基于光流法的终端区对流临近预报系统的实现与应用

利用Sparse SD、Sparse、Dense及Dense Rotation 4种光流算法,以乌鲁木齐机场多普勒雷达组合反射率基数据为外推数据源,实现了乌鲁木齐机场终端区组合反射率临近2 h外推预报,并构建了外推产品与闪电、自动气象站、航迹、航路等数据融合显示的WebGIS系统,为战术阶段的航空用户决策提供及时、丰富的临近预报产品。客观检验表明,外推预报的Dense、Dense Rotation算法在前60 min的预报具有较好参考价值,可为战术阶段运行决策、飞机合理绕飞雷雨等危险复杂天气、重要天气复盘等提供数据支撑。

长江中游临近预报业务系统(MYNOS)及其应用

针对长江中游强风暴天气特点和现代预报业务需求,在借鉴世界临近预报系统,特别是美国的Auto-Nowcaster和WDSS-Ⅱ以及英国的GANDOLF等先进经验的基础上,以我国多普勒天气雷达网为重要技术手段,结合数值预报等信息资源,于2007年研究建成长江中游临近预报业务系统(MYNOS)。MYNOS主要技术方法包括:雷达与雨量计实时同步积分结合的降水估算方法(RASIM),雷达反演参量与中尺度模式输出物理量相结合的强风暴性质自动识别和追踪技术,基于暴雨回波生命史特性约束下的多尺度合成降水量临近预报,基于数值预报模式和模糊逻辑学的强对流天气分类落区潜势预报,集GIS功能并整合各种定量监测与预警产品于一体的短时预报工作站。MYNOS已成为短时临近预报业务的支撑平台,其中实时生成的流域定量降水估算与临近预报、强对流天气分类潜势诊断与识别预警产品等成为日常预报业务的重要参考依据。

临近预报系统(SWAN)产品特征及在2010年5月7日广州强对流过程中的应用

介绍了临近预报系统(SWAN)产品分类和特征。SWAN系统包括6大类产品和功能:基于实况资料的探测和分析产品、外推预报产品、数值模式与雷达资料的融合预报产品、实时客观检验产品、灾害性天气综合自动报警,以及预报预警制作和发布功能。SWAN系统在2010年5月7日广州地区强对流过程中得到了应用:在一条东南-西北向弓状强回波带影响广州地区期间,最大反射率因子维持在60 dBZ以上,在01:12达到69 dBZ;最大反射率因子对应的高度从00:30开始抬升,至01:00前后最高,为5 km,至01:42才显著下降到3 km以下;风暴体内垂直积分含水量和回波顶高的极值分别为58kg/m2和14.9 km。选择7日00:00～05:00时段对部分预报产品进行客观检验统计分析:对于反射率因子外推预报产品,在预报时效为30 min、反射率因子等级为30～45 dBZ时,命中率(POD)、空报率(FAR)和临界成功指数(CSI)分别为0.77、0.20和0.64;在60 min时,POD、FAR和CSI分别为0.65、0.30和0.50,整体表现较好。对于风暴识别和追踪产品,在30 min预报时效,风暴体预报位置在经向和纬向上的绝对平均距离误差分别为5.9和6.2个格点(格点分辨率为0.01°),风暴样本数为233个。

临近空间系统效能分析研究

临近空间是目前的一个研究热点,构筑并分析临近空间系统是该领域发展的必然趋势。而临近空间系统所涉及的因素很多,分析也比较复杂,综述了临近空间环境特征及其对临近空间系统的影响,从平台、载荷、指挥控制以及应用系统4个方面对临近空间系统进行了分析,在此基础上对临近空间系统能力进行探索性研究,以期为临近空间系统研究及其评估提供支持。

长江三峡和荆江暴雨临近预报系统设计

本文设计了一种暴雨临近预报系统,它以数字化雷达资料为主,用客观外推方法确定回波系统未来位置,用概念模式和预报员经验来修正回波系统未来的强度,得到准客观预报结果。

临近空间信息系统综合效能评估

与航空和航天信息系统相比,临近空间信息系统有着其独特的优势。为了评估临近空间信息系统的综合效能,重点探讨了系统在目标连续监视时基于ADC计算综合效能的方法,给出了整个系统可用度、可信度和系统作战能力的计算模型。

对流天气临近预报业务系统的新发展

对流天气的临近预报是近年来中国气象局重点发展的一个新的业务领域,目前临近预报业务系统中主要的算法,仍然是基于雷达资料的外推预报。本文基于2008年奥运会期间在北京实施的世界天气研究计划临近预报国际示范项目-B08FDP的运行情况,介绍了国际先进的临近预报业务系统及其在临近预报算法方面的新进展,并给出了奥运示范期间临近预报系统总体预报性能的检验结果。

整流站与逆变站临近的多直流系统短路比分析

为了给出多异端短路比的变化规律,本文基于CIGRE模型建立了两异端直流输电模型,在此基础上深入研究了整流站与逆变站临近的多直流落点系统短路比RNISCR(short circuit ratio of rectifier station near the inverter station system with multiple HVDC links)指标,并讨论了直流输送功率及电气距离对它的影响。该短路比指标是以往仅考虑受端的多馈入短路比的扩展。最后,PSCAD软件对两异端直流输电模型的仿真结果验证了该指标的有效性和准确性。

地质灾害精细化气象临近预警系统的设计与实现

介绍了杭州地质灾害精细化气象临近预警系统设计思路和功能特点。在地质灾害隐患点普查基础上,应用足够密度、实时传输的雨量观测资料,综合分析各隐患点地质稳定状况、前期有效降雨量、临近降雨强度对滑坡、崩塌等地质灾害影响,运用统计方法建立了地质灾害气象临近预警模型,在此基础上采用资料细网格插值、阀值自动判别、预警实时发布等技术,构建了全自动化运行的地质灾害精细化气象临近预警系统,将地质灾害预警精细到村、信息实时发布到责任人。该系统运行稳定,投入业务运行以来应用效果良好,在防灾避灾和提高防治工作效率等方面发挥了积极作用。

临近空间平台系统效能评估及稳定性分析

从6个方面建立临近空间平台系统效能评估指标体系,构建灰色层次评估模型。针对数据获取不准确导致的评估结果不确定性,采用蒙特卡罗方法对评估结果开展稳定性分析。仿真结果表明,基于蒙特卡罗的评估与灰色层次评估结果一致,即采用灰色层次模型对临近空间平台系统效能评估结果是可信的,为临近空间平台系统效能评估提供一种合理方法。

云理论的临近空间系统效能评估

针对在临近空间复杂系统的效能评估过程中存在主观因素对评估结果干扰的问题,根据临近空间系统评估指标的特点,提出了基于云理论的临近空间系统效能评估模型;通过求各指标的云模型表征及各指标参数的权重对临近空间系统效能指标进行了综合评估;实例分析说明云重心评估法对临近空间系统效能评估是科学的、有效的。

短时临近预报系统在广东一次强对流天气过程中的检验分析

利用综合临近预报系统"雨燕"SWIFT和雷暴自动识别和追踪系统TRACER两个短时临近系统在广东一次强降水过程的实际应用情况进行检验,分析了雷达回波强度、范围、移动方向和QPF预报及弓形回波的预报效果。就TRACER和SWIFT两个短时临近预报系统对这次过程的回波和降水预报进行了逐时对比检验,研究发现在大部分时间内TRACER预报强度偏弱、范围偏小;SWIFT强度偏强、范围偏大。降水预报TRACER略偏小,而SWIFT明显偏大。通过QQ图检验,降水较小时,TRACER实用性强于SWIFT;降水较大时,SWIFT强于TRACER。

焦作市雷暴潜势预报及临近监测预警系统

在对焦作市雷暴气候特征分析的基础上,利用T213预报场资料,制作焦作市雷暴趋势预报;采取双判据修正K指数,提出焦作市雷暴稳定度界定指标,做雷暴潜势预报。对1984—2004年的历史资料,分别计算出30个物理量场,形成1°×1°格点资料开展雷暴强度等级判别;综合卫星、雷达、闪电定位仪资料,建立雷暴监测预警系统。该系统采用VB语言编程,根据每天08时、20时MICAPS资料自动完成天气分型、物理量计算、预报指标提取和预报方法的判别,输出预警结论,制作雷暴落区预报。在2005—2006年预报工作中取得较为满意的效果。

临近预报系统简介

一、引言 临近预报(Nowcasting)又称现时预报或短时预报,是指在局地天气预报中及时地应用当时的气象资料而作的加强观测和预报。按照世界气象组织的规定,0—12小时周期的预报称为超短期预报,而其中0—2小对周期的预报为其特例,称为Nowcasting。它包括对当时天气的详细描述和2小时以内的外推预报。但是,我们在这篇文章中所涉及的范围,将包括提前12小时的超短期预报,即既包括线性外推方法。

腰椎融合辅以临近退变节段非融合动态系统内固定术治疗多节段腰椎退变的疗效观察

目的 探讨腰椎融合辅以临近退变节段非融合动态系统内固定术治疗多节段腰椎退变的疗效。方法选择2012年1月至2015年1月我院112例多节段腰椎退变患者为研究对象，其中进行传统腰椎融合内固定术的患者为对照组，共57例；行腰椎融合辅以临近退变节段非融合动态系统内固定术的患者为实验组，共55例。对比分析2组患者的手术一般情况、手术前后的Oswestry功能评分和目测类比评分。结果实验组患者的手术时间、手术出血量及住院时间显著低于对照组(P<0.05)。2组患者术后的Oswestry功能评分和目测类比评分较术前均显著改善(P<0.05)，但2组患者相比较，差异无统计学意义(P>0.05)。结论腰椎融合辅以临近退变节段非融合动态系统内固定术治疗多节段腰椎退变的疗效确切，值得在临床推广。

一次飑线天气过程多普勒雷达产品分析及临近预报

为了对飑线这类强天气作有效的预报、预警,同时对临近预报系统的预报效果作初步的检验,利用常规气象资料、自动站资料、多普勒雷达资料,结合临近预报系统分析了2006年8月1日北京地区飑线天气过程。结果表明:飑线是在有利的天气形势下发生的,飑线上强风暴的强度大、高度高;飑线速度剖面图中显示有低层辐散、中层辐合、高层辐散的特征;垂直累积液态水含量迅猛增加到比较大的数值对冰雹预报有很好的指示意义;在冰雹指数产品中以强冰雹概率大于30%作为冰雹预警门限则有较好的效果;边界层辐合线起到了触发对流和加强对流的作用。临近预报系统可作为强对流临近预报的有力工具。

临近空间多任务规划求解方法

构造临近空间信息系统多任务规划的一种新的理想解概念——ε-理想解,来表示每一个局中人在作方案决策时给定一个权衡值。证明了求解ε-最优理想解充要条件是求单一任务分配策略的最优理想解的规划问题,阐述了具有不同权衡值下的ε-最优理想解。示例表明了智能规划方法对临近空间信息系统多任务分配具有一定的有效性。

临近空间平台：应急通信的有效手段

在抗震救灾等应急事件中,提供可靠而有效的通信保障至关重要,需要有线与无线、地面与空间的结合,采取多种手段。遵循平战结合的原则,本文阐述了临近空间平台系统的概念和原理、特点和优势,利用其作为应急通信的有效手段的必要性和可能性,并说明开发此系统需要解决的若干技术问题。

短临交互预报系统在奥运会气象服务中的应用

2008年北京奥运会、残奥会期间,北京市气象局在各气象服务现场安装了先进的短时临近交互预报系统VIPS(Very-short-range Interactive Prediction System)。该系统的应用为增强现场气象保障能力发挥了重要作用。以2008年残奥会开幕式预演气象服务为例,介绍在开闭幕式现场通过VIPS系统实时调用各种监测、预报、预警信息和短时临近预报产品,快速分析,并及时准确地把气象预报服务信息提供给开闭幕式指挥部,避免和减轻了降雨天气造成的影响,为今后开展重大活动气象保障以及短时临近预报业务提供一些可借鉴的经验和思路。

改进灰色层次效能法在临近空间平台效能评估中的应用研究

针对临近空间平台系统的特点和应用前景,从环境适用性、飞行性能、平台性能、生存能力和可用性五个方面构建了完整的临近空间平台系统层次指标体系。结合灰色理论,在引入最优传递矩阵确定指标权重的基础上对灰色层次效能方法进行改进,实现了对临近空间平台系统效能的评估,为系统的发展提供决策参考。