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盗墓笔记

台风天杭州气象精准护航地铁平稳运行_我的网站

舞出我人生

一 |
根据实验结果来看，研究有效验证了星地链路高精度光频标比对的可行性，向建立广域光频标网络迈出重要一步。对此，中国科学技术大学张强教授表示：将来如果放在卫星上能做洲际的时间比对，我们就可以实现新一代的“秒”定义。为什么“秒”要被重新定义了？咱们现在经常提到的时间概念“秒”，是自 1976 年以来，一直由铯-33 原子钟来定义的。

二 | 台风“白海豚”给杭城带来持续风雨，市民出行的顺畅度与安全性，牵动着大家的心。原子钟最初是英国物理学家 Louis Esseb 创造，它的工作原理是计算原子中的电子自旋的翻转频率。早在“白海豚”影响杭州之前，市气象局就针对杭州地铁启动“点对点”的梯次化精细化气象保障服务。台风地铁专报滚动更新发布风雨动态，分线路研判影响差异，工作群24小时在线提供资料，确保每一份专报都直达地铁调度中心、每一组数据都服务于运营决策。“白海豚”逼近时，市气象局加密观测频次，加强会商研判，为地铁运营决策提供了连续、可靠的“气象情报流”。8月8日10时25分，市气象台发布主城区台风蓝色预警信号，拉响“前奏警报”。而在 1976 年这一年，科学家们通过铯-133 原子在微波频率下的跳动，重新定义了这个时间基本单位：1 秒 = 铯原子的电子自旋翻转 9192631770 次的持续时间。虽然说这种方式已经够精确了，但科学家们似乎却不满足于此。截至目前，自然领域中对时间的测量精度已经步入 10-19 的量级。

三 | 当日12时，杭州地铁发布《台风期间杭州地铁运营调整预告》，车站出入口积水警戒线机制同步启动：出入口积水达一级警戒线时关闭该出入口；车站通行出入口少于2个时车站暂停服务；车站周边积水严重存在倒灌风险时，所在线路采取停运措施。每一项决策背后，都有气象数据的科学支撑。这种量级通俗点来讲，就是百亿年期间误差不会超过 1 秒。

四 | 而且时间是目前七大基本物理量中测量最精确的那一个。

五 | 但单有最精确的计时还是不够的，因为它还需要“配套”一个与之精度相匹配的时间传递技术。

六 | 二者的重要性可以说是画等号的。针对“白海豚”短时风雨多变、路径波动大的特点，市气象局加密预报频次，单日推送4期台风气象专报，细化台风路径、风力等级、小时雨强等关键指标。但地面附近自由空间的环境复杂，大气中的各种扰动、湍流、链路损耗、环境变化等因素，给自由空间长距离时频传递带来了极大困难。

七 | 此前，自由空间中的光频传输技术只能实现 10 公里量级的传输。

八 | 而潘建伟团队要攻克的正是这一难题：在光源方面，研制出高功率、高稳定度光输。在光信号收发信道方面，研制出高稳定性、高效率的光收发望远镜系统。

九 | 8月9日9时，市气象台将台风蓝色预警信号升级为黄色预警信号，市防指将防台风应急响应提升至Ⅱ级，全市严阵以待。还采用线性光学采样的干涉测量方式，实现了高精度的时间测量。最终，潘建伟团队在相隔 113 公里的新疆南山天文台和高崖子天文台之间，实现了万秒 10-19 量级稳定度的时频传递。
据张强介绍：把我们非常精密的这种时间信号，通过这个望远镜打到这个 100 公里以外的另外一个望远镜。那边的话，然后我的这个信号被那边的一个同样的一个望远镜接收，接收了之后他们进行一些比较精密的时间探测。同时那边也会打一个同样的一个精密的光源信号也打过来，在这边也做一个同样的一个精密探测，然后两边的信号再做一个对准，做一个校正。

十 |
据了解，该实验在如此自由空间时频传递过程中：时间传递万秒稳定度达到飞秒量级，频率传递万秒稳定度优于 4E-19，系统相对偏差为 6.3E-20±3.4E-19，系统可容忍最大链路损耗高达 89dB，远高于中高轨星地链路损耗的典型预期值（约 78dB）。杭州地铁严格依据气象预报预警实施梯次停运：8月9日14时起，地铁9、19号线高架段停运；8月9日17时起，地铁16号线高架段停运。8月9日晚，“白海豚”登陆后风大雨急，第二天就是工作日，不少市民担忧周一地铁运行会受影响。
而国际计量组织计划 2026 年讨论“秒”定义的变更，也正因这项研究成果的实现，张强认为：如果能够实现洲际的比对的话，那么我们就可以实现新一代的这个“秒”定义。

十一 | 与日常生活相关那么接下来的一个问题便是，这项研究成果会带来哪些影响？引用 Nature 审稿人的评价就是：该工作是星地自由空间远距离光学时间频率传递领域的一项重大突破，将对暗物质探测、物理学基本常数检验、相对论检验等基础物理学研究产生重要影响。但除此之外，其实这项研究也与人们的日常生活息息相关。例如卫星的导航精度与计时精度紧密相关，若是希望定位更加准确（毫米以下），就需要更好的计时精度。

十二 | 在大地测量、地质勘探、雷达探测等涉及社会民生的领域，精确的时间也都将发挥重要的作用。

十三 | 那么对于未来新“秒”的定义，你期待了吗？参考链接：[1]https://www.nature.com/articles/s41586-022-05228-5[2]https://weibo.com/2032139271/Mb1zivEhA?type=comment[3]https://mp.weixin.qq.com/s/MCbQ6UJFNflzF0VmrtPw4Q[4]https://tv.cctv.com/2022/10/06/VIDEYEjxB0UTcY85WichtWvz221006.shtml?spm=C45404.PCHhhgX3efBE.Ev0XVtu8CoWN.224[5]https://ishare.ifeng.com/c/s/v002EZ3vLgfck1LPf29qCKM51b4D1bqKqLDSTFiDq8nGUgw__。市防指随即组织各单位开展联合研判。

十四 | 10日凌晨3时，市气象局发出第12期地铁台风专报，明确“预计台风对杭州风力影响最大时段为10日3时至5时，之后台风强度减弱，风力明显减小”。

十五 | 这份专报不仅给出了关键时间节点，还提供了逐小时、分线路的风雨精细预报；凌晨4时，杭州地铁发布公告：“根据最新气象信息，8月10日6时起，全线网（含高架段）恢复正常运营。”从梯次停运到全线恢复，市气象局以精准预报和精细服务，为杭州地铁科学规划、有序运营筑起了一道坚实的气象防线。

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Published on:16:48:45

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