气象服务中台关键技术研究与应用

随着气象数据量的不断增长以及应用场景的不断拓展,传统数据处理模式难以满足多行业、融合型服务需求。为解决气象服务数据量大、处理过程复杂、应用需求多样、响应时效要求高等难点,本文开发分布式架构的湖南气象服务中台,并介绍支撑高并发服务的关键技术,包括:采用标准化流程实现多源异构数据统一处理,研发微服务并行处理模块提升数据处理效率,设计动态负载均衡算法增强并发能力,通过流量控制机制保障运行稳定性。测试结果表明:应用上述技术,在有限的基础资源支撑下,湖南气象服务中台可满足5000客户端并发访问需求,平均响应时间为1202 ms,在支撑应急管理、水利水文、自然资源等跨行业、多场景的气象服务中发挥了良好作用。

探空温度传感器的计算流体动力学分析与实验研究

伴随着数值天气预报和气候变化研究精细化程度的不断提高,希望探空温度传感器的观测精度达到0.1 K数量级.为了实现此目标,运用计算流体动力学方法对珠状热敏电阻从海平面上升至20 km高空的整个过程进行数值仿真分析.并在此基础上,针对影响测温精度的太阳辐射强度和传感器倾斜角度两个因素进行分析.仿真结果表明,太阳辐射强度和海拔高度是辐射误差的重要影响因子.当传感器倾斜角度为90?时,珠状热敏电阻的辐射误差最小.通过麦夸特法和通用全局优化法对仿真数据进行拟合,获得不同海拔高度和太阳辐射强度下的辐射误差修正方程;为验证方程的准确性,设计和搭建太阳辐射误差模拟系统.实验结果表明,辐射误差实验测量值与修正方程修正值之间的平均偏移量为0.017 K,均方根值RMS误差为0.023 K,验证了计算流体动力学方法、麦夸特法和通用全局优化法获得辐射误差数据的准确性.

基于北斗和ZigBee的农田数据采集与传输

以ZigBee无线网为采集子系统,以北斗短报文通信为远程数据传输子系统设计了一个基于ZigBee和北斗卫星的实时农田采集与传输系统。系统远程传输数据时使用Burrows-Wheeler Transform(BWT)算法进行转换,改进型Run-Length Encoding(RLE)算法和静态huffman编码进行数据压缩,提高通信效率。系统上位机显示采用嵌入式Linux界面,简洁便携。

气象业务系统中多种报警功能的设计与实现

为传输各类气象资料,湖南省级气象业务系统络常年保持24小时不间断运行。出现故障时,严重影响气象资料的及时性、完整性[1]。针对省级业务系统中存在的实际问题,采用Python语言开发设计适用于各类气象业务系统的多种报警方式,在实现实时监测气象业务系统、重要服务器的运行情况的基础上,发出语音告警、邮件提醒、短信及电话报警、即时通讯工具(微信、钉钉)消息推送,及时通知保障人员在最短的时间内排除设备故障,提高日常监控和解决故障的工作效率。本文可视为在气象信息业务告警技术新应用的一次积极探索。

气象行业聚焦零信任技术应用为数字化转型保驾护航

为提升气象数据安全,探讨在数字化转型背景下气象行业安全建设现状及面临的挑战,论述零信任安全作为新的安全理念,进一步强化气象数据供给、流通、使用、回流全过程的安全,助力气象数据安全有序流动中,发挥气象数据跨界融合的潜在价值。

ECharts在气象信息展示与统计中的应用

本文基于Qt与ECharts开发出一套MICAPS4.0客户端IP分析平台,用以统计分析湖南省MICAPS4.0分布式环境Cassandra数据库IP连接分布情况,详细介绍了ECharts在此次Qt平台构建中的使用方法,由于ECharts在气象信息展示与统计中的直接应用场景是对各类气象要素的显示与统计,因此本文可视为对气象信息业务可视化技术新应用的一次积极探索。

从云安全建设入手,加速构建湖南省气象局网络安全体系

针对单位现有基础网络安全体系中存在的不足,特别是对云安全能力的欠缺进行分析,论述如何构建由统一管控及四大安全能力组成的云安全系统逻辑架构,实现云安全建设落地,增强自身信息安全保障能力。

大气能见度及影响因子特征分析

利用2018年永州市逐小时气象观测资料和同期环境空气监测数据,基于L-M算法对气象要素(气温、相对湿度、气压)及主要大气污染物(PM 2.5 、NO 2 、CO等)与能见度进行逐个影响因子的拟合分析,并最终得出各影响因子Xi与大气能见度V的相关系数R,结果表明:大气能见度表现出春夏季节较高,秋冬季节较低的连续特征;通过拟合所得相关系数R排在前五的依次是气温、相对湿度、CO、NO 2 和PM 2.5 。