气象装备全寿命自动跟踪编码设计

介绍了气象装备需要编码的背景,编码设计原则。阐述了气象装备的分类规则和编码设计,并通过一个例子说明了编码的使用方式。设计的编码在实现唯一性标识的同时体现了气象业务特性的特点。编码设计中采用了含义编码、并置码、层次码顺序递增码等编码方法,区分了固定码和动态码,固定码规范了气象装备编码规则,动态码实现了气象装备的信息化动态管理。该设计方案可以对全国气象装备进行规范化和标准化管理,具有广泛的适用性和通用性。

CINRAD/SA雷达运行状态评价技术研究

传统CINRAD/SA雷达运行状态评估方法主要依靠雷达的平均无故障时间,未考虑雷达各组成部件对雷达整机正常运行的影响权重。此外,单纯依靠分值评价也不便于对雷达的运行维护工作进行评价。该文通过对雷达部件进行层次划分,给出不同部件对于雷达正常运行影响的权重,进而计算雷达运行状态分值,在运行状态分值的基础上,通过隶属度函数,计算等级评价结果与隶属度。在全国范围内选择了8部CINRAD/SA的历史故障数据进行了验证,结果表明评价结果与雷达的实际运行保障情况是相符的。

浅谈我国气象技术装备物流体系建设的发展

根据我国气象装备供应保障现状及综合观测网业务需求,在现有的气象装备物流基础上研究探讨适合我国气象装备供应保障业务发展需求的气象技术装备物流体系。依靠全国气象部门现有成熟的业务流程及库房基础,建设现代化气象装备物流中心;应用现阶段先进的自动化分拣技术建设自动化立体库房;同时建设气象装备供应信息化管理系统。通过这些技术手段建立起适应我国综合气象观测网探测技术发展的、具有现代信息化管理水平的气象技术装备保障物流体系。

气象装备编码规则的研究

随着编码技术的普及,多数行业都开始使用编码,来提高管理效率。然而气象行业至今没有一个统一的气象装备编码标准,因而无法对气象装备进行统一、高效地管理。为了使气象装备管理更加便捷高效,同时方便综合气象观测运行监控系统对气象装备的监控,对气象装备进行编码迫在眉睫,对气象装备编码规则的研究是气象装备编码的前提,也是当前工作的重中之重。文章首先介绍了气象装备编码的重要性,分析了其他行业的编码现状,重点描述了气象装备编码规则制定中遇到的问题。其次,针对这些问题,深入研究,提出了我们的解决方案。最后,对我们提出方案的优越性进行了分析和论证。

基于介电特性的冻土检测方法研究

文章在冻土组分的介电特性原理基础上,对空气、水、冰及干土的温度-介电特性进行了实验研究。研究发现,在温度变化过程中,冻土总介电常数的变化主要取决于水和冰相变,空气和干土对总介电常数影响基本可忽略。基于这一特性,提出了利用空气、固态土、水和冰介电常数的差异检测冻土的方法,并进行了典型土壤冻结介电特性实验。实验结果表明,土壤冻结过程中介电常数变化在数值上较为明显且容易辨别。因此,采用基于介电特性的平面电容传感器检测冻土的方法是可行的。

大气电场数据与雷电相关性的深度学习算法

雷电是一种对流天气现象,也是发生频繁的自然灾害之一,破坏力极大。由于雷暴的时间短、范围小,精准的雷暴预警在天气预报中较为困难。目前各种气象监测设备很多,但数据利用率较低,其中利用大气电场仪数据的变化来判断雷电是否发生的研究较少。因而,通过探索二者间的相关性,对于建立更有效的雷电预警模型是有意义的。而本文利用卷积神经网络分析并验证了大气电场变化和雷电的关系,模型的分类结果更直观地反映了二者存在相关性。

基于电场变化的雷电预警分析

基于广东省从化区AEFI型大气电场数据及广东省DDW1型闪电定位数据,利用电场阈值实现雷电预警,发展了基于电场阈值及电场变化的雷电预警方案,并利用该方案分析电场仪的雷电预警功能,以改善利用电场阈值进行雷电预警的方法存在虚警率高的情况。电场变化包括变化率以及电场正负交替形成的抖动。通过两种方案的雷电预警结果对比,新型预警方案准确率66.7%,虚警率33.3%,极大提高预警效果。该预警方案具有预警率高、虚警率低的优势,有望在气象、民航、石油等领域推广应用。

基于深度学习的雷电预警算法

该文结合深度学习算法和光流法,融合大气电场数据、闪电定位数据和雷达数据,设计出一种基于三源数据融合的雷电预警算法。算法选用天津滨海新区气象局2年的数据进行模型训练和预警效果检验。分析算法时效30 min的雷电预警效果,该算法的命中率为80.15%、漏报率为19.85%、虚报率为23.77%、临界成功指数为0.6412。对比分析表明,该算法的预警效果比主流雷电预警方法有所提高,对天津滨海新区雷电的预警具有参考价值。