美国投建影响基础设施气候事件的预测模型《资讯》

04-08

美国电话电报公司（AT&T）投资美国阿贡国家实验室对接下来30年可能影响基础设施的气候相关事件进行预测。

美国是对空间进行探索、开发与利用最早，也是目前规模最大的国家。其对空间天气的监视、研究、预测、风险规避与危害防护，在人力与财力投入上规模较大，在研究水平和避险技术等方面处于世界前列。此次发布“战略”与相配套的“行动计划”，旨在国家战略层面提高对空间天气危害的认识，进一步采取强有力措施推动基础研究，观测网络建设，形成全国联动防护体系，切实提升国家应对极端空间天气灾害与关键基础设施恢复能力。

自2016年，几起自然灾害给该通信公司造成了8.47亿美元的损失，仅2017年损失就达到6.26亿美元。AT&T公司可持续发展首席官和公共关系高级副主席沙琳·莱克介绍，基于该模型，未来他们将能够预测北卡罗来纳州和南卡罗来纳州发生的洪水、飓风和风暴。该公司还计划把气候预测的范围扩展至全国范围，同时也会追踪大火和干旱状况。

“凭借超本地层面高分辨率气候模式，以及可以纳入我们系统的新数据，我们将获得更多影响基础设施发展情况的信息。”莱克说，“我们的客户和社区也将依赖我们在自然灾害发生时提供的服务。”另外，AT&T公司还会与城市和大学共享气候数据，便于他们开展进一步的研究。

AT&T公司运营主席斯科特·梅尔说：“该模式对我们升高可能发生洪水地区的蜂窝基站，或者在可能有大风影响的手机信号塔周围加强防护措施等相关决策起到指导作用。”

该公司将对可能影响铜线、纤维电缆、蜂窝基站和其他基础设施的地区气候相关事件进行预测，并进行视觉化处理，以此为基础开展相关基础设施建设，而不是依赖未来10天天气预报和历史天气趋势。梅尔表示：“我们投入的基础设施至少要运行25年，只有更好地掌握未来气候信息，才能做出更好的选择。”

英国非营利组织CDP公司公布的企业信息显示，其他主要美国公司也为防范可能威胁公司利益和战略的气候相关风险作出准备。

长期以来，美国政府都将防灾减灾作为政府履行管理职能的重要内容，调动各类机构积极投入，并利用不断发展的现代科学技术，增强国家在预防与抵抗自然灾害方面的能力。有资料分析统计，美国每年对气象卫星工程投资约3亿美元，应用效果折算为每年增产和减少损失约20亿美元，投资效益比为1：7。

美国政府认为，空间天气事件对信息化社会和航天资产带来的危害，将可能对美国经济社会和国家安全产生灾难性影响。《国家空间天气战略》就是为应对极端空间天气事件而制定的战略性指导文件。早在2011年3月30日和2013年2月12日，奥巴马政府先后发布了“国家应对”总统政策指令（PPD-8）和“关键基础设施安全与恢复”总统政策指令（PPD-21）。

“国家应对”总统政策指令要求建立一体化、整个国家与基于能力的体系，并制定一系列“国家计划框架”以应对所有灾害。根据这一要求，国土安全部协调相关部门制定了“国家风险评估战略”，其中空间天气被确认为九个对国家安全有着潜在重要影响的自然灾害之一。“关键基础设施安全与恢复”总统政策指令确认了3个战略应急领域，要求联邦政府采取措施增强关键基础设施安全与恢复能力。该指令强调，能源与通信系统是确保关键基础设施功能的重中之重，要求联邦政府调动国内工业界与国际合作者共同采取措施，提高国家赖以生存的关键基础设施的安全与恢复能力。

针对极端空间天气事件及可能对人员和财产造成的灾害，“战略”确立了“建立空间天气事件基准”与“通过提高认识与预测水平改进空间天气服务”的两个战略目标。空间天气基准描述了极端空间天气事件的特征与强度，为提高空间天气影响认识提供了参考数据，是建立工程标准，开展脆弱性评估，识别风险，采取行动措施与制定高效减缓影响的基础。因此，要基于现有科学认识与历史记录，对空间天气事件制定清晰的、连续的描述标准。

同时，“行动计划”强调提供准确、可理解与及时的空间天气信息，能够有效降低国家关键基础设施的脆弱性。因此，认识、预测和管理极端空间天气事件，面临的挑战就是要不断加强观测、建模与预报工作。观测是提高预报与预警能力的基础，为实施强大的空间天气观测计划，美国提出了6项观测任务；强调要加强应用与基础研究，应用研究要进一步聚焦在服务技术开发，基础研究要着重于探索太阳及太阳与地球关系的动态变化，从而在根本上提高空间天气服务水平；及时、准确制作空间天气信息产品，为应急管理人员、第一响应人员、政府官员、企业和公众快速灵活制定应对措施提供支持。

在提高空间天气服务能力战略目标下，“行动计划”对所涉及的6个领域确定了24项具体的工作任务。强调这些工作任务必须紧密协作，相互支持，通过联邦政府、私营企业、工业与学术界等各方的通力合作，以形成有效满足不断增长的对空间天气信息与服务的需求。可见，“战略”与“行动计划”的重心仍是加强对太阳物理特性的观测研究，提高对空间天气动态变化特征的认识，形成有效满足关键基础设施规避极端空间天气事件影响要求的信息产品与服务能力。

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