全球气象预报驱动流域水文预报研究进展与展望

全球气象模型及新兴人工智能模型为流域水文预报提供了日、次季节、季节等不同时间尺度的海量气象预报数据。与此同时,基于气象预报开展水文预报,涉及到数据获取、模型构建、评估检验等技术问题。本文以全球气象预报相关的研究计划为切入点,调研现有的1 d至2周小时尺度中短期天气预报、1~60 d次季节尺度气象预报、1~12个月季节尺度气象预报以及新兴的人工智能气象预报;梳理气象预报驱动下流域水文预报模型方法,阐述气象预报订正、水文模型设置和预报评估检验等技术环节。基于全球气象预报生成实时和回顾性流域水文预报,定量检验不同预见期下预报精度以评估相关模型方法的预报性能,为水利工程预报-调度实践应用打下坚实的基础。

基于北斗卫星的野外气象预报预警信息系统设计和实现

针对多种行业野外作业环境无移动互联网覆盖、作业人员缺乏获取气象预报信息渠道的问题,提出一种基于北斗卫星无线通信的气象预报分发系统。该系统实现了气象实况与预报预警信息的数据引接、数据解析处理、数据入库、数据应用服务和北斗信息推送的全流程服务,利用北斗卫星网络全国无差别覆盖的特性,有效解决了偏远区域活动天气实况查看和天气预报的需求。该系统通过中心服务器接收、解码、处理气象实况与预报预警信息,获取野外北斗终端位置信息,精确获取终端所在地气象信息,通过北斗2.1短报文通信协议进行信息发送。经过测试与业务化运行,该系统能够稳定支持野外终端的气象信息推送,传输范围、传输效率及传输质量较当前主流的移动互联网传输方式均有显著扩大和提升。

可解释人工智能在气象预报中的应用和展望

本研究探讨了可解释的人工智能在现代气象预报服务业务中的应用和展望。目前,AI技术在强对流监测、临近预报等方面提高了准确性,但仍存在训练数据集不完备、不平衡和模型解释性不足等问题。未来,可解释的人工智能将成为重要发展方向,提高预测模型可靠性和可信度,其与数值预报融合将成为另一趋势,提供更准确、可靠的天气预报。研究应关注解释性AI模型开发应用以及AI技术与传统数值预报融合方法,以推进可解释的人工智能在气象预报服务业务中的应用和发展。

恶劣天气对福海县设施农业的影响及气象预报预警技术实践

设施农业是福海县脱贫攻坚、助力农户增产增收的重要产业。福海县的农业经济在当地占据着重要地位,但是在全球气候变暖的背景下,福海县频繁发生寒潮、冰雹、强降雨、沙尘暴和大风等恶劣天气,给福海县的设施农业带来了一定的挑战。这些恶劣天气条件给农业生产带来了不少阻力,对设施农业的持续发展产生了一定的影响。为了应对气候变化对农业的影响,福海县可以采取一系列措施来提高设施农业的抗灾能力和适应能力。因此,根据福海县设施农业发展和气候实际情况,分析了恶劣天气对福海县设施农业的影响,并梳理了相关气象预报预警服务措施。

大气环境监测在气象预报服务中的应用研究

大气环境监测是一种收集、分析和解释大气中的物理、化学和生物信息的过程。它对于保护人类健康、维护生态平衡和预测天气变化至关重要。目前,大气环境监测面临设备更新和维护、数据分析和解释、数据共享和交流等挑战。气象预报是一种预测未来天气变化的方法,基于对当前气象数据的分析和数学模型的预测。本文主要研究了大气环境监测在气象预报服务中的应用。对大气环境监测进行了概述,分析了大气环境监测对气象预报服务的影响,提出了大气环境监测在气象预报服务中的优化应用模式。希望本文能对提升气象预报服务的质量和精度提供指导支持。

农业气象预报在农业生产过程中的要点分析

农业气象预报作为一种重要的信息服务手段,在现代农业生产中发挥着越来越重要的作用。随着科技的发展和气象预报技术的不断进步,农业气象预报不仅可以提供准确的天气信息,还可以为农业生产提供精准的决策支持。本文旨在深入分析农业气象预报在农业生产过程中的重要性和关键要点。首先介绍农业气象预报的定义和作用,其次分析了其在农业生产中的应用,包括农时管理、灾害预警、资源配置等。然后从气象数据获取、分析与应用、预报技术与方法等方面进行了深入讨论,最后总结了农业气象预报的意义和现实意义,并对未来发展提出了展望和建议,旨在为相关人员提供参考。随着科技进步,农业气象预报将更好地服务于农业生产,推动农业可持续发展。

基于等距拆分和随机森林算法的皖北小麦始花期气象预报

为探讨基于等距拆分和随机森林算法用于皖北小麦始花期气象预报的可行性,利用1980-2019年皖北地区7个农业气象观测站的冬小麦始花期原位观测物候数据和平行观测的气象数据,采用相关系数法,筛选影响始花期早迟的特征变量,采用有序等距离抽样法,拆分出训练集和测试集。基于随机森林算法(RF),从4月10日到4月15日,每日训练1个预报模型,实现小麦始花期逐日滚动气象预报,并与基于类神经网络(ANN)、线性支撑向量机(LSVM)、多元回归(RG)和支持向量机(SVM)4种算法训练的预报模型进行比较。结果表明,由平均气温、最高气温、日照时数3类气象要素构成的40个关键气象因子与小麦始花期早迟密切相关;训练出的6个始花期逐日气象预报模型中,4月10-14日5个模型入选特征变量均为40个,4月15日模型入选特征变量为39个;6个气象预报模型训练集与测试集的平均正确率分别为93.3%和80.4%,平均均方根误差(RMSE)分别为1.860~1.960和2.510~2.709,平均决定系数分别为0.944和0.841;基于RF算法训练的预报模型3项检验指标均优于ANN、LSVM、RG和SVM算法训练的预报模型;利用RF算法模型在2020年和2021年进行预报,提前7~9 d准确预报出当年始花期。由此可见,采用有序等距离抽样拆分出训练集,再基于RF算法构建的皖北地区小麦花期气象预报模型,能够以较高精度对小麦始花期进行预报。

低山丘陵区公路地质灾害气象预报模型对比及应用——以江西山区公路为例

为更好地开展道路地质灾害预报预警,减轻强降雨对山区高速行车安全的影响,文章利用国家气象站观测雨量数据结合江西省高速公路沿线交通气象站观测数据,在对高速公路沿线地质环境条件和雨量特征进行分析的基础上,结合支持向量机SVM、逻辑回归、K近邻和随机森林4种机器学习方法,开展山区公路地质灾害预报建模和预警试验。结果表明:(1)江西高速公路沿线地质灾害所处的海拔高度以300~450m最多;灾害坡度以20°~35°居多,随地形坡度增加呈现单峰型分布;河网密集和有一定的植被覆盖地区更容易发生地质灾害。(2)提出了诱发公路地质灾害的3种主要降雨类型,分别为长历时降雨、短期降雨和短时降雨。(3)对比分析4种地质灾害机器学习方法,就降雨诱发的地质灾害而言,4种预报模型的准确率均超过0.75,进一步通过分型研究对比发现逻辑回归和随机森林模型在长历时和短时降雨中预报准确率较高,K近邻方法对于短期降雨预报效果较好。

探析恶劣天气对靖宇县设施农业的影响及气象预报预警技术

近年来,靖宇县设施农业发展势头正猛,规模越来越大。但是在全球气候增暖的形势下,靖宇县寒潮、冰雹、暴雨洪涝、大风等恶劣天气越来越多,给靖宇县设施农业的发展也带来了极大的阻力。基于此,根据靖宇县气候实际,分析了靖宇县恶劣天气对设施农业的影响,并积极探索了气象预报预警技术,以供参考。

略谈气象预报保障思想、保障方法及注意事项

文章根据多年来的实际工作经验,对气象预报保障的一些思想、原则和方法进行了探讨分析,总结归纳了一些注意事项。

太赫兹240GHz频段卫星地球探测业务(无源)划分将为高精度气象预报提供资源保障

2023年世界无线电通信大会(WRC-23)审议通过了对239.2-242.2GHz和244.2-247.2GHz频段卫星地球探测业务(无源)的频率划分,为各国应对全球气候变化挑战、开展空间科学研究、大幅提升气象预报精度提供了频谱资源保障。WRC-23议题1.14研究在太赫兹部分频段(231.5-252GHz)新增卫星地球探测业务(EESS)(无源)主要划分,以满足最新的遥感观测需求。

气象预报在防汛抗洪工作中的作用发挥

现阶段,随着我国社会经济的不断发展,气象预报在防汛抗洪工作中起到了非常重要的作用。气象预报获得的精准数据可以为防汛、抗洪工作提供数据支持,为防汛抗洪工作提供助力。目前,我国已建立了较为完善的气象预报系统,并且能够进行气象预报业务。同时,气象预报数据准确性的不断提升,也为防汛抗洪工作奠定了良好的基础,提高了防汛抗洪的工作效率,及时解决了洪水灾害问题。基于此,通过分析气象预报在防汛抗洪工作中起到的作用以及相应的工作流程,探究气象预报在防汛抗洪工作中的具体应用过程。

强对流天气下气象预报工作分析

强对流天气较为常见,尤其是大风、雷电、暴雨、冰雹等天气会影响江西当地的工业、农业、交通业等产业的正常发展。为了预防强对流天气的不利影响,工作人员要使用相关科学技术及气象预报技术进行综合管理,通过对天气现状进行准确、系统地评估,有利于确定强对流天气的发生时间,并针对性给予有效的管理与支持。基于此,文章就强对流天气下气象预报措施进行了分析。

伊金霍洛旗设施农业气象预报的必要性及要点分析

阐述了伊金霍洛旗设施农业气象预报的必要性,结合伊金霍洛旗设施农业发展实际,提出了设施农业气象预报的要点。

气象预报的准确性对农作物种植的影响分析

气象预报的准确性关系到人们的日常生活,同时,也会对农作物的种植和产量带来极大的影响。对天气预报的准确性关于农作物种植的影响进行分析,制定合理的改善对策,不仅有利于提高天气预报的准确性,而且能够推动农业经济的发展和进步。天气因素在农业生产中占据重要的地位,天气预报的准确性也对推动农业发展具有重要意义。气象灾害频发会影响农作物的产量和质量,农作物会因此减产,农业经济也会受到影响。我国作为农业大国,保证天气预报的准确性来提高农作物的产量,对推动我国经济的发展有重要意义。只有天气预报准确,才能对气象问题做出及时应对,促进农业生产朝着现代化、科学化的方向发展。近年,我国的气象事业获得极大的发展,气象事业的发展对推动农业的发展具有重要意义。

气象预报在防汛抗洪工作中的作用探析

气象预报工作作为开展防汛抗洪工作的重要工具手段,其生成的气象预测数据不仅能为汛期勘测提供可靠的参照,更能为政府部门的决策设计提供科学的参照。本文从气象预报在防汛抗洪工作中的作用简析出发,深入探索气象预报于防汛工作、洪情监测工作与水库调度工作中的具体应用形式,并以此几为基础结合实际工作需求与发展需要全面阐述气象预报于政策法规宣传、部门协同作业、人才队伍建设与尖端技术应用等层面的发展策略,以期为气象工作人员进一步的策略设计与技术实践提供行之有效的信息支撑。

新一代省级农业气象预报系统通用统计预报模型的设计与实现

统计预报方法是农业气象预报业务中常用的一种方法。在“新一代农业气象预报系统”中,系统设计了一种通用统计预报模型构建方法,可用于作物产量预报、农业气象灾害预报等农气预报业务。本文主要介绍了通用预报模型的设计原理、实现方法及应用试验结果等。

交通气象预报制作系统的设计与实现

本文在指出当前交通气象预报中预报公路少和细节层次低的缺陷后,以包头市为例,结合ArcGIS Engine二次开发组件,设计并实现了针对包头市范围内公路的交通气象预报制作系统。本系统能够结合包头市下各旗县的天气,快速地生成交通气象预报图和公路气象文字描述,并且生成的交通气象预报图中自动地添加了图例比例尺指北针等辅助要素。生成的交通气象预报图和文字描述可直接地发布到互联网,供公众出行查询,填补了当前我国省级及地级市级气象单位没有发布交通气象预报的空白。

山西省忻州市地质灾害气象预报方法

2003年通过对忻州市各县区的地质、地况、地貌及灾害发育程度等因素以及诱发地质灾害的降水因子(特别是暴雨、连阴雨)进行科学、客观的统计与分析,建立滑坡、泥石流等地质灾害气象预报模型。在此基础上,应用计算机、网络通讯、数据库、预报集成等先进技术建立地质灾害气象预报预警系统,将地质灾害气象预报等级分为5级,1级为不可能发生,2级为可能性不大,3级为可能性较大,4级为可能性大,5级为可能性很大。2004年8月运用该系统向公众发布了2004年入汛以来第一次地质灾害气象预报,预测忻州市地质灾害易发区的气象预报等级为3～4级,发生崩塌、滑坡的可能性较大。

福建省海洋气象预报预警业务调研报告

福建有着悠久的海洋文化，历史上是海上丝绸之路的起点，今天是两岸经济文化交流的纽带。福建的海岸曲折绵长，港多湾深，滩涂面积大，有着上天赋予的优良资源；特别是福建省委、省政府率先实施以“百个渔港建设、千里岸线减灾、万艘渔船安全应急”为内容的海洋防灾减灾“百千万工程”，使得海洋气象灾害的预报预警和服务，越来越受到重视。近年来我省加大对海洋气象预报预警业务的建设步伐，2013年福建省气象台以海洋气象室为基础，成立海洋气象预报团队，致力于海洋气象预报预警业务建设。