半干旱区暴雨综合灾害风险预警模型构建及其在宁夏的应用

暴雨及其引发的洪涝、积涝是宁夏最严重的自然灾害之一。构建宁夏暴雨综合灾害风险预警模型有效预估暴雨风险并提前发布风险预警具有重要意义。采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和专家调查法(Delphi),综合考虑危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力4个因子,构建由宁夏人口、经济、高程、植被等14项评价指标组成的宁夏暴雨综合灾害风险预警模型,并结合GIS技术,对1次暴雨个例进行模拟。结果表明,该模型因素全面,能客观地反映暴雨过程的综合风险等级分布。2022年7月10日的暴雨过程分析显示,危险性最高的区域为银川市金凤区、西夏区,吴忠市利通区,青铜峡及盐池县东部和固原市原州区;暴露性最高的区域为银川市区;脆弱性最高的区域为青铜峡西部、同心县、海原县、西吉县和彭阳县;防灾减灾能力最弱的区域为海原县;综合风险最高的区域为银川市金凤区、吴忠市利通区、海原县和西吉县。通过将该模型与智能网格预报结合,可计算即将发生的暴雨综合灾害风险等级,从而为实际业务中的精准防范提供科学依据。

基于风险预警的银川市用电负荷气象服务指标

[目的]为保障电力供应的安全性、可靠性和经济性,文章以银川市为例,评估了各区域2014~2022年用电气象风险。[方法]基于自动气象站观测资料和用电负荷资料等,筛选危险性指标、敏感性指标和易损性指标,采用相关性分析、百分位法、归一化等方法,建立了用电气象风险评估模型。[结果]用电负荷月变化结果表明:用电负荷峰值出现在供暖期及过渡期(1月、3月、10~12月)和夏季(6~7月),低谷出现在4月和9月,进一步通过相关性分析发现,气温越高,用电负荷越大;相关性分析及专家问卷调查结果表明:用电灾害风险指标为高温强度、高温频率、日用电量、用电负荷、人口密度、小区用电设施,其权重为:0.5、0.5、0.98、<0.01、0.99、<0.01;用电气象风险模型结果:银川市用电气象风险高风险区和较高风险区主要在金凤区,兴庆区主要处于中风险地区,西夏区以较低风险和低风险为主。[结论]根据用电气象风险评估模型及用电部门的实际需求,可为区域电力供应提供合理的电力调度和供给策略。

基于4G-APN传输的气象预警电子屏改造方法研究

为了解决各乡镇气象电子屏受攻击、基站信号弱、数据传输延迟等问题,文章基于4GCat.1传输技术,通过重新配置4G-DTU的传输模式、设备参数、上网方式,对气象电子屏的设备供电、串口连接进行了改造升级,实现气象显示屏信息传输方式由基于互联网的2G传输升级为基于气象宽带网的4G-APN传输,为气象预警电子显示屏技术升级提供了经济、安全的解决方案。

银川市夏季最大电力负荷与气象要素的相关性分析

文章利用2022年银川市夏季(6—8月)电力用电负荷数据和气象数据,全面分析了银川市夏季小时和日电力最大负荷与气象要素的相关关系,提取了降温负荷,结果发现:银川夏季小时电力负荷与平均气温相关性最高;日最大负荷与闷热指数、最低气温和平均气温的联系更为紧密;用适当方法提取降温负荷能更好地体现与气象要素的相关性;2 d累计的风效指数和人体舒适度与降温负荷的相关性更高。

宁夏枸杞生长季气候资源和主要气象灾害变化趋势及影响研究

为了适应气候变化,更高效利用区域农业气候资源,趋利避害,助力枸杞产业高质量发展,本研究选取宁夏枸杞产区10个国家气象观测站1961—2021年气象资料,评估了枸杞生育期主要气象因子的气候变化趋势,研判了主要气象灾害的发生趋势及其对枸杞产业的可能影响。结果表明:宁夏枸杞产区生育期的气温、高温日数均呈上升趋势,近10年较20世纪60年代,平均、最高、最低气温分别升高1.51℃∙a^(−1)、1.25℃∙a^(−1)和2.06℃∙a^(−1),≥33℃高温日数增加12.2 d∙a^(−1),且在2001年发生突变,突变后较之前增加9.2 d∙a^(−1)。相应地,热量资源也呈显著增加趋势,近10年较20世纪60年代,两季枸杞产区夏、秋果期≥10℃活动积温分别增加266.1℃·d∙a^(−1)和132℃·d∙a^(−1),且均在20世纪90年代发生突变,突变后较之前增多10.6%和9.1%;一季枸杞产区全生育期≥10℃活动积温增加319.9℃·d∙a^(−1),1997年出现突变,突变后较之前增多11.4%。此外,宁夏枸杞产区降水量和降水日数的年际间变率较大,秋果期日照时数总体呈减少趋势。气候变化导致枸杞生育进程普遍提前11~13 d,全生育期延长。各气象灾害中,枸杞春季霜冻灾害风险整体增加,尤其是2010年以来的中度到重度霜冻风险增加明显;枸杞高温热害显著增加,2001年发生突变,突变后较之前平均增加12.2 d∙a^(−1);阴雨寡照灾害整体呈增加趋势,年际变率较大;冰雹灾害呈减少趋势,近10年较20世纪60年代平均每年减少了6站次。本研究分析了宁夏枸杞产区生育期间的农业气候资源演变趋势,合理解释了其变化对枸杞生长发育的利弊,同时也分析了枸杞主要气象灾害的变化情况,为宁夏枸杞质量提升提供了科学参考,建议应充分认识到气候变化导致的枸杞重大气象灾害不断加剧,需要进一步加强预警和防御能力。

枸杞特色产业气象服务需求调查分析

枸杞是中宁县特色优势支柱产业,做好枸杞特色气象服务工作对提高枸杞产业应对气候变化,枸杞防灾减灾,保障枸杞产业健康快速发展有重要意义。文章采用问卷调查的方法,从种植户需求、决策部门需求及气象服务满意度等方面分析当前中宁县枸杞产业对气象服务需求中存在的问题,并提出对策及建议,以期进一步提高气象服务针对性,提升服务质量。

基于信息熵的宁夏银川地区气象观测站网优化研究

为了优化气象观测站网布局,文章利用银川地区2016—2019年5—9月202个气象观测站日降水量、可用性和使用年限资料,基于信息熵理论,采用熵权法和TOPSIS法对雨量站点进行综合评价。结果表明:站点雨量重要性排名的权重最大,其次是使用年限;优化后站网平均降水量整体空间分布特征与优化前一致,且优选站点数量较原有站点数量减少约20%。站网综合评价结果为银川地区站点升级改造提供理论依据。

宁夏气象资料自动归档管理系统设计与实现

气象探测资料种类多、数据量大,早期宁夏实时气象探测资料主要存储在各类服务器中,如何便捷高效地使用气象探测资料是困扰业务人员的难题。该文分析了宁夏气象资料归档业务需求,制定气象资料自动归档策略;介绍了系统的总体架构和各功能模块的设计思路;采用MySQL、NAS和Bootstrap等关键技术,设计开发“宁夏气象资料自动归档管理系统”,并统计宁夏气象资料的自动归档情况,展示资料查询下载效果。经试运行,该系统可以实时自动归档宁夏气象探测资料和基础预报资料,能够查询下载数值模式产品、雷达数据和天气图等归档资料。

六盘山云海的时空变化特征及其与气象因子的关系

本文利用六盘山气象站视频监控系统观测的2020-2023年云海时数,分析六盘山云海的时空变化特征,应用SPSS,对云海与多气象因子进行相关分析,为六盘山云海预报和开发利用六盘山旅游气候资源提供依据。结果表明:(1)六盘山云海9月出现时数最多,高达44%;秋季是六盘山连阴雨季节,云海出现的机率最大,其它季节相差不多。(2)六盘山云海7-9时出现的次数最多,占云海总时数的37%;且恰逢日出时段,阳光照射在云海之上,色彩斑斓,云海的观赏效果上佳。秋季节早晨是观赏六盘山云海的最佳时段。(3)六盘山云海需要很好的水汽条件,且具有上干中湿的湿度层结。六盘山云海出现时,六盘山中高层常常伴有逆温层存在,稳定层结(逆温层)有利于云海形成。六盘山气象站常年风力大,六盘山云海出现时,时常伴有较大风力。

盐池县黄花菜始花期与气象因子的相关分析及预报模型

本研究基于2012—2021年在盐池县收集的黄花菜生长周期观测数据以及同一时期盐池国家基本气象站的地面气象观测资料,分析了黄花菜初花期与气象因素之间的关系。分析结果显示,黄花菜初花期与4月上旬—6月中旬的日照时长以及气温稳定超过11℃的累积温度有较强的相关性。利用这一发现,我们构建了一个预测模型,并对2022—2023年的黄花菜初花期进行了预测,预测结果与实际观测值的偏差仅为1~2 d。这表明所建立的预测模型能够准确预测黄花菜的初花期,这对于满足当地特色产业的服务需求、促进县域旅游业和经济发展具有积极意义。

枸杞产业气象因素影响研究综述

随着农业特色产业进入高质量发展阶段,我国枸杞产业初具规模,而气象因素严重影响枸杞的生长发育和生产管理。为研究我国枸杞产业的发展历程及现实情况,系统回顾20世纪80年代以来,国内研究领域中关于气象因素如温度、光照、水分对枸杞生长发育、生产管理及气象服务影响的研究进展,总结了研究涉及的重要问题及主要成果,发现有关枸杞生育期预测方面的研究较为缺乏,国内特色农产品气象服务仍处于发展阶段,而需求是供给的最好导向。

宁夏枸杞头茬果成熟期气象因素空间变化规律分析

本文以“宁杞7号”头茬果为例,分析宁夏枸杞头茬果成熟期气象因素,包括气温、降雨量、日照时数和相对湿度等,得出在宁夏地区空间分布上枸杞果实成熟期平均气温在7.8~22.4℃之间,总体呈北高南低分布;降水量呈现纬度北侧少、南侧多的特点,平均累计降水量在1.7mm至267.2mm之间;日照时数总体呈北高南低分布,平均日数在192.3h至759.4h之间,但由于贺兰山的关系,宁夏北部同纬度地区东部比西部日照时数偏多。

基于遥感的农业气象灾害评估——以石嘴山市玉米种植区为例

连阴雨引发的渍涝灾害是影响玉米生产的主要农业气象灾害,及时开展灾前、灾中、灾后监测预警评估,可为农业生产提供决策依据和咨询服务。本文通过解译分析石嘴山市玉米主要种植区灾前灾后的遥感影像数据,对玉米主要种植区进行了监测,并对玉米受灾面积进行定量评估。结果表明:灾害前后玉米种植区发生较大变化,受灾区域主要分布于石嘴山市惠农区的南部和东南部、平罗县西部和中部地区,其中惠农区和平罗县的交界处是玉米的重度受灾区;经验证,玉米总种植面积解译精度为64.9%,受灾面积解译精度达到91.7%。表明利用遥感技术对玉米生产中连阴雨灾害的定量监测效果较好。

贺兰山东麓石嘴山段山洪灾害气象预警指标研究

基于贺兰山东麓石嘴山段大武口沟、汝箕沟及所辖各站点1980—2018年6—9月逐日流量、降水资料,通过水文和气象资料相结合的方法,进行历史洪涝过程雨量分析;并结合灾害气候频率法,分析各山洪沟的山洪发生过程,建立山洪面雨量发生指标;通过多元回归方法研究大武口沟及汝箕沟面雨量的计算方法,建立动态的临界面雨量计算公式,并对该方法进行效果检验.结果表明,该方法对大武口沟及汝箕沟山洪的预警效果较好.

山东和云南特色农业气象服务经验及对中宁枸杞气象服务的思考

本文介绍了山东省设施农业气象服务中心、云南省高原特色农业气象服务中心、滇南咖啡气象服务示范中心在气象为农服务及特色农业气象服务方面的经验及其创新、亮点,并提出了关于做好中宁枸杞特色气象服务的思考和建议。

惠农区玉米农业保险气象灾害天气指数设计

根据惠农区气象观测资料、玉米产量资料及灾害调查,通过对历史产量损失与主要灾害的气象指标进行对比分析,有针对性的设计出合理科学的气象指数,确定惠农区大风、霜冻、暴雨等玉米生育期天气指数,作为农业保险中认定农业气象灾害的依据,进行农业气象灾害的评估,从而为农户提供更合理更科学的灾害天气认定书和灾害天气证明。

中国典型城市臭氧变化特征及其与气象条件的关系

利用不同气候背景代表城市北京、沈阳、银川、成都、南京和广州6个城市2014-2016年臭氧质量浓度和同期气象要素数据,对典型城市臭氧(O3)浓度变化特征及其与气象条件的关系进行研究。结果表明:2014-2016年臭氧年平均浓度由高到低的顺序为南京>沈阳>北京>银川>成都>广州,3年间广州臭氧浓度呈下降趋势,沈阳变化不大,其他城市总体呈上升趋势,其中,银川增幅最大,北京增幅最小;臭氧浓度月变化特征受纬度影响较大,随纬度增高单峰结构越明显,且各月郊区臭氧普遍高于市区;各城市臭氧日最大值出现在15:00(北京时,下同)-16:00,最小值出现在07:00-08:00,但其峰值、谷值及日变幅有明显差异,广州全天郊区臭氧都显著高于市区,其他城市则不同,11:00-17:00间两者差别较小,成都、南京、银川郊区峰值浓度甚至略低于市区,其余时段郊区高于市区;6个城市影响臭氧变化最主要的气象要素均是气温和日照时数,其次是相对湿度,再次是风速,气温高、日照长、湿度低有利于臭氧生成,相对而言,对于日照时间较长的北京、银川和沈阳,臭氧对气温的变化较其他城市更敏感,且与风速呈弱的正相关,而对于气温、湿度较高的广州、南京和成都,臭氧与日照时数和相对湿度的相关性较其他3个城市强,且与风速呈弱的负相关;城区臭氧与气象要素相关性普遍较郊区好。

宁夏综合气象信息共享与管理系统设计研究

气象数据具有多源、异构、海量、高时效等特点,如何便捷高效地提供共享管理是一个长期困扰业务和管理人员的难题。宁夏综合气象信息共享与管理系统着力解决气象数据集约化、标准化、智能化的收集、存储、共享和可视化展示等问题,为提升气象数据共享和信息管理服务水平提供了很好的实践示范。文中首先描述该系统的总体架构,阐明了系统各项功能模块的设计思路;其次,基于CIMISS和Hadoop HDFS构建的省(区)级数据存储环境,提出了基础数据库、业务产品库和服务产品库的逻辑划分,解决了CIMISS对非结构化数据存储效率不足的问题;再次,描述了系统所涉及的个性化推荐、智能搜索、数据可视化等核心应用技术,为数据共享管理提供了更多"智慧元素";最后,给出了系统的性能测试结果和应用效果,表明该系统能够为宁夏气象业务用户提供高效便捷的数据共享和信息管理服务,具有一定的示范推广价值。

泾源负氧离子浓度特征及与气象因子关系分析

一个地区良好的气候状况和空气质量状况是影响游客选择出游目的地的重要因素。文章从大气负氧离子浓度状况出发,分析了泾源县城和六盘山区大气负氧离子浓度分布特征及其与气象因子的关系。结果表明:泾源县城月平均负氧离子浓度在1184个/cm^(3)~2301个/cm^(3)之间,年平均负氧离子浓度为1784个/cm^(3),六盘山区月平均负氧离子浓度在1575个/cm^(3)~2816个/cm^(3)之间,年平均负氧离子浓度为2221个/cm^(3);泾源县城和六盘山区负氧离子浓度呈现明显的季节变化,最高为夏季,春、秋次之,冬季最低;泾源县大气负氧离子浓度从4月开始明显增加,至7月达到最大值,后又逐渐减小;泾源县城和六盘山区9:00—17:00平均负氧离子浓度分别为1890个/cm^(3)和2573个/cm^(3),是一天中最适合有氧出游的时间;大气负氧离子浓度与气象因子的相关性因地域不同而有差异,泾源县城负氧离子浓度与气温、相对湿度和日照时数呈显著的正相关关系,六盘山区负氧离子浓度与气温、相对湿度呈正相关关系。

面向气象信息业务的自动化运维设计应用

面对气象信息化建设的多重挑战,气象部门传统单一的运维模式已经严重制约其业务发展。DevOps工具为气象信息系统运维提供一种新的解决方案,文中结合自动化运维框架和目标开发体系设计思路,提出一种面向国省气象行业通用的自动化运维平台设计方法。对配置管理数据库(CMDB)配置项关系构建、自动化运维功能设计、Activiti流程编排可视化等关键技术进行阐述,并采用SaltStack和Django开源技术对自动化运维Web平台进行实现,该平台作为气象综合业务实时监控系统(天镜)自动化运维的核心功能,已在全国气象部门进行推广。应用结果表明,该功能能够增强气象信息运维业务工作实效。