Discussion on the Assessment Method of Wind Energy Resources by Using Regional Meteorological Data

The exploitation status of wind energy resources was analyzed, and the distribution of wind energy resources and regional meteorological stations were introduced, and then the assessment method of wind energy resources by using data from regional meteorological station was studied taking Huangjin Regional Meteorological Station in Xinning County in Hunan Province for example, besides, corresponding software was compiled. By means of SQL database and program, the method was used simply and easily and had positive meaning for the development of wind energy resources and excavation of wind farm in inland region.

2005-2019年陕西长武农田生态系统国家野外科学观测研究站气象数据集

陕西长武农田生态系统国家野外科学观测研究站(长武站)所在区域代表了黄土高塬沟壑区的典型农田,在研究站内设置气象自动观测系统对气象要素进行长期定位观测,对该区气候变化背景下农田生态系统水、土、气、生过程研究具有重要意义。本数据集对2005–2019年长武站的原始气象数据进行处理、质量控制和评估,对大气温度、相对湿度、降水量、大气压、总辐射、反射辐射、紫外辐射、净辐射、光合有效辐射、日照时数和各土层土壤温度(0 cm、5 cm、10 cm、15 cm、20 cm、40 cm、60 cm和100 cm)18项气象观测指标,以180条月尺度和15条年尺度的格式进行信息公开,以期为黄土高原沟壑区农业生态研究、天气灾害预警和气候生产潜力模拟等提供基础数据支撑。

一种气象干旱综合指数的过程事件研究

为掌握重庆气象干旱长时间序列演变规律,利用重庆1960-2022年34个国家站的本地化改进型气象干旱综合指数(RMCI)结合区域性气象干旱过程评估地方标准做气象干旱综合指数(MCI)1981-2020年同期对比,进而解析RMCI历史63 a数据结构及其时空分布特征。研究表明:(1)重庆40 a RMCI单站过程累计频次较MCI偏多4.2%,二者频次-强度拟合都呈显著的指数型分布,两者所有单站过程开始时间的差异率仅为8.1%;重庆东北部为RMCI和MCI单站过程各级旱情的一致高发区,而中心城区、西南部及中部地区发生频率相对较低。(2)重庆63 a RMCI日数据总体呈正态分布,全市及各分区轻旱、中旱、重旱(特旱)日数据分布差异较小(较大),中心城区重旱、特旱日数据较其他分区分别一致性偏大、偏小;RMCI单站、区域过程的频次与强弱都呈显著反相关,其中重庆西部发生轻旱、中旱、特旱单站过程的站均频次最多,而区域过程中特旱的极差绝对值最大、中旱次之。(3)63 a间重庆RMCI单站和区域气象干旱过程强度趋势都不显著,但1962-2013年却均为显著减小趋势,2013年后重庆过程强度的总体减弱与21世纪以来高温日数的年代际减少有所关联,气象干旱过程事件具有复杂的年际和年代际信号。RMCI单站过程事件主要存在2~6 a和准20 a的周期振荡,发生在重庆东北部偏东和东南部偏北地区的单站过程事件“变干”尤为显著;RMCI区域过程事件则存在2~3 a、4~6 a和8~12 a的周期振荡,开始于伏旱期及7月的区域过程事件频次最多、强度最强,而秋旱期和12月的频次相对最少、强度最弱。

区域气象站建设项目管理系统设计与实现

区域气象站建设项目执行过程中需要进行项目管理,而传统的管理手段和模式难以满足实际需求。本文提出基于SpringBoot+Vue和MyBatis框架的区域气象站建设项目管理系统的设计思路,为区域气象站建设项目的科学管理提供思路。

顾及周期性变化的大气加权平均温度模型构建

针对大气加权平均温度(T_(m))是地基全球卫星导航系统(GNSS)水汽反演过程中的一个中间变量,其精度会影响地基GNSS水汽反演精度,同时T_(m)表现出较强的地域性差异的现状,研究建立地区的T_(m)模型:利用兰州市榆中探空站气象数据和欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集(ERA5)分别建立单因子、顾及年周期变化、顾及年和半年周期变化的T_(m)模型;并对2种气象数据所建的3类模型进行显著性检验和精度验证。结果表明:模型均能通过显著性水平为0.05的显著性检验,同时顾及周期性变化模型的预测值的均方根误差和平均绝对误差均小于贝维斯(Bevis)模型和单因子模型;利用顾及周期变化的模型预测的T_(m)偏差中大于5 K和大于10 K的值占比明显减小且预测残差的周期趋势明显减弱,具有零均值的正态分布特性,仅表现出误差的随机性。总体而言,ERA5气象数据所建模型预测精度高于探空站气象数据所建模型;用ERA5气象数据建立的顾及周期性变化的T_(m)模型可用于兰州市GNSS大气水汽反演。

一种轻量化的气象要素监测预警平台设计与实现

【目的】区域自动气象站作为综合气象观测体系的重要组成部分,数量在不断增加。由于观测数据种类多、采集更新频率高,再加上极端天气对人们生产生活的影响越来越大,传统的网页报警、短信报警已经不能满足需求,迫切需要一种自动化的手段实时监测数据变化并进行有效预警。【方法】气象要素监测预警平台采用B/S架构,使用Django框架搭建Web服务,后台服务端采用Python语言编写。前端网页可供用户对实况气象观测数据进行报警条件设置,设置完成后即可关闭。后台服务端会定时循环读取最新观测数据并与报警条件进行比对,当达到触发条件时,由后台服务器调用阿里云语音服务自动向用户发起电话呼叫并播报实况观测数据详情。【结果】通过该平台,用户可根据当前天气的发展情况,快速灵活地定制阈值报警策略,在实况观测要素达到报警阈值时,以电话呼叫的方式对用户进行强提醒,实现了自动化、轻量化、可定制的数据监控功能。【结论】在实际业务运行中,该平台的应用在中小尺度天气系统监测预警、地方气象服务等气象防灾减灾领域中发挥了重要作用。

区域自动气象站远程控制和实景监控系统的设计与实现

针对无人值守的区域自动气象站存在的保障效率低和观测环境不达标的问题,文章设计研发了远程控制和实景监控系统。系统实现了电源状态实时监控、自动气象站远程重启和观测环境图片的定时采集3大功能,通过在线修复部分自动气象站故障和检查观测环境,提高了保障效率,降低了保障成本。

安徽省区域自动气象站运行监控系统设计与实现

针对安徽省区域自动气象站装备保障业务的需要,文章设计并实现了安徽省区域自动气象站运行监控系统,详细介绍了系统的主要架构和功能,实现了站点运行状态监控、站点分钟数据查询、异常站点查询与告警的一体化管理,以期进一步提高区域站装备保障工作效率及运行监控信息化水平。

基于气象大数据的陕西苹果北扩区冻害风险分析

采用陕西苹果北扩区国家基本(基准)气象站数据和该区191个自动气象站数据,基于农业气象灾害气候风险形成原理,计算该区苹果花期冻害、越冬冻害的气候风险指数以及环境脆弱性风险指数,并基于地理信息系统平台绘制各项风险的分布图。结果显示:低风险区主要分布在清涧、绥德、吴堡的全境,子洲南部大部,米脂、佳县东南部大部;中风险区主要分布在横山、靖边东部、榆阳南部、神木中部;高风险区主要分布在定边和吴起全境、志丹北部大部、靖边西部,榆阳、神木、府谷的北部。

北斗通信在区域自动气象站中应急传输的应用探讨

为避免暴雨等灾害性天气条件造成的通信塔无法传输信号,区域自动气象站无法将雨量等数据传回中心站的情况发生,文章以邢台市气象局在暴雨灾害严重的区域自动气象站加装TD204BD-M001型北斗卫星通信终端的实际案例为主,人工观测雨量数据北斗应急传输为补充,分析北斗卫星通信系统在区域自动气象站数据应急传输的实际应用情况,发现及时到报率平均87%,由于天气原因或电磁干扰,造成及时到报率偏低,但经过补传数据,实际到报率达98%以上,能够满足区域自动气象站应急传输业务需要。

2009-2019年黑龙江龙凤山区域大气本底站CO_(2)浓度变化特征

利用2009—2019年黑龙江龙凤山区域大气本底站CO_(2)浓度长期监测数据,分析了中国东北区域大气本底站CO_(2)浓度的日变化、月变化以及年际变化趋势,探讨了影响龙凤山区域大气本底站CO_(2)浓度的气象驱动因子。结果表明:龙凤山大气本底站CO_(2)浓度日变化表现为在夏季变化幅度最大,其次是秋季,春季次之,冬季变化幅度最小,每日峰值出现在08:00之前,16:00左右出现最低值。CO_(2)浓度月变化表现为最大值出现在1月,平均值约为416.1×10^(-6),最小值出现在7月,平均值为391.1×10^(-6)。CO_(2)浓度季节变化表现为冬季CO_(2)浓度明显高于其他季节,平均值为415.4×10^(-6),夏季出现最低值,其平均值为395.8×10^(-6)。研究期内龙凤山区域大气本底站CO_(2)平均浓度呈现增长趋势,增长率为2.45×10^(-6)/a。龙凤山区域大气本底站春季最大频率风向出现在SSW方向(21.0%),夏季最大频率风向出现在SSW和S方向(23.1%和22.7%),秋季最大频率风向出现在SSW方向(23.4%),冬季风向频率最大值出现在SW方向(31.6%),不同季节CO_(2)浓度高值均出现在北风主导条件下。龙凤山区域大气本底站CO_(2)浓度与温度呈负相关(-0.54),相对湿度与CO_(2)浓度在春季和秋季呈显著负相关(-0.44和-0.55),CO_(2)浓度与风速相关性较小,可能与较高浓度CO_(2)源输送有关。

基于不同气象站资料的甘肃省汛期降水及极端降水分析

对甘肃省范围内的区域气象站和国家级气象站2011-2020年的汛期降水和极端降水等资料进行了质量控制,筛选出1253个区域气象站和75个国家气象站开展了降水特征分析。结果表明,甘肃省区域站和国家站降水的平均数量非常接近,无显著性差异,全省区域站汛期平均降水为382.9 mm,国家级站为379.7 mm;区域站各月降水平均在31.7~87.1 mm;国家站各月为30.4~86.4 mm。但两类站点降水的极端值存在显著差异,汛期总降水量区域站最大可达917.5 mm,本站最大为710.7 mm;单月降水量区域站最大为776 mm,本站为541 mm;暴雨日数区域站最大为46 d·(10a)^(-1),本站为17 d·(10a)^(-1);两类站点降水极大值发生的空间位置比较接近,但区域站的数值显著高于国家站。两种站点降水的空间趋势非常一致,其汛期降水相关系数达0.95,月极端降水相关系数为0.92;而区域气象站比国家站有更多小斑块的高值和低值中心;两类降水空间差异在甘肃省的东部和南部比较明显。总体上,区域气象站更精细地描绘了甘肃省的降水特征,在地形复杂区域监测到更多的极端降水事件,降水极值相比国家站明显偏大,这些地方的暴雨洪涝灾害防御应以区域气象站数据为依据,增强灾害风险的防范能力。

基于ORACLE的陇东南区域自动气象站数据库设计及应用

区域气象自动站的建立,提高了防灾减灾及突发灾害性天气的监测预警能力。随着站点建设规模的快速扩展,数据处理量成倍增多,对数据库系统的存储处理提出了更高的要求。ORACLE数据库在处理海量数据方面,性能优异、可伸缩性强。以ORACLE 10G作为核心数据库,设计、建立了基于ORACLE的陇东南区域自动气象站数据库与应用系统。经过试用表明,该数据库能够很好地满足区域自动气象站数据实时访问和检索需求,提高了数据应用效率,实现了陇东南和周边部分地区近千个站点的资料自动入库、存储和查询检索。本文对数据库设计、SQL语句查询优化原则、ORACLE数据服务器和客户端的连接配置等方面做了重点介绍。

临安本底站2010～2015年PM_(10)污染特征及影响因素分析

利用长江三角洲区域代表性站点临安区域大气本底站2010~2015年的PM_(10)质量浓度和各气象要素资料,分析了PM_(10)质量浓度的变化特征及其影响因素.结果表明:与《环境空气质量标准》(GB3096-2012)二级标准相比,2010~2015年PM_(10)质量浓度达标率为96.17%;日变化中峰值出现在09:00和20:00,低值出现在06:00和13:00,并表现出周末比平时高的"周末效应";月份和季度的变化为7月最低、1月最高,夏季最低、冬季最高,与能见度呈明显负相关关系;年均值从2010年的79μg/m^3到2015年的56μg/m^3,总体呈下降趋势,并在全国范围内处于中间水平.相对湿度、日降水量和气压与PM_(10)质量浓度有更好的相关性,风速越大对PM_(10)质量浓度影响越大.气团后向轨迹聚类分析和潜在源贡献解析结果表明,临安本底站在2010~2015年不同季节中,春季、秋季和冬季的气团大部分来自西北和北方,夏季更多的是来自东部海洋和沿海地带,而不同年份里,每年的气团轨迹均以北方居多,其次是南方和东部海洋.总体分析得出,2010~2015年临安本底站的气团主要来自安徽、浙江、江苏、广东、福建和北方地区,并且PM_(10)高值主要来源于安徽、江苏、上海和浙江等长三角附近区域.

基于气候带的地面观测站点布局分析

利用1961—2010年云南124站年平均资料,在考虑了气象要素垂直递减(增)率的条件下,将站点数据插值到1 km×1 km的细网格点上。在此基础上,从不同气候带的角度讨论了地面气象观测站点的布局问题,给出了一些有价值的论据。通过分析发现,金沙江流域、怒江大峡谷狭长区域、哀牢山纵向岭谷地貌区域(包括元江、无量山一带)为气象要素最不敏感区域,其主要原因是气候带的南北向分布和东西向剧烈变率。这些区域新增地面观测站点,对认识局地立体小气候、下垫面热力差异、强对流天气系统等有科学价值。

区域自动气象站温度传感器检测仪的研制与应用

此温度传感器检测仪采用半导体制冷技术制作温度发生器,采用智能PID温控技术设计了温度控制装置,通过单片机来实现数据采集和检测过程智能控制功能。经试验验证其各项指标均达到了野外检测的技术要求。对比检测仪与常规实验室检定装置和国家级自动气象站现场校准装置的业务试用结果,3种检测结果基本一致。且此检测仪升温和降温速度快,操作简单,方便携带,检测的精度可满足区域自动气象站的温度探测数据的质量评估要求,为区域自动气象站温度传感器的现场检测提供了有效且可行的技术保障。

影响区域自动观测站数据传输质量的成因分析

按照业务运行规定，区域自动气象观测站每小时将正点观测资料通过气象通信网络实时上传到省级信息中心，并对上传的气象资料传输质量进行考核。通过2008~2013年近6年宁夏区域气象观测站数据传输质量的分析，以及宁夏区域气象观测站网的建设和站点布局，阐述了影响区域自动气象观测站数据传输质量过程中主要存在的问题，查找分析逾限报、缺报的原因，并提出了相应的对策，以确保区域自动站观测资料的传输及时率和准确性，来满足现代气象业务的需求，对充分发挥区域气象观测站效益有积极的作用。

区域自动气象站校准工作的思考和实现

通过对区域自动气象站校准工作进行探讨,制定出校准方法的内容和平台的应用,对指导市局区域站实验室校准工作的开展和技术支持,规范区域气象站校准工作具有积极的意义。

液态导热介质对区域自动气象站温度传感器标校装置性能的影响

根据区域自动气象站温度传感器标校装置的结构和原理,结合不同液态导热介质的热传导效率及其与外界空气的热交换等因素,对液态导热介质的导热性能进行了分析。结果表明,没有添加任何介质时温度槽孔径内的降温、升温速度比添加了酒精或乙二醇防冻液的均要快;添加酒精和乙二醇防冻液后,孔间温度差比不添加任何介质的要小,越靠近上限温度点时,温度差越小,并且添加乙二醇防冻液对于缩小孔间温度差的效果比添加酒精要好;温度槽孔径内轴向距离越大,轴向温度差也越大,添加液态导热介质后,轴向温度差明显缩小,且乙二醇防冻液对减小轴向温差的效果比酒精要好。该实验在没有明显降低温度传感器标校装置工作时效性的前提下,有效地改善了测温区域温度场的均匀性,可以提高区域站温度传感器的现场检测精度。

浅谈区域气象站温度计量检定标校仪系统软件的开发与应用

文章从软件设计目标、开发运行环境、系统软件设计及软件实现4个方面详细介绍了区域气象站便携式计量检定综合仪温度系统软件部分,该系统软件为区域自动站温度传感器的现场检定提供了有效技术支持。