狭管效应等的低空区域，提出航线分类、飞行器分级管控等建议；操作方在飞行过程中，需要及时感知起点、落点、航线区域对应飞行时间的天气实况，提前做好安排，确保飞行安全。
最后说“干得好”。赵东认为，“低空+”是行业未来真正的生命力之所在，但物流、农业、消防、旅游、应急救援等多种应用场景对气象条件的敏感度和对气象服务的需求各有不同。比如，城市空中交通需要提供实时气象监测数据和精细化气象预报，为不同类型飞行器提供导航支持；低空物流需要根据客户需求、安全、效率、成本等，提供飞行路径规划、飞行“窗口期”预测等服务产品；低空应急救援需要实时提供救援区域天气状况和面向具体救援参与者、具体救援动作的气象条件预测、气象风险实时感知与预警等产品。
4月16日，“双尾蝎”大型无人机入驻贵州省黔东南州黄平机场，并完成人工影响天气项目首飞。图/杨胜荣 文/杨昌达
中国民航飞行学院航空电子电气学院（无人机学院）副院长周超也表示，在参与地方低空经济应用场景开发论证咨询等相关工作时，也会关心全年综合天气情况，尤其是当地适合飞行的天数。这也需要地方建设满足低空飞行器安全运行需求的气象基础设施，并让相关人员了解航空气象的重要性、特殊性。
当然也要看到，低空经济发展在对气象服务提出全新需求的同时，也为气象部门提升业务能力、融入社会治理插上新的“翅膀”：多地出台推动低空经济发展的政策文件，明确提出要将气象部门纳入低空经济产业领导小组，推动气象工作融入低空监管服务平台建设、低空飞行器探测场景建构、低空监测设施建设等，为相关气象新技术、新产品、新方法研发应用营造良好环境。
不仅如此，随着相关产业发展，无人机、eVTOL（电动垂直起降飞机器）等飞行器将助力织密空基观测网，并为“边探测、边播撒”的精准高效人工影响天气作业提供新途径；同时多地正在推进的低空数字孪生系统建设，也将为数字孪生大气建设提供新思路、新方式和新的应用接入场景。
在“气象×低空经济”领域，新的活力正在迸发，新的动力正在凝聚。
二问探索：
气象部门在低空经济领域进行了哪些实践？
在航空气象服务领域，气象部门早有布局，现已初步建立覆盖民航和通航全航线、多时效、三维立体的航空气象预报服务技术体系。
在此基础上，中国气象局党组高度重视，聚焦发展新质生产力谋划并采取了一系列有力举措，推动气象工作融入低空经济等战略性新兴产业发展大局：积极组织开展关于气象赋能低空经济发展的调研，总结探索经验、摸清服务需求、凝练工作思路；召开航空气象技术产品开发应用研讨会，梳理相关产品及研发任务清单；组建中国气象局边界层气象重点创新团队，加强技术和人才积累；与江西、陕西等多省政府在发展低空经济等方面深化省部合作……
8月26日，甘肃省酒泉市气象局在肃州区东洞镇光伏园区进行 TX-G500A-05型无人机人工增雨作业现场演示。图/马鑫
各级气象部门也紧跟中国气象局党组要求和地方部署，着力激活低空经济发展“引擎”——
在内蒙古，气象部门依托自治区级劳模创新工作室，组建多单位和跨学科创新团队，搭建航空气象预报预警技术和产品研发平台，同时设立专项基金，通过“揭榜挂帅”立项方式，结合中国气象局创新发展专项支持，开展通航机场地面气象要素精细化预报、机场进近区危险天气预警和航路危险天气预报预警技术和产品研发。自治区气象局还组建内蒙古通航气象预报中心，建立多单位协作的航空气象业务服务机制。
10月12日，内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗气象局增雨（雪）无人机圆满完成试飞各项任务，正式投入业务运行，为保障当地粮食安全、水资源安全和生态安全添“利器”。图/李姝影
在江西，省气象局建立有机构、有专班、有平台、有技术、有产品、有服务规范的“六有”通航气象服务业务体系，与多部门联合共建全国首个通用航空气象服务台，服务范围覆盖江西境内56家涉及低空飞行业务的省内外企业。省气象服务中心副主任龙余良介绍，自该服务台成立以来，已为6500余次飞行计划提供保障，试点服务企业均没有出现因气象条件而产生的险情，获省机场集团、省通用航空协调运行中心、通航企业等的普遍好评。
在湖南省通用航空服务中心长沙飞行服务站，省通航公司与省气象局合作研发的通航气象服务平台已接入监控指挥中心平台。省气象服务中心专业气象台副台长谢睿恒表示，依托通航气象服务平台，湖南气象及通航部门可面向应急救援、空中游览等低空飞行场景，为106家通航企业、20家机场提供服务。自2022年9月该平台投入使用以来，共服务22万余个飞行架次。今年，在湖南岳阳地区堤防决口处置中，气象部门依托该平台为54架次抢险救灾飞行提供保障，共助力运送人员49人次，物资9吨。
走进深圳气象创新研究院，电脑屏幕上涵盖12个大类、38个小类、146列数据标准的“低空气象数据基准线”一目了然。在这个产品体系里，融合多模式、多技术路线生产出的临近、短临、短期、中长期预报产品具备统一标准，精细到秒级的风速、分钟级的降雨等实况数据产品可以根据实际需要覆盖深圳境内低空飞行起降点和航线格点。蔡银寅介绍，日前，深圳市气象局已落实市政府要求，初步构建低空气象基础设施建设的理论框架体系并完成全国首个相关模型试验，正在牵头编制低空气象相关标准，联合有关力量组建中国气象服务协会低空经济专业委员会。
在四川，围绕自贡市无人机及通航产业集群发展，气象部门进一步深化无人机气象服务应用场景建设，于2023年推动中国气象局气象探测中心和自贡市政府共建国家级无人机气象观测基地。今年5月，自贡市气象局与四川省气象台、中国民航飞行学院航空气象学院建立战略合作关系，正聚焦关键技术难题、高层次气象人才培养和资源共建共享等，打通“产学研用”全链条。
在低空飞行器的气象应用方面，中国气象局于2018年启动大型无人驾驶航空器气象观测专项计划“海燕计划”，已连续多年成功组织实施了针对台风、青藏高原冰川的高时空分辨率垂直探测试验，验证了基于高空大型无人机的机动观测的可行性，初步建立了以气象探测目标为导向的机动式气象观测试验流程。中国气象局还组织指导四川、甘肃、新疆等地气象部门利用大型、中型无人机开展人工增雨作业，保障粮食安全、水资源安全和生态安全。
三问未来：
“气象×低空经济”如何更好发挥乘数效应？
在我国发展低空经济的过程中，气象部门主动谋划并开展探索，取得了积极成效，但仍存在提升空间。
一方面，我国低空经济发展仍处于起步阶段，在强化顶层设计、提升安全监管能力、健全完善基础设施和基础规则制度体系、培育良好业态等方面还面临不少困难和挑战。这也意味着，许多支持低空经济发展的政策、部署仍处于探索、试验阶段，对相关部门的权责分工尚不明确。
6月12日，陕西省大气探测技术保障中心无人机气溶胶边界层环境观测试验团队开展基于多旋翼无人机的气溶胶边界层环境观测试验。图/屈启航
另一方面，气象部门相关业务能力有待提升。有专家指出，低空飞行具有多点位、多线路、微尺度的服务需求。但当前，针对低空，特别是近地空域的垂直快速气象观测技术体系尚未建立，现有预报产品在精细度、精准度方面均难以满足面向复杂航路、高密度飞行的飞机调度及空域管控需求，低空气象监测预报预警技术标准亟待制订，低空气象服务领域人才储备尚不能满足需求。
综合来看，专家们提出三方面建议：
一是在体制机制建设层面，要抓住“主动融入”“高效协同”和“统筹管理”三个关键词。
其中，赵东建议，气象部门要在地方政府的统一框架下，参照世界气象组织与国际民航组织的合作模式，同民航、公安等相关部门，高校、科研机构、企业等建立设施互通、数据共享、产品互适、平台共建、技术共研、协作共赢的合作机制，形成工作联盟。同时建议地方气象部门积极参与地方低空经济建设示范项目，争取在基础较好的省、市建立低空气象服务试点，打造可复制、可推广、可借鉴的示范标杆。
蔡银寅建议，要以发展气象科技产业为抓手，聚焦低空气象细分领域建设产业科技创新平台，联合社会力量构建低空飞行“气象监测网”；推动建设低空经济“气象数字网”；孵化培育低空“气象赋能网”，重点赋能低空经济的装备制造业及科技服务业这两大产业链条。
周超重点提出，现阶段部分地方存在对“如何形成低空经济”以及航空气象业务理解不足，甚至把天气预报等同于航空气象业务的问题，需要加强相关宣传、阐释，推动地方政府在布局低空起降点或机巢，以及规划低空航路航线时，统筹考虑、一体推进低空气象监测设施设备建设。
中国气象局相关职能司也正在谋划与有关部门对接，从航空器制造、适航审定、飞行管制、空域划分等各个层面，将气象保障低空飞行安全相关任务纳入政策文件中，并推动相关政策法规和标准规范制定。同时，在行业内部对低空气象监测和预报服务等加强统筹管理。
4月16 日，安徽省阜阳市阜南县组织专业农技人员利用无人机开展小麦“一喷多防”作业。图/张媛媛
二是在业务能力建设层面，要紧扣科技“硬实力”和服务“软实力”两大重点。
在科技“硬实力”方面， 谢睿恒聚焦气象监测预报预警技术提升，建议加强部门合作，依照相关法律、法规，统筹考虑低空经济基础设施现有和未来布局，整合相关设备、数据等资源，以统一标准构建低空经济和通用航空气象立体观测体系。尤其要充分依托城市高层建筑、通信铁塔、智能杆等公共基础设施，大力推进低空气象社会观测站网建设，同时基于气象卫星、雷达、数值预报、人工智能和大数据等，开展飞行安全高影响天气预报预警、风险预估等产品研发。
作为低空经济气象科技创新工作方案编制组组长，郭建平认为，低空经济气象学是传统边界层气象学面向低空经济高质量发展目标拓展的新兴交叉学科。建议按照气象科技能力现代化和社会服务现代化要求，直面低空经济对气象科技和服务的需求痛点，以“低空气象理论-监测感知-预报预警-应用示范”为主线开展科技攻关工作，尤其是聚焦复杂下垫面对近地层的影响和湿边界层过程等，推动低空航空危险天气监测感知、预警预报、低空飞行气象风险评估等关键核心技术实现突破。
在服务“软实力”方面，多位专家关注到，低空经济产业链涉及低空飞行器制造、低空运营服务、低空基础设施与配套保障建设等多个环节，链条长、分支多、场景复杂，这需要气象部门深度嵌入全产业链各个环节，梳理气象服务需求清单，面向政府、行业部门、社会企业等不同对象，有针对性地研发低空气象服务产品。同时，数字经济时代也呼唤气象部门充分拥抱新技术，以数智化手段推动气象信息成为低空经济发展的关键生产要素。
三是在人才队伍建设层面，要大力培育低空气象领域创新型、应用型、复合型人才。
郭建平建议，加强边界层气象、中尺度气象、航空气象等相关学科建设，深化产教融合，与高校、科研机构、企业等联合培养人才，集中力量开展低空经济气象关键核心技术攻关，强化低空经济气象科技合作、交流，助力低空经济“腾飞”。
赵东表示，此前，依托中国气象局9个重点开放实验室之一的中国气象局航空气象重点开放实验室，气象与民航部门已经在联合推动跨学科人才队伍建设，未来还将继续立足实践，为学员提供实习和实训平台，加速专业技术人才和创新复合型人才成长。
四川省气象台正研级高级工程师刘平建议，立足低空气象科研创新平台或实体化服务机构，有针对性地组建不同应用场景的气象服务科研创新团队，选派优秀科研骨干人才到部门内外访问学习，培养高精尖人才。
（作者：叶奕宏 周雯 戴帅汝 邓敏佳 高菲 责任编辑：张林）
来源：中国气象报、中国气象局网站。
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