辽宁省精细化暴雨洪涝灾害风险评估与预评估

基于辽宁省61个国家气象站1961—2020年和998个区域自动气象观测站建站至2020年逐小时、逐日降水资料,分析了辽宁省暴雨洪涝灾害主要致灾因子,计算了暴雨洪涝孕灾环境指标,完成了辽宁省暴雨洪涝灾害危险性评估。结果表明:暴雨洪涝高危险性地区主要位于丹东;暴雨洪涝灾害人口高风险区主要位于沈阳和大连市区;经济高风险区主要位于大连和盘锦市区;水稻、玉米高风险区主要位于锦州、盘锦和丹东。利用辽宁省无缝隙智能网格预报数据对2022年7月28—29日的暴雨过程灾害风险进行了预评估,发现暴雨灾害危险性高值区域主要分布在朝阳、葫芦岛以及辽宁中部。暴雨灾害可能造成的人口、经济高风险区域主要位于辽宁西部和中部地区;暴雨灾害可能造成的水稻和玉米高风险区主要位于沈阳、铁岭和朝阳北部等地区。预计高风险区主要影响人口约为449万人,经济损失约为1432万元,受影响的水稻面积约为1.028万公顷、玉米面积约为1.798万公顷。通过灾后效果检验,发现预评估模型效果良好,可在实际的暴雨洪涝灾害风险评估业务中使用。

虚拟化技术在气象信息网络运行中的应用

虚拟化技术是信息网络建设和管理上的重大进步,该技术的应用有效减少了信息网络的运行成本,并将更好的服务提供给网络用户,进一步提升了信息资源的灵活性水平。随着气象事业的现代化水平不断提升,信息网络在气象系统中的地位日益显著,虚拟化技术的应用可以在一定程度上增强气象信息的硬件资源和网络资源使用效率,还能确保网络安全,进而减少信息中心机房的能耗。针对虚拟化技术,人们对其的定义是将多个操作系统同时在一台计算机上运行的技术。由于虚拟化技术的优势较为明显,可以扩大硬件容量,还能避免程序运行过程中的相互影响,进而提高计算机运行效率[1]。

2020年夏季辽宁省多模式降水预报检验

选用2020年夏季辽宁省区域自动站资料和7种模式预报资料,根据降水强度将站点分为5种降水类型,分析各数值模式36 h和48 h预报检验降水场的分布误差、相关性及雨带位置。结果表明:36 h预报结果好于48 h,48 h降水量预报结果普遍比观测值偏大。初夏、夏末及秋初,各模式降水量预报偏差相对较小,盛夏的预报值偏差较大,尤其强降水站点的降水量预报值显著偏小。36 h预报值与观测值的相关系数和散点分布表明,弱降水站点和较弱降水站点的ECMWF预报结果最好,NCEP和WRF_3KM次之。中量降水站点、较强降水站点和强降水站点的NCEP预报结果最好,ECMWF和WRF_3KM次之。各模式雨带位置预报存在不同程度偏差,其中ECMWF的结果较好。

浅析辽宁省级农业气象服务现状、对策与建议

分析了辽宁省级农业气象服务产品中存在的问题,探究问题根源,从转变服务理念和完善服务环节的角度提出解决问题的对策和建议。提出气象部门应该适应新时代发展,抓住乡村振兴战略机遇,发挥农业气象服务在生态文明建设和精准扶贫中的作用;同时要主动参与市场活动,促进农业相关产业发展,开拓农业气象服务市场。可通过改进服务内容、扩展服务渠道、扩大服务范围,使农业气象服务以政府、企业、公众为中心,发挥决策气象服务的基本功能,回归公众气象服务的根本属性,提升专业专项气象服务能力。

辽宁省气象局高清视频会商系统的设计与应用

辽宁省省市县三级高清视频会商系统目前已建设完成,在我省得到了很好的应用,该文主要针对会商系统的设计及应用情况进行说明,供大家探讨和借鉴。

可持续气象信息中心的双极PROMETHEE动态评价方法

随着电子设备、计算机等大量的使用,全国气象信息中心的环境污染问题逐渐呈现出来.本文首次将可持续发展的概念引入到气象信息中心管理中.作为可持续发展的三大支柱,经济、环境、社会之间不可避免地存在冲突,双极模糊集对这类冲突信息具有强大的描述能力.考虑到可持续发展评价是一个多年的动态过程,本文提出了一种双极PROMETHEE可持续气象信息中心的动态评价方法.实例验证了新方法的有效性和可行性.

辽宁省级气象通信单机备份系统的设计与实现

省级新一代气象通信集群系统维护期间将造成各类气象信息的传输中断。为确保气象业务系统的连续稳定运行,需要建立单机备份系统,承担维护期间通信业务。该文介绍了辽宁省级通信系统架构及主要功能,分析了单机系统的技术需求,提出了单机系统的设计思路,对单机备份系统的具体实现主备系统切换进行了阐述。单机备份系统作为新一代气象信息系统的应急备份措施,切换简单省时,对业务影响小,为保证实时气象业务不间断提供了重要保证。

辽宁省气象部门科技管理系统应用研究

辽宁省气象部门科技管理系统是有利于科技管理人员高效管理、科技成果全面展示的自动化、标准化的科技管理系统。该文对系统总体结构,数据库建设,子系统及系统配置进行了详细的阐述。此系统提高了气象部门科技管理的效率,实现我省气象部门科研管理的信息化、网络化、规范化。

辽宁气象信息网络安全建设

随着辽宁气象信息网络的不断发展,网络安全问题对气象业务和科研的影响越来越大。论文介绍了辽宁气象信息网络安全建设的基本方法和应用技术,为信息网络安全的建设与应用提供了一定的参考。

辽宁省气象自动站监控短信平台设计与实现

为加强我省国家级自动气象站和区域气象观测站的运行保障工作,确保自动气象站观测资料的稳定、高效传输,辽宁省气象信息与技术保障中心研发了"辽宁省自动气象站数据传输故障监视报警系统"。作为该系统的核心部分,"辽宁省自动站监控短信平台"在自动站出现非及时报的情况时,可以做出及时准确的处理,将逾限、缺报信息及时以短信的形式发送至相关技术和管理人员手机中,以便实现技术人员的及时处理和管理人员的及时决策。

辽宁省气象历史观测记录数字化过程的管理及应用

随着气象业务的发展,需要时间序列长、空间和时间分辨率更高气象资料,特别是精细化预报服务和对气候变化研究的需要尤为突出,辽宁省气象档案馆馆藏的历史气象观测记录进行数字化处理,是对当前气象业务和科研,特别是对国家气候变化研究及清洁能源的开发工作,推进气象部门应对气候变化能力建设具有重要意义。

辽宁省自动气象站运行监控平台的开发

辽宁省自动气象站运行监控平台是一个基于SNMP和ICMP协议的综合性网络管理平台。本文详细介绍了该平台的开发思路和整体架构。并结合辽宁自动气象站管理的实例,分析了该平台在实际应用中的实用价值。

基于.NET的辽宁省气象综合数据统计管理平台

针对辽宁省气象部门日常管理数据现状,建立了气象综合数据统计管理平台。该平台基于.NET,采用模块化设计方法实现了管理数据的自动处理及图表的生成。为提高决策执行力、管理协调性提供有力的信息和技术支撑。

CMIP5模式对辽宁省气温模拟能力及未来2℃升温阈值出现时间评估

利用全球气候模式、多模式集合和辽宁省气象观测数据,评估了不同典型浓度路径下19个全球气候模式和多模式集合对辽宁省气温变化模拟能力和可信度。结果表明:最优模式模拟结果优于多模式集合,具有较高的可信度。随着全球二氧化碳排放浓度增加,气温变化率和可信度呈增加趋势,首次达到2℃年份呈提前趋势,大部分站点出现在2011年之前,且出现年份越晚,升幅往往越高,反之亦然。大部分站点首次稳定到达2℃阈值开始年份在2022年之前,结束年份出现在2019—2026年,持续时间在13 a以下,开始年份均呈西早—东晚分布形势,结束时间和持续时间分布较均匀,且随着全球二氧化碳排放浓度增加,升温幅度呈上升趋势。不同典型浓度路径下各区域最高温、最低温和平均气温出现年份和变化特征均比较一致。

辽宁省降雨变化对海绵城市低影响开发雨水系统建设的影响

利用辽宁省50个气象站1956—2016年逐日降雨量资料,分析了辽宁省海绵城市低影响开发雨水系统建设首要控制目标——年径流总量控制率的分区、分区与降雨的关系,同时分析了降雨的变化特征,并研究了降雨变化对年径流总量控制率分区稳定性的影响。结果表明:辽宁省在1956—2016年、1956—1985年、1987—2016年3个时段的年径流总量控制率的分区整体呈现辽宁西部、东北部为II区,辽宁省中部、东部和沿海地区为III区,东港周围地区为V区,其余地区为IV区。其差异主要集中在辽宁省中部和东北部地区;辽宁省年径流总量控制率分区的设计降雨量(分区等级)与暴雨比例、中雨比例和暴雨总量关系密切,相关系数大部分通过0.01显著性检验,占总站点的78%,但与大雨总量基本无关;年径流总量控制率的分区受降雨变化影响而存在不稳定区域,主要分布在辽宁的中部、西部、北部以及丹东的南部(丹东和东港),其中,分区变更次数达到5次以上(含5次)的地区,建议年径流总量控制率分区选择出现过的最高等级,其余分区变更次数的地区的分区等级可选取出现频率最高的等级;因辽宁省的降雨存在10 a左右的周期变化,建议在海绵城市低影响开发雨水系统建设中以年径流总量控制率及其对应的设计降雨量为参考的设计参数每10 a进行一次修订。

1960—2014年辽宁省汛期暴雨气候特征

利用1960—2014年辽宁省54个国家气象站逐日降水观测资料,对近55 a辽宁省汛期(6—9月)暴雨日数和暴雨强度的时空变化特征进行了分析。结果表明:1960—2014年辽宁省暴雨集中出现在汛期(6—9月),其中尤以7—8月暴雨出现最多,7—8月暴雨总量占年暴雨总量的72%。近55 a辽宁省汛期暴雨日数呈由东南部地区向西北部地区减少的分布,暴雨强度则自沿海地区向内陆地区减小;辽宁省汛期持续性暴雨主要为连续2 d的暴雨过程,暴雨发生次数不同区域差异较大。1960—2014年辽宁省汛期平均暴雨日数、暴雨强度和暴雨范围均无明显变化趋势,汛期暴雨日数和暴雨强度序列主要变化周期均为12 a,在20世纪90年代二者还存在显著的2 a变化周期。

辽宁省城郊霾日变化特征分析

根据站点位置、城郊站间距离、资料累积时间、资料连续性等对辽宁省61个气象站进行筛选,进而分为城区站、近郊站、远郊站和乡村站4类。利用辽宁省1980—2013年每日02时、08时、14时和20时的能见度、相对湿度和逐日天气现象等气象资料,统计分析了辽宁省城郊霾日变化特征。结果表明:辽宁省城区、近郊和远郊月霾日变化与全省霾日变化均呈W型波动。平均月霾日近郊最高,为7.6 d,近郊和城区(6.8 d)明显高于远郊(4.9 d)和乡村(2.3 d)。四季相比,近郊季霾日最高,春夏秋冬分别为14.6 d、22.1 d、22.9 d和31.7 d,其次是城区、远郊和乡村。1980—2013年,城区、近郊、远郊和乡村年霾日与全省平均年霾日均呈下降趋势,其中城区最明显,其趋势率为-9.9 d/10 a,而近郊趋势率仅为-0.1 d/10 a。全省平均年代霾日呈微弱的递减趋势。城区年代霾日呈明显的下降趋势,而近郊和远郊年代霾日呈波动中下降趋势。空间变化上,月、季、年和年代霾日空间变化较大,均呈多中心的空间变化态势,霾日大值中心和低值中心在不同时间尺度上是变化的。霾日第1和第2大值中心均出现在沈阳站和苏家屯站以及辽阳县站等城区站和近郊站,而霾日低值中心多为远郊站。霾日时空变化表明,近郊霾污染更为严重。城区、近郊和远郊典型代表站年霾日变化较大,与当地经济发展和环境状况密切相关。

辽宁省秋季降水对前期海洋和大气信号的遥响应

为了探讨前期海洋和大气的何种信号对辽宁省秋季降水产生影响,为辽宁省秋季气候预测业务提供理论支持.利用1961—2012年辽宁省53个气象站月平均降水资料和NCEP/NCAR再分析月平均位势高度场、海平面气压场资料及由NOAA重构的月平均海温场资料,分析了辽宁省秋季降水的异常特征.通过相关分析方法,寻找海洋和大气中影响辽宁省秋季降水的前期信号;并采用多元回归方法建立了预报方程.结果表明:1961—2012年辽宁省秋季降水EOF第一模态在空间上表现为全省一致的异常特征,且辽宁省秋季降水随时间呈减少的趋势.前期5、7月和8月北大西洋海温三极子、5月热带印度洋偶极子和5月北太平洋涛动对辽宁省秋季降水全区一致的模态具有较好的指示意义,可作为辽宁省秋季降水的预报因子.北大西洋海温三极子、热带印度洋偶极子和北太平洋涛动呈正位相时,辽宁省秋季降水全区一致偏多,反之秋季降水全区一致偏少.

1961—2013年辽宁省夏季降水时空变化分布特征分析

利用1961—2013年辽宁省25个台站逐时降水资料,分析了辽宁省夏季降水时数、强度以及极端强降水时数、强度的空间分布特点及变化趋势。结果表明:辽宁省夏季平均降水时数呈减少趋势,但降水强度呈增加趋势;夏季平均极端强降水时数和降水强度均呈增加趋势,尤其在汛期7月极端强降水强度增加趋势明显。极端降水事件的增多,会导致由其引起的灾害性事件的增多,因此研究辽宁省夏季降水时空变化分布特征,对汛期强降水集中地区的防灾减灾工作具有十分重要的意义。

基于MODIS NDVI数据的辽宁省春玉米物候期提取研究

遥感提取玉米物候信息可以提高田间精细化管理水平,对监测玉米季节性变化、确保粮食安全等具有重要意义。以辽宁省为研究区,基于2007,2008,2009年的MODIS植被指数(NDVI)数据,利用非对称高斯(AG)、Savitzky-Golay滤波(S-G)和双逻辑斯蒂克调合函数(DL)三种拟合方法重构春玉米NDVI时序曲线,并使用4次拟合平滑方法处理重构后的时序曲线。在此基础上,提出以动态振幅阈值法取代动态阈值法,并采用动态振幅阈值法、拐点法和最大值法提取春玉米关键物候期(出苗期、拔节期、抽雄期、成熟期),最后使用辽宁省12个农业气象站的地面物候观测数据对提取结果加以检验。结果表明:基于AG模型的重构NDVI时序曲线保真能力最强,其重构曲线与原曲线各年平均的均方根误差(RMSE)分别为0.035,0.050和0.041;基于S-G滤波方法的重构NDVI时序曲线平滑能力最强,其各年平均的拟合值(R2)分别为0.99,0.993和0.993;就春玉米拔节期、抽雄期、成熟期的提取而言,基于AG时序曲线的提取结果优于其他2种方法的提取结果,其3年提取结果与实际观测值的平均绝对误差(MAE)均小于5d,均方根误差(RMSE)均小于4d;而对春玉米出苗期而言,基于S-G时序曲线的提取结果明显优于其他两种方法的提取结果 ,其各年出苗期RMSE分别为4.1d、4.0d和2.9d;动态振幅阈值法优于前人所用的动态阈值法,能够有效地纠正异常低值点,使提取结果更接近真实日期。研究结果可为利用遥感资料提取春玉米物候期提供参考。