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气象数据赋能高温测试产业提质升级——火焰山下精准“驭热”

发布时间:2026年08月25日 来源:中国气象报社

今年盛夏,新疆吐鲁番艾丁湖国家级气象站测得50.2℃,刷新本年度国家级气象站最高气温纪录。极端的干热气候,曾是制约区域发展的自然短板,如今已成为当地亿元级高温测试产业的重要资源禀赋。气象服务随之跟进,赋能当地测试产业提质增效。

吐鲁番高温测试产业发展迅速

干热资源是吐鲁番高温测试产业发展的根基。当地全年有100多天最高气温超过35℃,极端高温频发、空气干燥少雨、昼夜温差大,加之戈壁、山谷、绿洲等多元地貌,形成独特的极端干热测试环境。依托这一气候优势,吐鲁番已建成5个专业化高温干热测试基地,获批首个低空飞行器高温适航测试空域、国家材料腐蚀与防护科学数据中心吐鲁番分中心,构建起覆盖汽车、新能源、新材料等领域的测试产业链。

作为全国最大的干热自然环境测试基地,吐鲁番承载着全国九成以上的汽车高温干热测试任务,新能源汽车、低空飞行器、光伏建材、橡塑制品等众多产品,每年在此接受极端高温“烤验”。随着产业规模持续扩张,传统粗放的测温模式逐渐难以适应标准化、精准化的测试需求。

产业蓬勃发展的背后,长期存在的测温痛点也愈发凸显。吐鲁番盆地地貌复杂,“十里不同温”是当地典型气候特征,不同下垫面的温度差异明显。此前,中交火焰山汽车检测有限公司、新疆吐鲁番自然环境试验研究中心等机构,主要依靠试验场内一两个单点气象站的数据开展测试规划与分析。这种监测模式存在明显短板:少量站点数据难以覆盖整个测试区域,也难以准确反映柏油路面、砂石戈壁、山谷绿洲等不同下垫面的温度差异,有时会出现监测站点气温达标、实际测试路段温度不足的情况。

据悉,以往开展高温测试就像没有导航,工作人员需要在试验场内寻找符合条件的高温路段,不仅耗费人力物力,还可能出现无效测试工况。单点测温存在的盲区,也使暴晒试验、材料老化分析缺少更加完整的环境数据支撑,影响测试数据的严谨性和可比性。

百米级温度数据集精准破解难题

新疆维吾尔自治区气候中心联合吐鲁番市气象局经过多年技术攻关,依托长期数据积累和算法优化,研发出全国首套吐鲁番逐时百米级温度数据集,目前已开展产业试用。

该数据集融合卫星、时间序列、地形、植被覆盖等多源信息,运用机器学习随机森林降尺度建模技术,将吐鲁番全域划分为100米×100米精细网格,生成逐小时气温、地表温度及高温分布图谱,将测温误差从2℃以上压缩至0.3℃以内。

“行业主流是依靠站点温度开展相关服务,我们研发的百米级精细格点数据在全国属于首创。入驻吐鲁番的科研、检测企业对气象数据需求很高,远距离单点站数据难以精准匹配局部测试环境,这也是我们攻关这套数据集的初衷。”自治区气候中心正高级工程师张祖莲说,团队经过多年研究积累,通过不断优化算法,使数据集检验决定系数达到0.9996,相关系数达到0.9998,具有较高的精度和可靠性。

高精度气象数据的应用,为各类高温测试场景带来新的变化。针对汽车高温测试,数据集可精准锁定全域高温路段和适宜测试时段,减少盲目巡场和无效测试,使“最高温时段3小时”的标准暴晒测试更加精准规范,提升测试效率、节约运营成本。

针对材料老化测试,新疆吐鲁番自然环境试验研究中心依托百米级网格数据,为累计4.2万余件测试样品建立全过程温度履历,覆盖1年至50年不同周期的测试场景,推动以往偏定性的老化分析向定量归因研究转变。

“这套数据集涵盖逐小时气温、气温37℃以上数据及其分布图、地表温度、地温40℃以上数据及其分布图等6类核心产品,能够适配汽车暴晒、光伏能效检测、建材老化测试等多种场景。”张祖莲表示,网格数据不仅能为十余家光伏企业的在测业务提供支撑,还能用于厘定材料老化温度系数,为国家和行业干热环境测试标准研制提供数据基础。

这套温度数据集的应用还在向更多领域延伸。在特色农业领域,可用于识别葡萄、棉花等作物热胁迫高风险地块,指导农户科学遮阳、灌溉,减轻高温热害;在公共安全领域,可为G30高速公路、南疆铁路沿线提供精细化热环境监测产品,为极端高温天气下交通安全运行提供参考。

从“单点测温”到“网格精测”,从“靠天测试”到“数据赋能”,吐鲁番气象服务不断向高温测试产业需求延伸,让天然热资源更好转化为产业发展优势。依托《热资源产业发展总体规划(2023—2035年)》,吐鲁番气象部门还将持续优化百米级温度数据集,拓展定制化数据服务,深化气象与高端测试产业融合应用,以精细气象数据助力我国极端环境测试产业标准化、规范化、高端化发展。

(作者:李悦 责任编辑:张林)

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