前文围绕 “三个数据源” 框架解析了低空经济气象基础设施建设的社会分工,而在实践推进中,还需重点关注法律法规遵循、技术改造研发与时空节奏安排三大核心维度 —— 它们既是分工体系落地的 “约束条件”,也是保障基础设施建设合规性、先进性与适配性的关键支撑,需与现有分工逻辑深度融合,形成完整的建设推进体系。
一、法规遵循:锚定现行法律框架,确保建设合规性
低空经济虽属新兴领域,但并非 “法外之地”。现行气象、空域管理等领域的法律法规,已对气象基础设施建设划定了基本准则,需在 “三个数据源” 建设中精准衔接,避免合规风险。其中,《中华人民共和国气象法》(2016 年修正)的相关条款,是低空经济气象基础设施建设必须遵循的核心依据。
(一)核心法规条款的实践映射
《气象法》第九条、第十条明确规定:“国务院气象主管机构应组织编制重要气象设施建设规划,报国务院批准后实施;重要气象设施建设项目需符合规划要求,且在立项前征求气象主管机构意见”。这一条款在 “三个数据源” 建设中,需通过 “分级对接” 落实:
第一数据源:作为 “全国性天气背景数据支撑体系”,其涉及的国家级气象观测站升级、卫星数据处理系统改造等,均属于 “重要气象设施建设” 范畴。中国气象局在牵头建设时,需将相关改造方案纳入国家气象设施建设规划,报国务院批准后实施;若涉及跨区域的雷达网络优化,还需在项目建议书阶段,征求沿途各省(区、市)气象主管机构意见,确保符合区域气象发展布局。例如,2024 年国家气象局推进的 “低空经济大天气预警系统升级项目”,就先纳入《全国气象现代化发展规划(2023-2035 年)》,再征求江苏、广东等低空经济试点省份气象部门意见后,才启动中央财政资金申报,严格遵循法定流程。
第二数据源:地方政府主导的公共区域监测网建设,若涉及 “大型气象专用技术装备”(如毫米波雷达、多要素自动气象站),需在项目可行性研究阶段,征求省级气象主管机构意见,确保符合本省气象设施建设规划。以合肥市滨湖新区低空监测网建设为例,当地发改委在立项前,就向安徽省气象局提交了设备清单与布局方案,经审核确认 “不重复建设、不干扰现有气象网络” 后,才获批地方财政资金,避免因违规建设导致项目停滞。
第三数据源:运营单位自建的场内监测设施(如微型气象站),虽多为小型设备,但需遵守 “气象探测环境保护” 相关规定 —— 如监测设备周边不得有遮挡物影响数据精度,不得干扰公共气象设施的正常运行。仁怀市官院村农业合作社在高粱地布设便携式气象站时,就曾根据贵州省气象局的指导,调整设备位置,避开了附近国家气象观测站的探测范围,确保数据合规有效。
(二)法规衔接的延伸要求
除《气象法》外,还需关联《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》《气象设施和气象探测环境保护条例》等法规:例如,第二数据源的监测设备布局,需符合空域管理要求,避免占用禁飞区或影响民航航线;第三数据源的自用数据研发,需遵守 “气象数据安全” 规定,不得泄露涉及公共安全的气象信息。这些法规要求需嵌入 “三个数据源” 的建设流程,形成 “立项前合规审查、建设中合规监督、运营后合规评估” 的全链条管理,确保基础设施建设始终在法律框架内推进。
二、技术研发:聚焦三大需求,突破建设技术瓶颈
低空经济对气象服务的 “场景化、精细化” 需求,倒逼气象基础设施必须突破传统技术范式,围绕 “装备改造、服务优化、机理研究” 三大方向推进研发,为 “三个数据源” 建设提供技术支撑。
(一)装备体系:向 “小型化、低成本、高适配” 升级
现有公共气象装备多面向广域气候监测,难以完全适配低空经济的 “微观场景” 需求,需重点改造三类装备:
监测装备:研发体积更小、功耗更低的微型气象站,如适用于无人机起降点的 “手掌式多要素传感器”(重量不足 500 克,可直接固定在起降平台),以及适用于山区的 “抗恶劣环境气象站”(防水、抗风、耐低温),降低运营单位的部署成本。深圳市已研发出此类微型站,单价仅为传统气象站的 1/5,且可通过 4G 网络实时传输数据,已在本地 20 家无人机物流企业推广使用。
传输装备:针对偏远地区(如山区、海岛)的信号盲区,研发 “卫星 + 5G” 双模数据传输模块,确保第一、第二数据源的信息能无缝覆盖。合肥开通的 “中庙 — 姥山岛” 无人机邮路,就为沿途监测设备配备了北斗卫星传输模块,解决了岛屿信号弱的问题,保障了物流航线的气象数据实时回传。
便携装备:为应急场景(如无人机应急救援)研发 “移动式气象观测车”,集成风速、能见度、降水等监测要素,可快速抵达现场搭建临时监测点,补充第三数据源的应急数据需求。安徽省气象局已配备 5 台此类观测车,在 2024 年洪涝灾害中,为无人机物资投送提供了现场气象数据,提升了救援效率。
(二)服务技术:向 “短链条、低误差、场景化” 优化
传统气象服务多为 “统一输出、用户自主解读”,需调整服务方式以适配低空经济的 “即时决策” 需求:
缩短技术链条:开发 “数据源 - 用户” 直连的服务系统,将第一数据源的中长期预警、第二数据源的短临预报,直接转化为运营单位可理解的 “行动建议”—— 如向无人机物流企业推送 “未来 1 小时某航线风速≤3 米 / 秒,适宜飞行”,而非专业气象数据,降低用户理解成本。迅蚁物流开发的 “低空气象服务平台” 就实现了这一功能,将数据解读误差降低了 40%。
优化预报技术:针对低空经济的 “短时效、小尺度” 需求,研发 “1 公里分辨率、15 分钟更新” 的短临预报模型,如基于人工智能的 “低空风场预测算法”,可精准预测城市楼宇间的 “狭管风”“阵风”,为低空文旅飞行提供安全保障。祥源花世界景区引入该算法后,无人驾驶航空器的飞行事故率下降了 60%。
(三)机理研究:填补 “低空突变天气” 认知空白
当前对低空空域(1000 米以下)的气象机理研究仍存短板,需重点突破两类课题:
突变天气识别:研究低空空域强对流、突发雾霭、局部乱流的形成机理,建立 “特征识别模型”—— 如通过分析温度、湿度、风速的瞬时变化,提前 5-10 分钟预警 “低空阵风”,为无人机紧急避险提供时间窗口。南京信息工程大学已联合江苏省气象局开展相关研究,在长三角地区的低空航线中试点应用,预警准确率达 85% 以上。
中小尺度预报:研发适用于低空的 “中小尺度数值预报模式”,解决传统模式对 “小范围天气系统” 预报精度不足的问题 —— 如针对山区高粱地的 “坡地乱流”,可通过模式模拟不同坡度、植被覆盖下的风场变化,为第三数据源的场内监测提供理论支撑。仁怀市农业农村局已引入此类模式,指导合作社调整无人机飞行高度,避免因乱流导致的高粱运输损耗。
三、时空安排:遵循 “附属适配” 逻辑,统筹建设节奏
低空经济气象基础设施的 “附属属性”,决定了其建设不能 “超前冒进” 或 “滞后脱节”,需结合低空经济主设施的发展进度,在时间与空间上统筹安排,与 “三个数据源” 的分工体系深度协同。
(一)时间安排:“整体先行、分区推进、按需落地”
根据低空经济发展的 “渐进性” 特征,三类数据源的建设需分阶段推进:
第一数据源:可 “整体先行” 建设。由于其提供的 “天气背景数据” 是所有低空经济活动的基础(如台风预警、大范围强对流预警),且依托现有国家气象网络改造,无需等待地方主设施落地,可在全国范围内同步推进。2024 年国家气象局已完成第一数据源的核心系统升级,实现了对全国低空经济试点区域的背景数据全覆盖,为各地后续建设奠定基础。
第二数据源:需 “分区推进”,与地方低空经济发展进度挂钩。在低空经济起步阶段(如某城市刚获批试点),可先建设 “核心区域监测网”(如市中心公共航路、重点试验区);待低空飞行密度提升后,再逐步扩展至全域。例如,成都市在 2024 年低空经济试点初期,仅在天府新区建设了 10 套监测设备;2025 年随着无人机物流航线增加至 50 条,才将监测网扩展至全市 12 个区县,避免资源浪费。
第三数据源:由运营单位 “按需落地”,与自身业务扩张同步。在业务初期(如物流企业仅开通 1-2 条航线),可暂不自建场内监测设施,通过接入第一、第二数据源满足需求;待业务规模扩大(如航线超过 10 条、起降点超过 5 个),再逐步建设场内监测网。顺丰低空物流在 2023 年刚开展业务时,仅接入深圳市第二数据源的公共数据;2024 年业务覆盖珠三角后,才在广州、东莞等地的起降点布设了 20 套自有监测设备,实现精准化管理。
(二)空间安排:“疏密匹配、全域衔接、避免重复”
空间布局需与低空经济的 “飞行密度、场景分布” 相匹配,形成 “国家 - 地方 - 运营单位” 三级网络的有效衔接:
第一数据源:依托现有国家级气象站、卫星、雷达,形成 “全域覆盖、均匀分布” 的网络,无需新增大量设备,重点通过软件升级提升低空数据输出能力,确保全国范围内的背景数据一致性。
第二数据源:遵循 “疏密有致” 原则,在低空飞行密集区域(如城市核心区、物流枢纽、文旅景区)加密监测点,在飞行稀疏区域(如偏远山区)适当减少点位,通过 “移动监测设备” 补充覆盖。例如,长三角低空经济示范区在上海、杭州、南京的核心城区,每 1 公里布设 1 套监测设备;在浙西山区,仅在主要无人机作业点(如茶园、果园)布设设备,兼顾覆盖与成本。
第三数据源:聚焦 “场景核心区”,如物流企业的起降点、分拣中心,文旅景区的观光航线沿途,农业合作社的田间作业区,实现 “点对点” 精准监测。官院村合作社就在高粱地的 3 个主要起降点各布设 1 套便携式气象站,覆盖核心作业区域,无需全域铺开,降低建设成本。
(三)过渡阶段的灵活适配
在低空经济发展初期(飞行密度低、频次有限),可采用 “第一 + 第三数据源” 的简化模式:运营单位通过接入第一数据源的背景数据,结合少量自建的场内监测设备,基本满足运营需求。例如,仁怀市早期的无人机高粱运输,仅依赖国家气象局的强对流预警(第一数据源)和村内 2 套便携式气象站(第三数据源),就实现了安全运营;待后续飞行频次增加,再接入遵义市第二数据源的公共区域数据,逐步完善体系。这种 “过渡模式” 可避免基础设施建设与主设施发展脱节,实现 “按需投入、逐步升级”。
四、三维融合:构建完整的建设推进体系
法规遵循、技术研发、时空安排并非独立维度,而是需与 “三个数据源” 的社会分工深度融合:例如,第一数据源的法规衔接需由国家气象局牵头,技术研发需聚焦全国性预警模型,时间上整体先行;第二数据源的法规审查需地方政府协同省级气象部门,技术上侧重公共区域装备改造,空间上分区推进;第三数据源的合规管理需运营单位自主落实,技术上适配场景化需求,落地时按需安排。
这种 “分工为骨、三维为脉” 的体系,既明确了各方职责,又解决了建设中的合规、技术、节奏问题,确保低空经济气象基础设施既能 “快速落地” 支撑当前需求,又能 “长效演进” 适配未来发展,为低空经济的安全、高效运行提供坚实的气象保障。