基于延伸预测模糊控制的水暖锅炉自动化改造应用

针对水暖锅炉控制系统中存在的污染大、能耗高、供暖不稳定等缺点,设计了基于西门子S7-300PLC和变频调速技术的自动控制系统。引入了延伸预测法中具有短期预测能力的简单移动平均法预测未来室外温度变化趋势,以克服锅炉控制温度滞后变化的缺陷;根据手动控制时的经验数据,自动调节锅炉辅机的运行状态;分析锅炉控制系统的运行特点,采用二维模糊控制器对出水温度进行调节。经现场运行测试,系统在各种环境下均表现出良好的鲁棒性和节能环保性能。

延伸预测法在大坝安全监测中的应用

介绍采用延伸预测法来处理大坝变形波动,探讨预测较合理预测值的几种情况和方法,供同行参考。

月动力延伸预测与统计预测方法效果比较

通过分析比较自治区各盟市所在地月降水和气温的实况以及国家气候中心下发的月动力延伸预测产品中的降水和气温,检验动力产品近一年来预测能力。并与业务预测结果进行了比较,气温的预测能力高,明显高于业务预测能力,降水的预测能力与气温的预测能力相比较差,与业务预测能力相当。

延伸预测在采暖锅炉自动化改造中的应用

由于某军区的供暖系统存在污染大、能耗高及供暖不稳定等缺点,设计引入了延伸预测法对该军区锅炉控制系统进行改造。利用先进IPC、PLC及工业自动化组态软件技术实现对锅炉的智能控制,研究并设计出运行状态和参数能够自动监测、自动控制,具有自动故障应急处理能力,高可靠性的供暖自动化监测控制系统。

锦屏磷矿矿体延伸预测及深部补充勘探方法

锦屏磷矿位于连云港市区西南14公里。该矿勘探深度一般为-290米～-350米。经20余年的开采,采矿深度已达-230米中段,开拓深度已达-350米中段。截至80年7月1日止工业储量按目前的生产能力,保有储量只够生产八年左右。矿山正面临着矿源枯竭的危机。为此,我们在认真分析地质资料,预测矿体延伸规律的基础上,开展了深部的补充勘探工作。预计勘探至-590米水平,矿山的寿命将得到较大地延长。本文就深部矿体的预测及其补充勘探方法作一初步总结。

应用断层延伸预测法预测工作面内中小断层

通过绘制井田内典型断层的断层模线图，获取井田内断层最大真断距与断层面规模关系的经验公式，利用经验公式和断层模线图，对回采工作面内中小断层进行预测。

CFSv2模式对汛期黑龙江省延伸期时段降水预测检验评估

利用1999-2010年CFSv2模式资料,基于国家气候中心Ps和Cs检验方法,对汛期黑龙江省延伸期时段降水趋势和过程进行检验评估。结果发现:模式预测6月延伸期降水趋势效果较差,但从7月上旬开始至8月中旬模式预测技巧明显提高,Ps评分基本通过65分,距平符号一致率也达到50%以上。模式预测延伸期降水过程效果较好的时间为6月上旬、7月上旬、7月下旬和8月中旬,预测降水日数准确率在20%以上。预测结论可以为业务中延伸期降水预测提供参考依据。

上海市PM_(2.5)浓度延伸期预测模型的构建及评估

基于PM_(2.5)浓度、次季节到季节预测项目(S2S)三家模式(CMA、UK和ECMWF)历史回报气象要素(2000~2014年)作为预测因子,利用长短时记忆神经网络(LSTM)深度学习方法和轻量级梯度提升机(LGBM)算法开发了上海PM_(2.5)延伸期预测模型,并应用LSTM模型建立了上海秋冬季(11月~次年2月)PM_(2.5)浓度延伸期预测融合模型.结果显示:融合模型11~40d逐候预测与实况的相关系数为0.47~0.76,比单一模型相关系数上升23.5%~31.1%;融合模型RMSE介于19~25.1μg/m^(3)之间,较单一模型下降19%~19.3%.融合模型能够较好地预报出未来11~40d上海秋冬季PM_(2.5)浓度的总体趋势、浓度峰值谷值的变化及发生时间等关键特征,逐候HSS技巧评分在0.18~0.5之间,显示出较好的预测技巧.对于典型污染过程个例的预测而言,融合模型在不同的预测时效预测准确率存在差异,提前11−40d的总体预测准确率为75.5%.对于持续3d及以上的3次污染过程,11~40d预测准确率达到100%.融合模型的预报时效可达40d,是目前污染数值预报模型(一般96~240h)预报时效的近4倍,且运算速度快,能够节省大量计算资源和时间成本.

与数值模式预报结合的冬季延伸期强降温过程预测方法及业务化应用

首先对NCEP-CFSv2模式预报的2017年1-3月和10-12月1~30天700 hPa 8个关键区低频波效果做了定量评估,然后,在此基础上将模式1~30天低频波预报结果和低频波预测模型相结合,在2018年1-4月和2018年11月至2019年1月对上海地区做了15次延伸期强降温过程业务预测,结果显示:(1)模式预报的关键区低频波位相和演变趋势与实况高度吻合,预报的延伸期(11~30天)关键区低频波与实况相关系数达0.839;预报的延伸期(3~6候)关键区低频波趋势平均准确率达83.3%,准确率为100%的比例高达45.8%。(2)15次延伸期强降温过程业务预测的平均准确率、Cs评分和Zs评分分别为61.2%,0.149和0.158,并准确给出2018年年初和年末两次最强降温过程发生时段,预报时效分别为18天和16天,显示出一定的预测技巧;评分结果显著高于未应用CFSVv2模式结果的2015年和2016-2017年1月同期业务预测。

延伸期过程预报预测技术及应用

对自主研发的低频图方法和低频波方法、延伸期过程预测客观检验指标(Zs和Cs评分)、月内重要过程与趋势预测系统(MAPFS 2.1)及其推广应用情况做了介绍。对近4年(2013—2016年)上海地区汛期延伸期强降水过程业务预测和近2年(2015—2016年)冬季延伸期强降温过程业务预测进行了客观检验。结果显示,汛期强降水过程、冬半年强降温过程(强冷空气过程)预测准确率分别为67.3%和43.2%,Zs/Cs评分分别为0.153/0.130、0.139/0.09。低频图方法对各年汛期最强降水过程均给出了较好的预测,说明预测方法具有一定的预测潜力。基于MJO(Madden-Julian Oscillation)活动的上海汛期逐候降水趋势预测方法2年(2014—2015年)的预测结果Ps评分平均达到58分,为汛期延伸期强降水过程预测和入梅、出梅延伸期预测提供了较有价值的预测背景信息。

利用MJO活动规律进行云南雨季开始期的延伸期预测试验

雨季开始期的早晚历来是云南天气气候预测中的一个重要课题,特别是在近年来云南春季和初夏极端干旱事件频频发生的情况下,以及在社会和政府决策需提前预知雨季来临早迟的"刚性"需求下,对"雨季开始期"的延伸期预测显得极为迫切。为此,在应用MJO活动规律开展云南冬半年延伸期降水预测试验的基础上,结合前期对"热带低频振荡与云南雨季关系"的研究成果开展了本次"云南雨季开始期延伸期预测试验",并进行了认真的检验。通过检验,认为:(1)在预测中可根据MJO活动中心位置对应的影响云南水汽输送的干、湿窗口期,较好地预测延伸期时段内云南的降水趋势;(2)前期研究发现了影响云南多雨年、少雨年的对流活动关键区,此关键区春季前兆信号指数对云南雨季开始期的预测是有效的。因此,综合应用MJO移动规律和关键区前兆信号开展云南雨季开始期的预测是提高预测能力的一种有效途径。

DERF2.0模式对贵州延伸期、月预测质量对比分析

利用2014—2016年第二代月动力延伸预测模式业务系统(DERF2. 0)直接输出及预报员预报的贵州省气温和降水预报数据、贵州省84站观测数据,采用Ps、Cs和Zs 3种评分方法评估了DERF2. 0对贵州月气温、降水和月内强降水过程的预测性能,并与预报员业务值班发布的预报质量进行对比分析,系统性地对DERF2. 0产品在延伸期/月尺度的预测效果进行检验评估。结果表明:DERF2. 0月预测产品总体上对贵州气温的预测性能优于降水,气温偏高预测的可参考性高于其对气温偏低的预测。DERF2. 0预报月气温的Ps评分较预报员略高,月降水较预报员略低,总体来看DERF2. 0月预测效果较预报员综合预报略差且预报性能较不稳定。预报员预测数据的Zs和Cs评分总体高于DERF2. 0预测数据,但DERF2. 0预测数据的Zs和Cs评分较预报员逐年提高,尤其在整个雨季时段较为明显。DERF2. 0对主汛期(6—8月)的预报准确率较整个雨季期(4—10月)略高。

四川省分县延伸期预测系统设计与实现

随着社会发展及应急减灾等需求,延伸期预报越发引发人们的重视。四川省气候中心在此背景下研发了延伸期预测系统,此系统基于J2EE技术框架,以CFSv2、DERF2.0数值预报模式产品为依托,运用澳大利亚国立大学资源和环境研究中心研发的专用气候数据空间插值软件ANUSPLIN生成0.25°×0.25°格点和站点预报产品,通过异常综合(PS)、符号一致率(PC)、Zs、Cs等预测检验评分方法进行预报检验。针对县级气象部门精细化预报需求,系统提供画落区订正、气候区划订正、预报曲线拖动订正、单点订正等格点预报订正功能。系统自2016年投入业务应用以来,运行稳定,预测效果较好,有效支撑了四川省气象科技服务。

CFSv2模式资料在成都市延伸期降水预测中的应用评估

将CFSv2模式的延伸期预测资料应用于成都市14个国家站的延伸期降水预测,采用距平相关系数ACC、趋势异常综合检验Ps及Cs/Zs评分对2016年1月至2020年12月的预测回算进行预测效果评估,通过改进的消除偏差一元线性回归方法对模式预测进行订正和预测再回算、再评估。结果表明,CFSv2的延伸期预测与成都地区实际降水的ACC为0.13,略高于目前省级和国家级发布的月预测平均成绩,对成都西南部和东南部的预报效果较好;Ps评分平均为65.7分;期间主要降水过程的Cs评分为0.48,Zs评分为0.64,空报率为38%,漏报率为34%。经过订正后,预测效果的空间差异无明显变化,ACC提高0.04,Ps评分提高4.3分,Cs评分提高0.05分,Zs评分提高0.14分,空报率降低22%,漏报率降低5%,预测准确率明显提升。

上合青岛峰会期间延伸期气候趋势预测与检验

利用青岛1961—2017年5—6月逐日降水量、平均气温和大雾等气象资料,采用年代际气候背景分析、相似分析结合数值模式客观预报方法,于2018年5月制作了上合青岛峰会期间包括月尺度在内的延伸期气候趋势预测。主要预测结论为:5月中旬至6月上旬降水偏多,延伸期(主要时段6月上旬)降水正常略少;气温正常略高。根据中国气象局印发的《月、季气候预测质量检验业务规定》检验,降水延伸期气候趋势预测评分为67~100分。峰会期间天气过程预测采用韵律法,对开幕式日(6月9日)前后有一次冷空气或降水过程的预报把握较好,为决策气象服务争取了主动。对大雾趋势预测也进行了尝试,采用统计分析、环流形势分析与海雾数值模式预报相结合方法,对10d内预测较准确;对延伸期(6月上旬)趋势预测出现偏差。

国家气候中心短期气候预测模式系统业务化进展

该文简要介绍了国家气候中心短期气候预测模式系统的研发成果,并侧重于从海洋资料同化系统、陆面资料同化系统、月动力延伸预测模式系统、季节气候预测模式系统4个方面介绍了第2代短期气候预测模式系统的业务化进展。第2代海洋资料同化系统已初步建成,其对温盐的同化效果总体上优于第1代同化系统;陆面资料同化系统正在研发中,目前已完成其中的多源降水融合子系统的业务建设工作,可为陆面分量提供实时的大气降水强迫分析场;第2代月动力延伸预测系统基于国家气候中心大气环流模式BCC_AGCM2.2建立,已于2012年8月进入准业务运行阶段;第2代季节预测模式系统基于国家气候中心气候系统模式BCC_CSM1.1(m)建立,将于2013年底投入准业务运行。初步评估表明:第2代月动力延伸预测模式系统和季节气候预测模式系统分别对候、旬、月和季节、年际时间尺度的气候变率体现出了一定的预测能力,其对降水、气温、环流等要素的预测技巧总体上要高于第1代预测系统。

国家级极端高温短期气候预测系统的研制及应用

目前,国家级旬、月极端高温预测的业务工作尚未展开,国家级极端高温短期气候预测系统的研制为中国高温预测业务提供了一个有效平台。该系统以百分位相对阈值和35°C、38°C绝对阈值作为高温阈值指标,应用月动力预测模式、动力预测与统计降尺度相结合、物理统计相似三种不同的方法,预测未来1～40天的旬、月极端高温发生概率及高温日数,定期滚动发布预测产品。并以相关系数为衡量指标,应用交叉检验方法对三种方法的预测效果进行分析,结果表明不同方法高相关区的空间分布存在差异,在进行高温预测时,应综合各方法高相关区的预测结果给出综合预测意见。对2007年7月极端高温预测个例分析表明三种方法均有一定的预测技巧。

如何运用数学模型进行税收预测

在税收领域，运用数学模型进行税收预测，对于税收计划编制和税收任务的完成，有很突出的指导和决策作用。

农业综合开发项目可行性研究常用的几种市场预测方法

市场预测是在市场调查取得一定资料的基础上，运用已有的知识、经验和科学方法，对市场未来的发展状态、行为、趋势进行分析，并做出推测与判断，其中最为关键的是产品需求预测。市场预测是农业综合开发项目、特别是农业产业化项目可行性研究的基本任务之一，它是项目投资决策的基础。

定向井井眼轨迹预测与控制技术

影响井眼轨迹的主要因素有地质特性、钻具组合结构、井眼轨迹几何形状、钻井工艺参数等。在钻井过程中,预测是控制的基础,如果没有精确的井眼轨迹参数预测,就不可能实现准确的井眼轨迹控制。通过实践经验和研究归纳总结出了一套井眼延伸方向预测的实用程序及井眼轨迹控制原则,供现场钻井施工技术人员参考。