2017年第45卷第6期文章目次
2017, 45(6):955-961.
摘要:
冰雹和龍卷等強對流天氣容易產(chǎn)生嚴重氣象災(zāi)害，而雷達可以為強對流天氣提供高時效的監(jiān)測信息。針對當(dāng)前雷達業(yè)務(wù)系統(tǒng)僅提供單站預(yù)警，且強天氣識別算法缺乏本地優(yōu)化等問題，研究了全國雷達預(yù)警信息組網(wǎng)集成技術(shù)，為大范圍監(jiān)測中小尺度強對流天氣提供及時高效的參考信息；通過對全國高空站3年0 ℃層高度資料的統(tǒng)計分析表明，雷達監(jiān)測冰雹等算法的0 ℃層高度應(yīng)在3～6 km范圍動態(tài)調(diào)整，提出了雷達強天氣預(yù)警動態(tài)本地化等綜合質(zhì)量控制方法。通過質(zhì)控前后統(tǒng)計分析表明，質(zhì)量控制可以有效降低雷達預(yù)警的虛警率，虛警剔除率可達到95%以上；與雷電觀測資料的檢驗結(jié)果顯示，質(zhì)控后的雷達預(yù)警信息與雷電分布具有較好的契合度。將基于上述組網(wǎng)集成與質(zhì)量控制的綜合技術(shù)應(yīng)用于2016年6月23日鹽城龍卷強天氣監(jiān)測，取得了較好的應(yīng)用效果。
冰雹和龍卷等強對流天氣容易產(chǎn)生嚴重氣象災(zāi)害，而雷達可以為強對流天氣提供高時效的監(jiān)測信息。針對當(dāng)前雷達業(yè)務(wù)系統(tǒng)僅提供單站預(yù)警，且強天氣識別算法缺乏本地優(yōu)化等問題，研究了全國雷達預(yù)警信息組網(wǎng)集成技術(shù)，為大范圍監(jiān)測中小尺度強對流天氣提供及時高效的參考信息；通過對全國高空站3年0 ℃層高度資料的統(tǒng)計分析表明，雷達監(jiān)測冰雹等算法的0 ℃層高度應(yīng)在3～6 km范圍動態(tài)調(diào)整，提出了雷達強天氣預(yù)警動態(tài)本地化等綜合質(zhì)量控制方法。通過質(zhì)控前后統(tǒng)計分析表明，質(zhì)量控制可以有效降低雷達預(yù)警的虛警率，虛警剔除率可達到95%以上；與雷電觀測資料的檢驗結(jié)果顯示，質(zhì)控后的雷達預(yù)警信息與雷電分布具有較好的契合度。將基于上述組網(wǎng)集成與質(zhì)量控制的綜合技術(shù)應(yīng)用于2016年6月23日鹽城龍卷強天氣監(jiān)測，取得了較好的應(yīng)用效果。
2017, 45(6):962-967.
摘要:
CINRAD天氣雷達采用了一種基于SYSCAL的反射率因子在線標(biāo)定技術(shù)，能夠在雷達運行中動態(tài)檢測和校正發(fā)射和接收通道的性能變化導(dǎo)致的反射率因子測量偏差，且標(biāo)定具有良好的性能和時效。通過理論推演詳細解析了CINRAD天氣雷達反射率因子在線標(biāo)定的原理，介紹了其在CINRAD/SA天氣雷達中的技術(shù)實現(xiàn)方式和相應(yīng)的標(biāo)定方法及由來。以武漢CINRAD/SA天氣雷達的一次在線標(biāo)定為例對標(biāo)定實效進行檢驗和分析，指出了CINRAD天氣雷達反射率因子在線標(biāo)定技術(shù)中存在的一些問題。掌握天氣雷達反射率因子在線標(biāo)定原理和技術(shù)，對于正確實施標(biāo)定，保證回波質(zhì)量和提高雷達故障診斷分析能力，十分必要。
CINRAD天氣雷達采用了一種基于SYSCAL的反射率因子在線標(biāo)定技術(shù)，能夠在雷達運行中動態(tài)檢測和校正發(fā)射和接收通道的性能變化導(dǎo)致的反射率因子測量偏差，且標(biāo)定具有良好的性能和時效。通過理論推演詳細解析了CINRAD天氣雷達反射率因子在線標(biāo)定的原理，介紹了其在CINRAD/SA天氣雷達中的技術(shù)實現(xiàn)方式和相應(yīng)的標(biāo)定方法及由來。以武漢CINRAD/SA天氣雷達的一次在線標(biāo)定為例對標(biāo)定實效進行檢驗和分析，指出了CINRAD天氣雷達反射率因子在線標(biāo)定技術(shù)中存在的一些問題。掌握天氣雷達反射率因子在線標(biāo)定原理和技術(shù)，對于正確實施標(biāo)定，保證回波質(zhì)量和提高雷達故障診斷分析能力，十分必要。
2017, 45(6):968-973.
摘要:
1695~1710 MHz頻段是我國靜止軌道和太陽同步軌道風(fēng)云氣象衛(wèi)星廣泛使用的空對地方向數(shù)據(jù)傳輸頻段。2015年世界無線電大會（WRC15）把這一頻段作為國際移動通信系統(tǒng)（IMT）在全球范圍內(nèi)尋求新頻譜劃分的候選頻段。為了保護氣象衛(wèi)星的頻譜資源不受到潛在的IMT系統(tǒng)干擾，并探知風(fēng)云氣象衛(wèi)星和IMT系統(tǒng)基站的同頻共用情況，本文結(jié)合IMT基站和風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站的鏈路參數(shù)，建立干擾模型，分別仿真分析了IMT基站對FY3號氣象衛(wèi)星和FY4號氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的干擾情況。在我國城市和郊區(qū)布設(shè)了大量的國際級和省級氣象衛(wèi)星用戶接收站的情況下，研究結(jié)果表明IMT基站和風(fēng)云氣象衛(wèi)星接收站間距離很難滿足隔離距離的要求，因此不建議IMT基站和氣象衛(wèi)星共用1695~1710 MHz頻段。
1695~1710 MHz頻段是我國靜止軌道和太陽同步軌道風(fēng)云氣象衛(wèi)星廣泛使用的空對地方向數(shù)據(jù)傳輸頻段。2015年世界無線電大會（WRC15）把這一頻段作為國際移動通信系統(tǒng)（IMT）在全球范圍內(nèi)尋求新頻譜劃分的候選頻段。為了保護氣象衛(wèi)星的頻譜資源不受到潛在的IMT系統(tǒng)干擾，并探知風(fēng)云氣象衛(wèi)星和IMT系統(tǒng)基站的同頻共用情況，本文結(jié)合IMT基站和風(fēng)云氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站的鏈路參數(shù)，建立干擾模型，分別仿真分析了IMT基站對FY3號氣象衛(wèi)星和FY4號氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的干擾情況。在我國城市和郊區(qū)布設(shè)了大量的國際級和省級氣象衛(wèi)星用戶接收站的情況下，研究結(jié)果表明IMT基站和風(fēng)云氣象衛(wèi)星接收站間距離很難滿足隔離距離的要求，因此不建議IMT基站和氣象衛(wèi)星共用1695~1710 MHz頻段。
2017, 45(6):974-979.
摘要:
針對衛(wèi)星信號解調(diào)器接收極軌衛(wèi)星信號時出現(xiàn)大量誤碼的現(xiàn)象，研究分析了極軌氣象衛(wèi)星信號強度的變化及其對解調(diào)器工作性能的影響。結(jié)合極軌氣象衛(wèi)星信號的特點和電平強度分析，以及衛(wèi)星信號解調(diào)器的電路原理圖，對于衛(wèi)星信號接收電平變化超出解調(diào)器正常工作范圍的原因作了分析判斷并提出了解決對策。通過在該解調(diào)器前增加自動增益控制器和衰減器，可以較穩(wěn)定地將波動的信號電平控制在一個合適值。實測表明該方法可以保證在一定范圍的信號電平起伏超出設(shè)備正常工作范圍時，解調(diào)器也能正確解調(diào)出衛(wèi)星信號。該方法有效改善實時高分辨率圖像傳輸（HRPT:High Resolution Picture Transmission）數(shù)據(jù)接收異常的現(xiàn)象，在設(shè)備維護維修中具有適用性。
針對衛(wèi)星信號解調(diào)器接收極軌衛(wèi)星信號時出現(xiàn)大量誤碼的現(xiàn)象，研究分析了極軌氣象衛(wèi)星信號強度的變化及其對解調(diào)器工作性能的影響。結(jié)合極軌氣象衛(wèi)星信號的特點和電平強度分析，以及衛(wèi)星信號解調(diào)器的電路原理圖，對于衛(wèi)星信號接收電平變化超出解調(diào)器正常工作范圍的原因作了分析判斷并提出了解決對策。通過在該解調(diào)器前增加自動增益控制器和衰減器，可以較穩(wěn)定地將波動的信號電平控制在一個合適值。實測表明該方法可以保證在一定范圍的信號電平起伏超出設(shè)備正常工作范圍時，解調(diào)器也能正確解調(diào)出衛(wèi)星信號。該方法有效改善實時高分辨率圖像傳輸（HRPT:High Resolution Picture Transmission）數(shù)據(jù)接收異常的現(xiàn)象，在設(shè)備維護維修中具有適用性。
2017, 45(6):980-987.
摘要:
通過統(tǒng)計新型自動氣象站相關(guān)設(shè)備監(jiān)測點運行狀態(tài)信息及同時段地溫、氣壓、氣溫、濕度、風(fēng)、降水6要素數(shù)據(jù)質(zhì)量的正常或異常頻率，對觀測要素數(shù)據(jù)與設(shè)備狀態(tài)信息做了相關(guān)性分析，并針對各要素統(tǒng)計了相關(guān)狀態(tài)監(jiān)測點的命中率、誤警率等指標(biāo)。結(jié)果表明通信狀態(tài)、設(shè)備自檢狀態(tài)及傳感器3個監(jiān)測點運行正常時與觀測數(shù)據(jù)間的一致性較好，正常命中率高于96%，而采集器、通信接口、計數(shù)器、AD、主板溫度等部件狀態(tài)異常時與觀測數(shù)據(jù)間一致性較差，異常命中率低于3%。利用國內(nèi)新型自動站運行狀態(tài)文件來輔助判斷相關(guān)觀測要素質(zhì)量，雖然在應(yīng)用中還存在一定問題和需改進方向，但有利于改進數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法、提高數(shù)據(jù)的真實性和可用性。
通過統(tǒng)計新型自動氣象站相關(guān)設(shè)備監(jiān)測點運行狀態(tài)信息及同時段地溫、氣壓、氣溫、濕度、風(fēng)、降水6要素數(shù)據(jù)質(zhì)量的正常或異常頻率，對觀測要素數(shù)據(jù)與設(shè)備狀態(tài)信息做了相關(guān)性分析，并針對各要素統(tǒng)計了相關(guān)狀態(tài)監(jiān)測點的命中率、誤警率等指標(biāo)。結(jié)果表明通信狀態(tài)、設(shè)備自檢狀態(tài)及傳感器3個監(jiān)測點運行正常時與觀測數(shù)據(jù)間的一致性較好，正常命中率高于96%，而采集器、通信接口、計數(shù)器、AD、主板溫度等部件狀態(tài)異常時與觀測數(shù)據(jù)間一致性較差，異常命中率低于3%。利用國內(nèi)新型自動站運行狀態(tài)文件來輔助判斷相關(guān)觀測要素質(zhì)量，雖然在應(yīng)用中還存在一定問題和需改進方向，但有利于改進數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法、提高數(shù)據(jù)的真實性和可用性。
2017, 45(6):988-994.
摘要:
對2015年1—5月安裝在中國氣象局大氣探測試驗基地的Ka波段毫米波測云儀（HT101）和2種型號激光云高儀（CYY2B、HYCL51）進行比對試驗。試驗期間以L波段業(yè)務(wù)探空氣球的入云和出云高度為云高標(biāo)準(zhǔn)，對測云儀從云體探測率、準(zhǔn)確性、天氣適應(yīng)性等方面進行分析，結(jié)果表明：①毫米波測云儀的云體探測率最高；②以探空氣球入云高度為標(biāo)準(zhǔn)，毫米波測云儀云底高度探測相對偏差最小；③毫米波測云儀有較強的云頂高探測能力；④毫米波測云儀天氣適應(yīng)性最強，在多層云、卷云、低能見度條件下HT101探測性能優(yōu)于CYY2B、HYCL51。
對2015年1—5月安裝在中國氣象局大氣探測試驗基地的Ka波段毫米波測云儀（HT101）和2種型號激光云高儀（CYY2B、HYCL51）進行比對試驗。試驗期間以L波段業(yè)務(wù)探空氣球的入云和出云高度為云高標(biāo)準(zhǔn)，對測云儀從云體探測率、準(zhǔn)確性、天氣適應(yīng)性等方面進行分析，結(jié)果表明：①毫米波測云儀的云體探測率最高；②以探空氣球入云高度為標(biāo)準(zhǔn)，毫米波測云儀云底高度探測相對偏差最小；③毫米波測云儀有較強的云頂高探測能力；④毫米波測云儀天氣適應(yīng)性最強，在多層云、卷云、低能見度條件下HT101探測性能優(yōu)于CYY2B、HYCL51。
2017, 45(6):995-1001.
摘要:
降水天氣現(xiàn)象自動化觀測是實現(xiàn)地面自動化觀測的重要內(nèi)容之一，為了克服人工觀測的主觀性，提高降水現(xiàn)象觀測資料的完整性和實時性，中國氣象局氣象探測中心遴選了6家廠家18臺雨滴譜降水現(xiàn)象儀分別在北京站和長沙站進行為期3個月的降水天氣現(xiàn)象儀對比試驗。主要從試驗的選址、原理、標(biāo)準(zhǔn)、方法及參試設(shè)備的試驗數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)果表明：參試設(shè)備對雨強大于01 mm/h的平均捕獲率不低于97%，對雨強小于01 mm/h的平均捕獲率不低于84%；各參試設(shè)備吻合率隨著降水強度的逐漸增大，經(jīng)歷了一個先升后降的過程；參試設(shè)備對冰雹現(xiàn)象觀測結(jié)果較為理想，所有參試設(shè)備對冰雹現(xiàn)象平均錯報率均低于05%，而對毛毛雨和未知現(xiàn)象的觀測仍需改進；參試設(shè)備的漏報率與雨強大小呈負相關(guān)，雨強越小，漏報率越高。
降水天氣現(xiàn)象自動化觀測是實現(xiàn)地面自動化觀測的重要內(nèi)容之一，為了克服人工觀測的主觀性，提高降水現(xiàn)象觀測資料的完整性和實時性，中國氣象局氣象探測中心遴選了6家廠家18臺雨滴譜降水現(xiàn)象儀分別在北京站和長沙站進行為期3個月的降水天氣現(xiàn)象儀對比試驗。主要從試驗的選址、原理、標(biāo)準(zhǔn)、方法及參試設(shè)備的試驗數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)果表明：參試設(shè)備對雨強大于01 mm/h的平均捕獲率不低于97%，對雨強小于01 mm/h的平均捕獲率不低于84%；各參試設(shè)備吻合率隨著降水強度的逐漸增大，經(jīng)歷了一個先升后降的過程；參試設(shè)備對冰雹現(xiàn)象觀測結(jié)果較為理想，所有參試設(shè)備對冰雹現(xiàn)象平均錯報率均低于05%，而對毛毛雨和未知現(xiàn)象的觀測仍需改進；參試設(shè)備的漏報率與雨強大小呈負相關(guān)，雨強越小，漏報率越高。
2017, 45(6):1002-1005.
摘要:
利用鄭州國家基本氣象站國產(chǎn)與荷蘭CM6B型氣象輻射儀器同期觀測的太陽總輻射資料，采用統(tǒng)計分析方法，對儀器所采集的數(shù)據(jù)進行對比分析，并對差異的可能原因進行探討。結(jié)果表明：國產(chǎn)儀器與荷蘭CM6B型總輻射表觀測數(shù)據(jù)差異小，日差值的平均值為013 MJ〖DK〗·m-2，差值標(biāo)準(zhǔn)差為075 MJ〖DK〗·m-2；儀器月總輻射累計差值有明顯的季節(jié)性特征,春夏季節(jié)的差值稍高于秋冬季節(jié), 總體變化趨勢平緩，數(shù)據(jù)均可用，國產(chǎn)總輻射表總體上較為可靠。廠家、型號、參數(shù)靈敏度的差異、校準(zhǔn)的誤差以及人工參與訂正數(shù)據(jù)均是直接造成儀器差值顯著的主要原因。
利用鄭州國家基本氣象站國產(chǎn)與荷蘭CM6B型氣象輻射儀器同期觀測的太陽總輻射資料，采用統(tǒng)計分析方法，對儀器所采集的數(shù)據(jù)進行對比分析，并對差異的可能原因進行探討。結(jié)果表明：國產(chǎn)儀器與荷蘭CM6B型總輻射表觀測數(shù)據(jù)差異小，日差值的平均值為013 MJ〖DK〗·m-2，差值標(biāo)準(zhǔn)差為075 MJ〖DK〗·m-2；儀器月總輻射累計差值有明顯的季節(jié)性特征,春夏季節(jié)的差值稍高于秋冬季節(jié), 總體變化趨勢平緩，數(shù)據(jù)均可用，國產(chǎn)總輻射表總體上較為可靠。廠家、型號、參數(shù)靈敏度的差異、校準(zhǔn)的誤差以及人工參與訂正數(shù)據(jù)均是直接造成儀器差值顯著的主要原因。
2017, 45(6):1006-1010.
摘要:
為增強地基可見光全天空云圖中云與天空的特征和區(qū)別，提高云檢測率，基于圖像復(fù)原和圖像增強技術(shù)提出一種改善云圖質(zhì)量的方法。該方法采用暗通道去霧算法進行圖像復(fù)原；采用亮度直方圖均衡增強圖像紋理細節(jié)；綜合兩種方法，先圖像復(fù)原，再圖像增強。按低能見度薄云、低能見度厚云、高能見度薄云、高能見度厚云4種情況分別進行討論，結(jié)果表明：除高能見度薄云采用單一的圖像復(fù)原使云檢測效果降低外，圖像復(fù)原和圖像增強都能使云檢測和云量識別準(zhǔn)確率提高；綜合二者，云檢測和云量識別準(zhǔn)確率進一步提高；該方法對薄云和低能見度云圖的改善最為顯著。
為增強地基可見光全天空云圖中云與天空的特征和區(qū)別，提高云檢測率，基于圖像復(fù)原和圖像增強技術(shù)提出一種改善云圖質(zhì)量的方法。該方法采用暗通道去霧算法進行圖像復(fù)原；采用亮度直方圖均衡增強圖像紋理細節(jié)；綜合兩種方法，先圖像復(fù)原，再圖像增強。按低能見度薄云、低能見度厚云、高能見度薄云、高能見度厚云4種情況分別進行討論，結(jié)果表明：除高能見度薄云采用單一的圖像復(fù)原使云檢測效果降低外，圖像復(fù)原和圖像增強都能使云檢測和云量識別準(zhǔn)確率提高；綜合二者，云檢測和云量識別準(zhǔn)確率進一步提高；該方法對薄云和低能見度云圖的改善最為顯著。
2017, 45(6):1011-1016.
摘要:
從識別、修訂閃電定位監(jiān)測數(shù)據(jù)異常值、提高閃電定位監(jiān)測產(chǎn)品準(zhǔn)確度的目的出發(fā)，以閃電定位柵格密度圖為研究對象，結(jié)合人工觀測雷電日數(shù)據(jù)及國內(nèi)外對小電流幅值閃電數(shù)據(jù)剔除的研究成果，引入泰森多邊形、數(shù)據(jù)分布假設(shè)檢驗、異常值（五數(shù)概括）處理算法等模型，建立了可用于判別和優(yōu)化閃電定位監(jiān)測數(shù)據(jù)柵格密度異常值的方法，以福建省為例，對該方法進行了實例應(yīng)用。結(jié)果表明，在福建省西、北部區(qū)域，閃電定位監(jiān)測數(shù)據(jù)存在一定探測誤差或數(shù)據(jù)丟失的情況，并使用人工觀測雷電日數(shù)據(jù)對這些異常值所在的區(qū)域進行了修訂，該方法適用于閃電定位儀覆蓋數(shù)量較少區(qū)域的閃電定位監(jiān)測數(shù)據(jù)異常值識別與優(yōu)化應(yīng)用。
從識別、修訂閃電定位監(jiān)測數(shù)據(jù)異常值、提高閃電定位監(jiān)測產(chǎn)品準(zhǔn)確度的目的出發(fā)，以閃電定位柵格密度圖為研究對象，結(jié)合人工觀測雷電日數(shù)據(jù)及國內(nèi)外對小電流幅值閃電數(shù)據(jù)剔除的研究成果，引入泰森多邊形、數(shù)據(jù)分布假設(shè)檢驗、異常值（五數(shù)概括）處理算法等模型，建立了可用于判別和優(yōu)化閃電定位監(jiān)測數(shù)據(jù)柵格密度異常值的方法，以福建省為例，對該方法進行了實例應(yīng)用。結(jié)果表明，在福建省西、北部區(qū)域，閃電定位監(jiān)測數(shù)據(jù)存在一定探測誤差或數(shù)據(jù)丟失的情況，并使用人工觀測雷電日數(shù)據(jù)對這些異常值所在的區(qū)域進行了修訂，該方法適用于閃電定位儀覆蓋數(shù)量較少區(qū)域的閃電定位監(jiān)測數(shù)據(jù)異常值識別與優(yōu)化應(yīng)用。
2017, 45(6):1017-1021.
摘要:
針對氣象數(shù)據(jù)種類多、信息量大、精度高等特點，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在存儲處理、數(shù)據(jù)讀取等方面存在負載飽和、讀寫性能不理想等問題，利用云數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)特征，設(shè)計了基于云數(shù)據(jù)存儲平臺的氣象數(shù)據(jù)存儲和處理方法。通過分析氣象數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、半/非結(jié)構(gòu)化特征，采用云關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)氣象數(shù)據(jù)；采用NoSQL對象庫存儲半/非結(jié)構(gòu)化氣象數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)的存儲過程中，應(yīng)用了氣象數(shù)據(jù)分塊壓縮技術(shù)，進行氣象數(shù)據(jù)存儲和傳輸。結(jié)果表明，所討論的方法具有很好的存儲傳輸效率，能夠滿足大規(guī)模氣象數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)應(yīng)用中對存儲查詢和處理速度的要求。
針對氣象數(shù)據(jù)種類多、信息量大、精度高等特點，傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在存儲處理、數(shù)據(jù)讀取等方面存在負載飽和、讀寫性能不理想等問題，利用云數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)特征，設(shè)計了基于云數(shù)據(jù)存儲平臺的氣象數(shù)據(jù)存儲和處理方法。通過分析氣象數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、半/非結(jié)構(gòu)化特征，采用云關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)氣象數(shù)據(jù)；采用NoSQL對象庫存儲半/非結(jié)構(gòu)化氣象數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)的存儲過程中，應(yīng)用了氣象數(shù)據(jù)分塊壓縮技術(shù)，進行氣象數(shù)據(jù)存儲和傳輸。結(jié)果表明，所討論的方法具有很好的存儲傳輸效率，能夠滿足大規(guī)模氣象數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)應(yīng)用中對存儲查詢和處理速度的要求。
2017, 45(6):1022-1026.
摘要:
利用C#開發(fā)語言結(jié)合WebService，提供了一套智能移動端的等值線實時繪制技術(shù)方案。方案采用了等值線算法實時分析氣象網(wǎng)格數(shù)據(jù)，通過二進制編碼壓縮技術(shù)對等值線分析結(jié)果進行編碼壓縮，生成二進制等值線數(shù)據(jù)。移動端通過調(diào)用WebService接口實時下載解析二進制等值線數(shù)據(jù)，結(jié)合WebGIS的API函數(shù)實時繪制等值線色斑圖。應(yīng)用結(jié)果表明，所討論的方案避免了傳統(tǒng)圖片顯示方式帶來的圖片模糊不清、失真等問題，更加精細的展示氣象要素數(shù)值。
利用C#開發(fā)語言結(jié)合WebService，提供了一套智能移動端的等值線實時繪制技術(shù)方案。方案采用了等值線算法實時分析氣象網(wǎng)格數(shù)據(jù)，通過二進制編碼壓縮技術(shù)對等值線分析結(jié)果進行編碼壓縮，生成二進制等值線數(shù)據(jù)。移動端通過調(diào)用WebService接口實時下載解析二進制等值線數(shù)據(jù)，結(jié)合WebGIS的API函數(shù)實時繪制等值線色斑圖。應(yīng)用結(jié)果表明，所討論的方案避免了傳統(tǒng)圖片顯示方式帶來的圖片模糊不清、失真等問題，更加精細的展示氣象要素數(shù)值。
2017, 45(6):1027-1035.
摘要:
臺風(fēng)路徑突變包括其移動方向和移動速度的顯著變化，是當(dāng)今臺風(fēng)路徑預(yù)報的難題。突變路徑預(yù)報的巨大誤差常導(dǎo)致臺風(fēng)防御失敗，這與其機理認識不足等原因有關(guān)。本文回顧了我國關(guān)于臺風(fēng)突變路徑的研究成果和最新進展。從臺風(fēng)與多尺度環(huán)流系統(tǒng)相互作用、臺風(fēng)內(nèi)部動力機制以及下墊面狀況等方面，總結(jié)了關(guān)于臺風(fēng)路徑突變的主要環(huán)境影響因子、物理過程和動熱力結(jié)構(gòu)特征等方面的認識，對臺風(fēng)路徑突變的發(fā)生概率、預(yù)報技術(shù)和存在問題進行闡述，并提出關(guān)于路徑突變研究需要關(guān)注的一些問題。
臺風(fēng)路徑突變包括其移動方向和移動速度的顯著變化，是當(dāng)今臺風(fēng)路徑預(yù)報的難題。突變路徑預(yù)報的巨大誤差常導(dǎo)致臺風(fēng)防御失敗，這與其機理認識不足等原因有關(guān)。本文回顧了我國關(guān)于臺風(fēng)突變路徑的研究成果和最新進展。從臺風(fēng)與多尺度環(huán)流系統(tǒng)相互作用、臺風(fēng)內(nèi)部動力機制以及下墊面狀況等方面，總結(jié)了關(guān)于臺風(fēng)路徑突變的主要環(huán)境影響因子、物理過程和動熱力結(jié)構(gòu)特征等方面的認識，對臺風(fēng)路徑突變的發(fā)生概率、預(yù)報技術(shù)和存在問題進行闡述，并提出關(guān)于路徑突變研究需要關(guān)注的一些問題。
2017, 45(6):1036-1042.
摘要:
提出一種基于動態(tài)權(quán)重的降水概率融合預(yù)報方法。首先建立一個適用于權(quán)重分配的評分模型，對基于雷達光流外推的降水概率預(yù)報和基于數(shù)值模式經(jīng)反射率換算后的降水概率預(yù)報的預(yù)報準(zhǔn)確率分別加以評估；提出一種改進的Brier評分法，該方法兼顧了降水落區(qū)的大小和降水量，降低評分對樣本數(shù)據(jù)數(shù)量多少的敏感性；根據(jù)兩種在不同預(yù)報時效的評分，動態(tài)地分配兩種預(yù)報方法在不同預(yù)報時效的權(quán)重。試驗部分通過Brier等評分驗證表明，融合后各個預(yù)報時效的預(yù)報都表現(xiàn)出與雷達外推或數(shù)值模式相近甚至更高的技術(shù)評分。
提出一種基于動態(tài)權(quán)重的降水概率融合預(yù)報方法。首先建立一個適用于權(quán)重分配的評分模型，對基于雷達光流外推的降水概率預(yù)報和基于數(shù)值模式經(jīng)反射率換算后的降水概率預(yù)報的預(yù)報準(zhǔn)確率分別加以評估；提出一種改進的Brier評分法，該方法兼顧了降水落區(qū)的大小和降水量，降低評分對樣本數(shù)據(jù)數(shù)量多少的敏感性；根據(jù)兩種在不同預(yù)報時效的評分，動態(tài)地分配兩種預(yù)報方法在不同預(yù)報時效的權(quán)重。試驗部分通過Brier等評分驗證表明，融合后各個預(yù)報時效的預(yù)報都表現(xiàn)出與雷達外推或數(shù)值模式相近甚至更高的技術(shù)評分。
2017, 45(6):1043-1048.
摘要:
大氣平流方程一般用于格點場數(shù)值預(yù)報的處理，鮮有應(yīng)用到離散點要素外推。離散點平流外推模型不僅使時間方向站點資料補缺更具物理意義，而且為站點要素的預(yù)報奠定基礎(chǔ)。模型首先根據(jù)站點離散特征，對平流方程進行改造，得到離散點風(fēng)速、梯度本征向量，并通過頻數(shù)統(tǒng)計擬合出平流項似然概率的高斯表達式，以此計算出新平流方程數(shù)值解。通過對單點和多點的實況試驗，得出了模型的具體應(yīng)用特點，并給出了一個實際的數(shù)據(jù)補缺場景，作用顯著。該模型具有小巧、高效，易用等特點，有良好的普適性，作為一個通用的數(shù)學(xué)模型，為離散點的要素預(yù)報提供了一種新的思路。
大氣平流方程一般用于格點場數(shù)值預(yù)報的處理，鮮有應(yīng)用到離散點要素外推。離散點平流外推模型不僅使時間方向站點資料補缺更具物理意義，而且為站點要素的預(yù)報奠定基礎(chǔ)。模型首先根據(jù)站點離散特征，對平流方程進行改造，得到離散點風(fēng)速、梯度本征向量，并通過頻數(shù)統(tǒng)計擬合出平流項似然概率的高斯表達式，以此計算出新平流方程數(shù)值解。通過對單點和多點的實況試驗，得出了模型的具體應(yīng)用特點，并給出了一個實際的數(shù)據(jù)補缺場景，作用顯著。該模型具有小巧、高效，易用等特點，有良好的普適性，作為一個通用的數(shù)學(xué)模型，為離散點的要素預(yù)報提供了一種新的思路。
2017, 45(6):1049-1057.
摘要:
利用2000—2014年5月1日到6月10日河南省121個氣象觀測站點的逐日觀測數(shù)據(jù)、歐洲中心模式預(yù)報資料，對河南省干熱風(fēng)天氣進行分析，總結(jié)了干熱風(fēng)天氣形勢分類模型，同時利用多元回歸法建立了河南省干熱風(fēng)天氣的客觀預(yù)報方法。分析結(jié)果得出：河南省干熱風(fēng)天氣發(fā)生主要形勢為西北氣流型、高壓脊型和緯向環(huán)流型3類；通過多元回歸分析篩選出日最高溫度預(yù)報因子為前一日最高氣溫、當(dāng)日最低氣溫、08：00氣溫、EC850 hPa 24 h溫度預(yù)報，相對濕度預(yù)報因子為EC850 hPa 24 h相對濕度預(yù)報、前一日14:00相對濕度、當(dāng)日08:00露點溫度，風(fēng)速預(yù)報因子為EC細網(wǎng)格過去3 h 10 m陣風(fēng)預(yù)報，建立溫度、濕度和風(fēng)速3要素的預(yù)報方程；利用預(yù)報方程對2014年預(yù)報時段的天氣進行檢驗，結(jié)果表明，對于輕干熱風(fēng)預(yù)報的TS評分為62%，重干熱風(fēng)預(yù)報的TS評分為64%。
利用2000—2014年5月1日到6月10日河南省121個氣象觀測站點的逐日觀測數(shù)據(jù)、歐洲中心模式預(yù)報資料，對河南省干熱風(fēng)天氣進行分析，總結(jié)了干熱風(fēng)天氣形勢分類模型，同時利用多元回歸法建立了河南省干熱風(fēng)天氣的客觀預(yù)報方法。分析結(jié)果得出：河南省干熱風(fēng)天氣發(fā)生主要形勢為西北氣流型、高壓脊型和緯向環(huán)流型3類；通過多元回歸分析篩選出日最高溫度預(yù)報因子為前一日最高氣溫、當(dāng)日最低氣溫、08：00氣溫、EC850 hPa 24 h溫度預(yù)報，相對濕度預(yù)報因子為EC850 hPa 24 h相對濕度預(yù)報、前一日14:00相對濕度、當(dāng)日08:00露點溫度，風(fēng)速預(yù)報因子為EC細網(wǎng)格過去3 h 10 m陣風(fēng)預(yù)報，建立溫度、濕度和風(fēng)速3要素的預(yù)報方程；利用預(yù)報方程對2014年預(yù)報時段的天氣進行檢驗，結(jié)果表明，對于輕干熱風(fēng)預(yù)報的TS評分為62%，重干熱風(fēng)預(yù)報的TS評分為64%。
2017, 45(6):1058-1064.
摘要:
基于符號一致率評分（Pc）法，對多模式解釋應(yīng)用集成預(yù)測系統(tǒng)（MODES）的6種模式產(chǎn)品開展貴州85站2要素月預(yù)測釋用，根據(jù)評估結(jié)果進一步采用等權(quán)平均方案和最優(yōu)方案對6種模式產(chǎn)品展開2012—2015年48個月的回算統(tǒng)計。分析表明：不同的模式產(chǎn)品的預(yù)報性能各不相同，其中ECMWF的模式產(chǎn)品的預(yù)測性能較NCC和NCEP來說相對較高；模式產(chǎn)品釋用時，最優(yōu)方案的預(yù)報評分均高于其它6個模式產(chǎn)品的Pc評分平均值，且最優(yōu)方案的預(yù)報評分高于等權(quán)平均方法的預(yù)報評分；回算結(jié)果，無論是氣溫還是降水，最優(yōu)方案的Pc評分均都高于省級發(fā)布的月預(yù)測產(chǎn)品評分，這說明利用最優(yōu)方案可以有效地提高MODES對貴州月氣溫和降水預(yù)測能力。
基于符號一致率評分（Pc）法，對多模式解釋應(yīng)用集成預(yù)測系統(tǒng)（MODES）的6種模式產(chǎn)品開展貴州85站2要素月預(yù)測釋用，根據(jù)評估結(jié)果進一步采用等權(quán)平均方案和最優(yōu)方案對6種模式產(chǎn)品展開2012—2015年48個月的回算統(tǒng)計。分析表明：不同的模式產(chǎn)品的預(yù)報性能各不相同，其中ECMWF的模式產(chǎn)品的預(yù)測性能較NCC和NCEP來說相對較高；模式產(chǎn)品釋用時，最優(yōu)方案的預(yù)報評分均高于其它6個模式產(chǎn)品的Pc評分平均值，且最優(yōu)方案的預(yù)報評分高于等權(quán)平均方法的預(yù)報評分；回算結(jié)果，無論是氣溫還是降水，最優(yōu)方案的Pc評分均都高于省級發(fā)布的月預(yù)測產(chǎn)品評分，這說明利用最優(yōu)方案可以有效地提高MODES對貴州月氣溫和降水預(yù)測能力。
2017, 45(6):1065-1069.
摘要:
由于T639數(shù)值預(yù)報模式對具體區(qū)域預(yù)報有一定偏差，為了更好的利用該模式做出山東即墨本區(qū)域各自動站氣溫預(yù)報，制定訂正方法，將訂正方法運用到實際業(yè)務(wù)中，推廣到相關(guān)單位，提高氣溫預(yù)報準(zhǔn)確率，本文利用2013年1月至2015年12月山東省即墨市8個區(qū)域自動站的最高（低）氣溫實況和對應(yīng)的T639數(shù)值預(yù)報24小時2 m氣溫預(yù)報產(chǎn)品進行了日最高（低）氣溫的預(yù)報準(zhǔn)確率、相對誤差分析，并結(jié)合風(fēng)向風(fēng)速預(yù)報結(jié)論和地形分區(qū)，運用綜合訂正、季節(jié)訂正、風(fēng)向訂正和風(fēng)速訂正4種誤差訂正方法，在對比檢驗的基礎(chǔ)上，得出如下結(jié)論：在4種訂正方法中，預(yù)報準(zhǔn)確率最高為綜合訂正方法。
由于T639數(shù)值預(yù)報模式對具體區(qū)域預(yù)報有一定偏差，為了更好的利用該模式做出山東即墨本區(qū)域各自動站氣溫預(yù)報，制定訂正方法，將訂正方法運用到實際業(yè)務(wù)中，推廣到相關(guān)單位，提高氣溫預(yù)報準(zhǔn)確率，本文利用2013年1月至2015年12月山東省即墨市8個區(qū)域自動站的最高（低）氣溫實況和對應(yīng)的T639數(shù)值預(yù)報24小時2 m氣溫預(yù)報產(chǎn)品進行了日最高（低）氣溫的預(yù)報準(zhǔn)確率、相對誤差分析，并結(jié)合風(fēng)向風(fēng)速預(yù)報結(jié)論和地形分區(qū)，運用綜合訂正、季節(jié)訂正、風(fēng)向訂正和風(fēng)速訂正4種誤差訂正方法，在對比檢驗的基礎(chǔ)上，得出如下結(jié)論：在4種訂正方法中，預(yù)報準(zhǔn)確率最高為綜合訂正方法。
2017, 45(6):1070-1076.
摘要:
利用氣象常規(guī)資料、風(fēng)廓線資料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析資料，對2015年10月1日黃渤海罕見大風(fēng)天氣成因進行分析。結(jié)果表明：較強冷空氣與快速發(fā)展的入海氣旋相互作用形成強氣壓梯度是導(dǎo)致此次海上強風(fēng)的主要原因。對流層中低層強冷平流區(qū)與地面變壓風(fēng)大值區(qū)有較好的對應(yīng)關(guān)系。上下相接的整層冷平流有利于地面形成強氣壓梯度和變壓梯度。氣壓梯度在大風(fēng)形成的初期起主導(dǎo)作用，變壓梯度有利于強風(fēng)的維持。本次過程出現(xiàn)明顯動量下傳現(xiàn)象，大風(fēng)形成初期，500~1000 m出現(xiàn)低空動量下傳并影響地面風(fēng)場，高空槽過境后，2000 m以上的高空動量能夠影響地面風(fēng)場。風(fēng)廓線觀測到低層強風(fēng)并伴有強的下沉運動，可以作為海上大風(fēng)臨近預(yù)警的指標(biāo)之一。
利用氣象常規(guī)資料、風(fēng)廓線資料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析資料，對2015年10月1日黃渤海罕見大風(fēng)天氣成因進行分析。結(jié)果表明：較強冷空氣與快速發(fā)展的入海氣旋相互作用形成強氣壓梯度是導(dǎo)致此次海上強風(fēng)的主要原因。對流層中低層強冷平流區(qū)與地面變壓風(fēng)大值區(qū)有較好的對應(yīng)關(guān)系。上下相接的整層冷平流有利于地面形成強氣壓梯度和變壓梯度。氣壓梯度在大風(fēng)形成的初期起主導(dǎo)作用，變壓梯度有利于強風(fēng)的維持。本次過程出現(xiàn)明顯動量下傳現(xiàn)象，大風(fēng)形成初期，500~1000 m出現(xiàn)低空動量下傳并影響地面風(fēng)場，高空槽過境后，2000 m以上的高空動量能夠影響地面風(fēng)場。風(fēng)廓線觀測到低層強風(fēng)并伴有強的下沉運動，可以作為海上大風(fēng)臨近預(yù)警的指標(biāo)之一。
2017, 45(6):1077-1082.
摘要:
針對河北省邯鄲市區(qū)的道路暴雨內(nèi)澇風(fēng)險問題，開展了基于二維信息擴散技術(shù)及災(zāi)害風(fēng)險評估理論的模型研究工作，聯(lián)合氣象部門、市政排水部門、社會公眾等不同行業(yè)群體，收集邯鄲市易澇點分布、降雨強度、積水深度、危險源及承災(zāi)體等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立了針對易澇點的“雨強〖CD*2〗水深〖CD*2〗風(fēng)險情景”評估模型，實現(xiàn)基于降雨強度估計易澇點積水深度，進而結(jié)合承災(zāi)體狀況給出相應(yīng)的風(fēng)險情景。研究表明，本文提出的二維信息擴散道路暴雨內(nèi)澇風(fēng)險評估模型，對估計平原地區(qū)道路積水風(fēng)險情景具有一定的實用價值。
針對河北省邯鄲市區(qū)的道路暴雨內(nèi)澇風(fēng)險問題，開展了基于二維信息擴散技術(shù)及災(zāi)害風(fēng)險評估理論的模型研究工作，聯(lián)合氣象部門、市政排水部門、社會公眾等不同行業(yè)群體，收集邯鄲市易澇點分布、降雨強度、積水深度、危險源及承災(zāi)體等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立了針對易澇點的“雨強〖CD*2〗水深〖CD*2〗風(fēng)險情景”評估模型，實現(xiàn)基于降雨強度估計易澇點積水深度，進而結(jié)合承災(zāi)體狀況給出相應(yīng)的風(fēng)險情景。研究表明，本文提出的二維信息擴散道路暴雨內(nèi)澇風(fēng)險評估模型，對估計平原地區(qū)道路積水風(fēng)險情景具有一定的實用價值。
2017, 45(6):1083-1089.
摘要:
青藏高原是對流層水汽和污染物進入平流層的一個重要通道，這些大氣成分會對全球氣候產(chǎn)生重要影響。利用MLS探測資料和ERAInterim資料，對2012年7月5日發(fā)生在青藏高原中部的一次強對流活動中對流層上部平流層下部（UTLS）H2O、O3、CO和IWC的分布特點進行分析，并通過Wei公式估算穿越對流層頂?shù)某粞鹾退俊７治鼋Y(jié)果表明：①O3混合比在100 hPa附近相對多年平均略微增加，從03×10-6（V）增加到09×10-6（V）；CO混合比在150 hPa以下最大值增加了008×10-6（V）；H2O混合比在215 hPa附近增加了80×10-6（V）；IWC在對流過程中增加明顯，在215 hPa處的含量最大達到了0027g/m3，比多年平均值增加2倍多。②對流活動開始前，向上穿過對流層頂?shù)倪\動逐漸增強，且總的臭氧和水汽通量輸送主要由垂直方向的瞬時運動變化貢獻。因此高原上的強對流活動對對流層低層大氣的抬升作用會使UTLS的大氣成分發(fā)生相應(yīng)變化。
青藏高原是對流層水汽和污染物進入平流層的一個重要通道，這些大氣成分會對全球氣候產(chǎn)生重要影響。利用MLS探測資料和ERAInterim資料，對2012年7月5日發(fā)生在青藏高原中部的一次強對流活動中對流層上部平流層下部（UTLS）H2O、O3、CO和IWC的分布特點進行分析，并通過Wei公式估算穿越對流層頂?shù)某粞鹾退俊７治鼋Y(jié)果表明：①O3混合比在100 hPa附近相對多年平均略微增加，從03×10-6（V）增加到09×10-6（V）；CO混合比在150 hPa以下最大值增加了008×10-6（V）；H2O混合比在215 hPa附近增加了80×10-6（V）；IWC在對流過程中增加明顯，在215 hPa處的含量最大達到了0027g/m3，比多年平均值增加2倍多。②對流活動開始前，向上穿過對流層頂?shù)倪\動逐漸增強，且總的臭氧和水汽通量輸送主要由垂直方向的瞬時運動變化貢獻。因此高原上的強對流活動對對流層低層大氣的抬升作用會使UTLS的大氣成分發(fā)生相應(yīng)變化。
2017, 45(6):1090-1094.
摘要:
利用2010—2012年6—8月西安市逐日電力負荷資料及對應(yīng)時段地面觀測站數(shù)據(jù)，分析了高溫天氣過程中日最大電力負荷的變化特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3年間西安地區(qū)共發(fā)生晴熱天氣過程5次，悶熱天氣過程4次，其中晴熱天氣過程發(fā)生在6月，悶熱天氣過程發(fā)生在7、8月，且悶熱天氣過程的電力負荷增長更加明顯；利用日最高氣溫變化跟蹤氣象負荷的變化發(fā)現(xiàn)，日最高氣溫33 ℃為西安市氣象負荷初始氣溫敏感點，35 ℃為強氣溫敏感點，38 ℃為極強氣溫敏感點；引入積溫累積效應(yīng)，建立了多元回歸的電力氣象負荷預(yù)測模型，經(jīng)2013年夏季模型應(yīng)用檢驗表明，日最大電力負荷預(yù)測平均誤差為60%，能較好的模擬電力負荷的實際變化，對西安市夏季電力氣象服務(wù)工作有指導(dǎo)意義。
利用2010—2012年6—8月西安市逐日電力負荷資料及對應(yīng)時段地面觀測站數(shù)據(jù)，分析了高溫天氣過程中日最大電力負荷的變化特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3年間西安地區(qū)共發(fā)生晴熱天氣過程5次，悶熱天氣過程4次，其中晴熱天氣過程發(fā)生在6月，悶熱天氣過程發(fā)生在7、8月，且悶熱天氣過程的電力負荷增長更加明顯；利用日最高氣溫變化跟蹤氣象負荷的變化發(fā)現(xiàn)，日最高氣溫33 ℃為西安市氣象負荷初始氣溫敏感點，35 ℃為強氣溫敏感點，38 ℃為極強氣溫敏感點；引入積溫累積效應(yīng)，建立了多元回歸的電力氣象負荷預(yù)測模型，經(jīng)2013年夏季模型應(yīng)用檢驗表明，日最大電力負荷預(yù)測平均誤差為60%，能較好的模擬電力負荷的實際變化，對西安市夏季電力氣象服務(wù)工作有指導(dǎo)意義。
2017, 45(6):1095-1098.
摘要:
歷史上，黃河寧夏段曾多次發(fā)生漫灘甚至決堤淹田等重大氣象衍生次生災(zāi)害，帶來嚴重損失，且大多發(fā)生在封河或開河過程中，流凌密度是判斷開、封河的重要指標(biāo)。本研究利用黃河寧夏段2008—2015年氣象水文資料，對流凌密度與其前3～7天的氣象要素進行多元線性回歸和單要素曲線模擬，結(jié)果表明：利用氣象要素資料開展流凌密度定量化預(yù)報可行，模型擬合度較高，可實現(xiàn)基于數(shù)值天氣預(yù)報的黃河凌汛流凌密度預(yù)報業(yè)務(wù)。
歷史上，黃河寧夏段曾多次發(fā)生漫灘甚至決堤淹田等重大氣象衍生次生災(zāi)害，帶來嚴重損失，且大多發(fā)生在封河或開河過程中，流凌密度是判斷開、封河的重要指標(biāo)。本研究利用黃河寧夏段2008—2015年氣象水文資料，對流凌密度與其前3～7天的氣象要素進行多元線性回歸和單要素曲線模擬，結(jié)果表明：利用氣象要素資料開展流凌密度定量化預(yù)報可行，模型擬合度較高，可實現(xiàn)基于數(shù)值天氣預(yù)報的黃河凌汛流凌密度預(yù)報業(yè)務(wù)。
2017, 45(6):1099-1105.
摘要:
以風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星國內(nèi)外多家地面站數(shù)據(jù)接收故障排查需求為背景，基于Java 16，在Eclipse 36平臺上開發(fā)了風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收遠程故障診斷系統(tǒng)，分析了總體框架、構(gòu)建了故障診斷規(guī)則庫、闡述了工作流程。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對分布式地面站數(shù)據(jù)接收設(shè)備運行狀態(tài)的遠程集中監(jiān)視、通過解析設(shè)備狀態(tài)報告文件觸發(fā)自動故障診斷和基于規(guī)則的故障診斷，生成故障報告并導(dǎo)入專家經(jīng)驗庫，支持文本和圖形兩種查看方式。經(jīng)過業(yè)務(wù)實踐檢驗，該系統(tǒng)界面友好，能夠幫助知識工程師遠程精準(zhǔn)定位故障單元，有效提高了排故效率，增強了集成運行控制中心對各地面站數(shù)據(jù)接收業(yè)務(wù)的遠程監(jiān)管能力，對提高風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星及同類衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的質(zhì)量具有一定的實際意義。
以風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星國內(nèi)外多家地面站數(shù)據(jù)接收故障排查需求為背景，基于Java 16，在Eclipse 36平臺上開發(fā)了風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收遠程故障診斷系統(tǒng)，分析了總體框架、構(gòu)建了故障診斷規(guī)則庫、闡述了工作流程。該系統(tǒng)可實現(xiàn)對分布式地面站數(shù)據(jù)接收設(shè)備運行狀態(tài)的遠程集中監(jiān)視、通過解析設(shè)備狀態(tài)報告文件觸發(fā)自動故障診斷和基于規(guī)則的故障診斷，生成故障報告并導(dǎo)入專家經(jīng)驗庫，支持文本和圖形兩種查看方式。經(jīng)過業(yè)務(wù)實踐檢驗，該系統(tǒng)界面友好，能夠幫助知識工程師遠程精準(zhǔn)定位故障單元，有效提高了排故效率，增強了集成運行控制中心對各地面站數(shù)據(jù)接收業(yè)務(wù)的遠程監(jiān)管能力，對提高風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星及同類衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收的質(zhì)量具有一定的實際意義。
2017, 45(6):1106-1111.
摘要:
自動氣象站是一種實時性要求較高的地面氣象探測系統(tǒng)，當(dāng)自動氣象站發(fā)生故障時,應(yīng)快速定位故障部位,及時排除故障，但由于缺乏專用的檢測儀器,往往需花費較長的時間去排查故障。本文設(shè)計的便攜式自動氣象站故障檢測儀能在現(xiàn)場快速、方便地檢測溫度、濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、能見度、蒸發(fā)等傳感器以及光纖、線纜的各類故障；用戶可在儀器液晶屏上直接查看自動氣象站當(dāng)前觀測數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)。該檢測儀能快速定位自動氣象站觀測系統(tǒng)的故障點，一定程度上縮短故障恢復(fù)時間，提高臺站技術(shù)人員的維修維護能力，具有較高的推廣應(yīng)用價值。
自動氣象站是一種實時性要求較高的地面氣象探測系統(tǒng)，當(dāng)自動氣象站發(fā)生故障時,應(yīng)快速定位故障部位,及時排除故障，但由于缺乏專用的檢測儀器,往往需花費較長的時間去排查故障。本文設(shè)計的便攜式自動氣象站故障檢測儀能在現(xiàn)場快速、方便地檢測溫度、濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、能見度、蒸發(fā)等傳感器以及光纖、線纜的各類故障；用戶可在儀器液晶屏上直接查看自動氣象站當(dāng)前觀測數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)。該檢測儀能快速定位自動氣象站觀測系統(tǒng)的故障點，一定程度上縮短故障恢復(fù)時間，提高臺站技術(shù)人員的維修維護能力，具有較高的推廣應(yīng)用價值。
2017, 45(6):1112-1115.
摘要:
實現(xiàn)一種新型天氣雷達發(fā)射脈沖包絡(luò)檢測集成技術(shù)，高度集成數(shù)控衰減器、包絡(luò)檢波器、A/D轉(zhuǎn)換器和FPGA（Field Programmable Gate Array）處理器；能快速準(zhǔn)確的對發(fā)射機脈沖特性進行檢測，無需其他儀器和工具輔助，全自動測試，自動生成測試報告并根據(jù)測試結(jié)果給出檢修建議，能夠有效解決臺站天氣雷達對發(fā)射脈沖包絡(luò)傳統(tǒng)測試和維護的單一測試儀器功能，有效降低人為測試誤差，減少天氣雷達故障診斷和日常維護帶來的制約和影響，促進天氣雷達測試、維護維修保障的標(biāo)準(zhǔn)化和自動化。
實現(xiàn)一種新型天氣雷達發(fā)射脈沖包絡(luò)檢測集成技術(shù)，高度集成數(shù)控衰減器、包絡(luò)檢波器、A/D轉(zhuǎn)換器和FPGA（Field Programmable Gate Array）處理器；能快速準(zhǔn)確的對發(fā)射機脈沖特性進行檢測，無需其他儀器和工具輔助，全自動測試，自動生成測試報告并根據(jù)測試結(jié)果給出檢修建議，能夠有效解決臺站天氣雷達對發(fā)射脈沖包絡(luò)傳統(tǒng)測試和維護的單一測試儀器功能，有效降低人為測試誤差，減少天氣雷達故障診斷和日常維護帶來的制約和影響，促進天氣雷達測試、維護維修保障的標(biāo)準(zhǔn)化和自動化。
2017, 45(6):1116-1124.
摘要:
數(shù)據(jù)質(zhì)量評估是模式業(yè)務(wù)運行中重要環(huán)節(jié)。本文利用土壤水分觀測數(shù)據(jù)和中國氣象局陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)（CLDAS）產(chǎn)品數(shù)據(jù)，采用MySQL數(shù)據(jù)庫和html、JavaScript、HighChart等Web技術(shù)，建立CLDAS數(shù)據(jù)質(zhì)量在線評估系統(tǒng)。系統(tǒng)采用相關(guān)系數(shù)、均方根誤差、相對偏差和平均偏差等統(tǒng)計指標(biāo)，實現(xiàn)對任意站點及省份、任意時段、不同土壤層次的土壤濕度的評估分析，并以時間序列圖，散點圖等多種方式對比顯示土壤濕度觀測與模擬值。系統(tǒng)具備各類統(tǒng)計指標(biāo)的實時計算，并通過Web頁面實時展示評估結(jié)果，實現(xiàn)對模式產(chǎn)品的數(shù)據(jù)質(zhì)量進行實時監(jiān)視。
數(shù)據(jù)質(zhì)量評估是模式業(yè)務(wù)運行中重要環(huán)節(jié)。本文利用土壤水分觀測數(shù)據(jù)和中國氣象局陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)（CLDAS）產(chǎn)品數(shù)據(jù)，采用MySQL數(shù)據(jù)庫和html、JavaScript、HighChart等Web技術(shù)，建立CLDAS數(shù)據(jù)質(zhì)量在線評估系統(tǒng)。系統(tǒng)采用相關(guān)系數(shù)、均方根誤差、相對偏差和平均偏差等統(tǒng)計指標(biāo)，實現(xiàn)對任意站點及省份、任意時段、不同土壤層次的土壤濕度的評估分析，并以時間序列圖，散點圖等多種方式對比顯示土壤濕度觀測與模擬值。系統(tǒng)具備各類統(tǒng)計指標(biāo)的實時計算，并通過Web頁面實時展示評估結(jié)果，實現(xiàn)對模式產(chǎn)品的數(shù)據(jù)質(zhì)量進行實時監(jiān)視。
2017, 45(6):1125-1128.
摘要:
閃電具有突發(fā)性、瞬時性、三維性等特征。其特征導(dǎo)致閃電監(jiān)測數(shù)據(jù)基于web端的即時處理和顯示受到限制，小范圍內(nèi)的雷電臨近預(yù)警服務(wù)受到影響。基于Android移動設(shè)備利用GPS定位技術(shù)開展閃電數(shù)據(jù)可視化研究具有重要的意義。將閃電實時監(jiān)測數(shù)據(jù)與GPS位置數(shù)據(jù)結(jié)合，集合采集、轉(zhuǎn)化、整合和數(shù)據(jù)疊加等邏輯過程，通過直觀添加覆蓋物的方法，在Android移動設(shè)備地圖上精確標(biāo)注閃電發(fā)生的地點、強度以及發(fā)生距離等信息，實時顯示用戶附近20 km以內(nèi)的閃電情況。用戶據(jù)此及時采取相應(yīng)的防御措施，減少雷電災(zāi)害導(dǎo)致的生命和財產(chǎn)損失。
閃電具有突發(fā)性、瞬時性、三維性等特征。其特征導(dǎo)致閃電監(jiān)測數(shù)據(jù)基于web端的即時處理和顯示受到限制，小范圍內(nèi)的雷電臨近預(yù)警服務(wù)受到影響。基于Android移動設(shè)備利用GPS定位技術(shù)開展閃電數(shù)據(jù)可視化研究具有重要的意義。將閃電實時監(jiān)測數(shù)據(jù)與GPS位置數(shù)據(jù)結(jié)合，集合采集、轉(zhuǎn)化、整合和數(shù)據(jù)疊加等邏輯過程，通過直觀添加覆蓋物的方法，在Android移動設(shè)備地圖上精確標(biāo)注閃電發(fā)生的地點、強度以及發(fā)生距離等信息，實時顯示用戶附近20 km以內(nèi)的閃電情況。用戶據(jù)此及時采取相應(yīng)的防御措施，減少雷電災(zāi)害導(dǎo)致的生命和財產(chǎn)損失。
2017, 45(6):1129-1135.
摘要:
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和氣象現(xiàn)代化的快速推進，民眾對氣象服務(wù)要求越來越高，氣象服務(wù)產(chǎn)品的種類、品質(zhì)也需要與時俱進。本文從用戶生活的實際需求出發(fā)，基于雷達反演降水實況融合數(shù)據(jù)的0~1 h短臨降水預(yù)報,設(shè)計0~1 h短臨降水預(yù)報的算法，不同降水趨勢下服務(wù)短語生成，開發(fā)了0~1 h短臨降水預(yù)報服務(wù)短語應(yīng)用系統(tǒng)，并集成到智慧氣象APP和浙江降水發(fā)布系統(tǒng)手機客戶端軟件開展服務(wù),有助于提升氣象服務(wù)質(zhì)量。
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和氣象現(xiàn)代化的快速推進，民眾對氣象服務(wù)要求越來越高，氣象服務(wù)產(chǎn)品的種類、品質(zhì)也需要與時俱進。本文從用戶生活的實際需求出發(fā)，基于雷達反演降水實況融合數(shù)據(jù)的0~1 h短臨降水預(yù)報,設(shè)計0~1 h短臨降水預(yù)報的算法，不同降水趨勢下服務(wù)短語生成，開發(fā)了0~1 h短臨降水預(yù)報服務(wù)短語應(yīng)用系統(tǒng)，并集成到智慧氣象APP和浙江降水發(fā)布系統(tǒng)手機客戶端軟件開展服務(wù),有助于提升氣象服務(wù)質(zhì)量。
2017, 45(6):1136-1140.
摘要:
根據(jù)中國氣象局探測中心對全國雷達2006—2015年的備件消耗評估和對全國CINRAD/SA雷達2007—2015年的故障歸屬進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，發(fā)射機故障率僅次于伺服系統(tǒng)，這與發(fā)射機長期處于高壓強電的工作環(huán)境密切相關(guān)。發(fā)射機故障中，高壓問題直接導(dǎo)致停機，嚴重影響觀測，是比較難處理的一類故障。通過統(tǒng)計全國CINRAD/SA雷達發(fā)射機的高壓故障歸屬與檢修經(jīng)驗，結(jié)合相關(guān)組件的參數(shù)特征，梳理常見高壓故障，歸納總結(jié)出CINRAD/SA雷達高壓故障的排查方法，并從項目組收集的案例庫中選取2個典型個例進行分析，為臺站提供借鑒。
根據(jù)中國氣象局探測中心對全國雷達2006—2015年的備件消耗評估和對全國CINRAD/SA雷達2007—2015年的故障歸屬進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，發(fā)射機故障率僅次于伺服系統(tǒng)，這與發(fā)射機長期處于高壓強電的工作環(huán)境密切相關(guān)。發(fā)射機故障中，高壓問題直接導(dǎo)致停機，嚴重影響觀測，是比較難處理的一類故障。通過統(tǒng)計全國CINRAD/SA雷達發(fā)射機的高壓故障歸屬與檢修經(jīng)驗，結(jié)合相關(guān)組件的參數(shù)特征，梳理常見高壓故障，歸納總結(jié)出CINRAD/SA雷達高壓故障的排查方法，并從項目組收集的案例庫中選取2個典型個例進行分析，為臺站提供借鑒。
2017, 45(6):1141-1145.
摘要:
稱重式降水傳感器已經(jīng)在全國地面觀測站中廣泛應(yīng)用，承擔(dān)著冬季降水量的觀測任務(wù)，為冬季降水量預(yù)報和服務(wù)提供觀測資料。北京市氣象局目前使用的126套稱重降水傳感器中，DSC2型稱重式降水傳感器占90%。本文根據(jù)對DSC2型稱重式降水傳感器的研究，重點介紹了其基本原理和數(shù)據(jù)質(zhì)控算法，并針對其在實際運行中出現(xiàn)的兩類常見故障進行分析，介紹對應(yīng)的判斷方法與解決思路，最后提出DSC2稱重式降水傳感器日常維護注意事項，以減少相關(guān)設(shè)備發(fā)生故障。
稱重式降水傳感器已經(jīng)在全國地面觀測站中廣泛應(yīng)用，承擔(dān)著冬季降水量的觀測任務(wù)，為冬季降水量預(yù)報和服務(wù)提供觀測資料。北京市氣象局目前使用的126套稱重降水傳感器中，DSC2型稱重式降水傳感器占90%。本文根據(jù)對DSC2型稱重式降水傳感器的研究，重點介紹了其基本原理和數(shù)據(jù)質(zhì)控算法，并針對其在實際運行中出現(xiàn)的兩類常見故障進行分析，介紹對應(yīng)的判斷方法與解決思路，最后提出DSC2稱重式降水傳感器日常維護注意事項，以減少相關(guān)設(shè)備發(fā)生故障。
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