基于OkHttp与Jexl3技术的气象信息网络现代化能力动态采集评估方法

气象现代化是一项长期性综合性工作,也是一个动态的发展过程。为了能够持续、客观、实时评价气象现代化能力发展水平,依托分布式的气象综合业务实时监控系统(天镜)的技术框架,基于Okhttp与Jexl3等技术的同步高效请求、高稳定的通信机制和自定义规则引擎等功能特性,本文提出了一种针对多源气象监控大数据的现代化信息网络能力动态评估方法。该方法可以高效采集国省两级气象业务实时监视数据和性能指标,通过表达式动态逻辑规则实时统计评估和对比分析,有效解决静态统计评估方法标准不统一、时效滞后、评价与反馈不畅等问题。2021年以来,应用该方法实现了国家和省级气象现代化信息网络能力指标的自动采集和实时评估,将采集时间缩短到秒级,为气象信息网络的高质量发展提供了业务数据化解决方案。

环境气象业务数值模式预报效果对比检验

基于华北区域气象中心、华东区域气象中心、华南区域气象中心和国家气象中心环境气象业务数值模式2015年1—3月的预报结果,从能见度和空气质量两个方面对环境气象业务数值模式的预报效果进行了对比检验。结果表明:随着能见度降低,各数值模式的预报能力均逐渐下降,对于<1 km的能见度,仅华北区域模式和国家级雾霾数值预报业务系统(CMA Unified Atmospheric Chemistry Environment,CUACE)模式表现出一定的预报技巧,其中华北区域模式和CUACE模式对北京本地24 h能见度预报的TS评分分别为0.20、0.10;CUACE模式总体能见度预报误差较各区域数值模式均偏大;CUACE模式和华北区域模式、华东区域模式、华南区域模式能见度预报值与观测值的相关系数普遍低于0.6。随着空气质量下降,各数值模式AQI的预报能力均逐渐下降;AQI为优等级时,各数值模式AQI预报的TS评分均较高,其中空气质量较好的华南地区空气质量等级预报的TS评分最高,为0.81;总体上24 h的AQI预报,区域模式优于CUACE模式;48 h和72 h的AQI预报,CUACE模式优于各区域模式。各数值模式PM_(2.5)浓度的预报值普遍较观测值偏低,华南区域模式24 h的PM_(2.5)浓度预报误差相对较小,华北区域模式和华东区域模式24 h的PM_(2.5)浓度预报误差相对较大;CUACE模式PM_(2.5)浓度的预报误差较各区域模式均偏大,CUACE模式PM_(2.5)浓度预报值与观测值的相关系数较各区域模式均偏低。

气象信息网络运行保障社会化相关问题探讨

气象信息网络系统是气象事业的公共基础设施，是国家信息基础设施的重要平台和组成部分，是世界气象组织信息系统的重要节点，是气象业务技术体系能否高效能运转的基础保障。气象信息网络业务主要包括4个方面：气象数据通信、高性能计算、数据存储与处理、天气会商支撑业务。1953年气象部门从军队建制转为政府建制前，气良信息网络基本是由气象部门“自建、白用、自管”。90年代，气象信息网络以专网为主（VSAT卫星通信网）、公网为辅,覆盖到县。2000年气像业务体制改革时，提出了“全国气象信息网络系统采用国家公用网与气象专用网相结合，并逐步过渡到以国家公用网为主”的发展方向。此后，随着国家公共通信网络基础设施的高速发展,速率提升、资费降低，气象专用卫星通信网逐步让位于电信地面宽带网络。与之相应,企业干口社会力量在气象信息网络业务中发挥的作用也越来越大。

全国环境气象预报业务发展研究

指出了大气污染及其防治问题异常严峻,气象部门是大气环境观测监测、预报预警、评估服务的主体部门,发展好环境气象业务是新的经济社会条件下政府和公众对气象部门的新期待。分析了气象预报业务中存在的问题,并针对这些问题提出了相应的对策措施。

珍贵气象档案数字化技术与应用

我国自近代气象开展器测观测以来,积累了各类珍贵的纸质气象观测记录档案。2000年之前,主要采用数据录入和缩微技术进行数据提取和异质备份;2000年之后,通过档案修复、图像扫描和元数据著录据等技术手段,建立了近2亿页的数字气象档案资源,提升了气象信息化水平。近年来,通过对历史气象档案中的自记纸进行迹线跟踪和数据提取,获得了分钟级分辨率的历史数据,大大丰富了历史气象数据产品,为气候变化研究奠定了重要基础。

武汉市观象台2013-2016年PM_(2.5)质量浓度变化及其与气象因子的相关分析

基于2013-2016年武汉市观象台PM_(2.5)质量浓度和地面气象要素资料,分析了该地区多年来PM_(2.5)质量浓度变化特征及其与气象因子的相关关系。结果表明:武汉市观象台PM_(2.5)质量浓度年际变化呈持续下降的趋势,但PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度的比值持续升高,主要集中在[0.7,1.0)。空气质量污染日数自2013年起逐年减小,优良日数逐年上升。不同季节PM_(2.5)质量浓度存在显著差异,表现为冬季的>春季的>秋季的>夏季的。与背景地区的金沙区域大气本底站的同期观测结果相比发现,两地的PM_(2.5)质量浓度月均值变化趋势基本一致,但武汉市观象台的各月浓度均高于背景地区的,其中1月的增幅最高,为101.0%,9月的最低,为40.3%。由于受到人们出行活动早晚高峰的影响,武汉市观象台PM_(2.5)质量浓度日变化呈典型的双峰单谷型,峰值分别出现在08:00和20:00,谷值出现在15:00,表现出明显的周循环和"周末效应"。PM_(2.5)质量浓度变化与降水量、风速和气温等气象因子的相关分析呈现出季节性差异,其中冬季PM_(2.5)与降水量的相关系数为0.55,冬春季呈显著正相关,夏秋季呈负相关;冬季PM_(2.5)与风速的相关系数为0.68,呈显著正相关,春夏季呈负相关;秋季PM_(2.5)与气温的相关系数为0.37,四季均呈显著正相关。

中国极端强降水日数与ENSO的关系

利用Γ分布函数对中国1951—2004年地面台站逐日降水观测资料进行雨日降水量概率分布拟合并定义极端降水事件,在此基础上对极端降水日数与ENSO的关系进行分析研究。结果表明,ENSO对同期的极端降水发生频率在不同地区和不同季节表现出不同的影响作用。总体而言,中国极端降水事件更易发生在厄尔尼诺年的冬春季和拉尼娜年的夏秋季。极端降水在对ENSO强信号的滞后响应上,其发生频率在时空上发生了变化,主要表现为,多数地方更易在ENSO暖位相出现后的半年左右发生极端降水事件。研究表明,ENSO冷暖信号对我国极端降水事件多寡的影响具有不对称性。

气象综合业务实时监控系统的设计

基于气象业务监控系统的现状,详细剖析了现有监控系统存在的问题和发展需求。通过调研国内外相关行业监控系统设计,结合气象信息化和业务现代化的目标,提出气象综合业务实时监控系统设计思路。系统设计采用大数据、云计算技术建立开放、高效、可扩展的监控系统框架,通过规范化的监视信息采集和控制接口,接入观测、信息、预报、服务和政务管理等气象业务"全流程、全要素、全过程"的监视信息,实现对气象综合业务的实时监视和控制。

观测数据中气象站位置信息检验及应对策略研究

自动气象站位置信息是准确应用观测数据的前提,但受多种因素影响部分测站位置信息不准确客观存在。依据气象站位置信息的特点,设计了一套适用于观测数据中气象站位置信息检验评估的方法和流程,对2018年1月全国62 162个气象站逐小时观测数据中经纬度和海拔高度进行了检验。结果表明:(1)位置信息出现疑误的站点均为区域站;(2)位置信息的站点疑误率为4. 8%,且海拔高度出现疑误的概率大于经纬度,海拔高度和经纬度的站点疑误率分别为4. 2%和1. 3%;(3)随时间变化异常是位置信息疑误的主要表现形式,经纬度和海拔高度时间一致性检查的方法检出率分别为94. 9%和74. 5%。最后,依托MDOS建立了自动气象站位置信息综合监视流程,降低了位置信息疑误对后端应用的影响。

气象信息化标准体系框架研究

一、引言目前,气象信息化建设面临若干突出问题,如：资料格式不统一、数据质量不高、信息共享不畅、系统建设不集约等。标准体系建设作为气象信息化建设的重要基础性工作,已经放到了优先位置。建立健全气象信息化标准体系是解决上述问题,保障气象信息化建设顺利进行的关键措施之一。由于信息化建设是一项涉及面非常广泛的系统工程,涉及大量的标准和规范,因此必须对这些标准和规范按照内在联系进行有序地整理,最终形成一套完整的信息化标准体系。

气象数据开放专题报告

加快数据开放共享，深化大数据应用．是稳增长、促改革、调结构、惠民生和推动政府治理能力现代化的内在需要和必然选择。2015年9月．国务院正式印发《促进大数据发展行动纲要》。李克强总理强调，要开发应用好大数据这一基础性战略资源．推动政府信息系统和公共数据互联共享．顺应潮流引导支持大数据产业发展。汪洋副总理也多次对加快推进气象数据开放共享提出明确要求。

我国区域数值预报业务发展与思考

近年来,区域数值预报业务快速发展,国家级和区域气象中心均建立了区域数值预报业务系统。通过对我国区域数值预报模式发展现状的调查,梳理了我国区域数值预报业务的建设成效,分析了区域数值预报目前存在的问题和面临的挑战,探讨了其未来的发展方向。

“一带一路”气象防灾减灾类国际培训课程设计探讨

“一带一路”沿线国家与我国在社会经济发展方面有着深厚的融合关系,故提高沿线区域内气象灾害联合防御技术对于减缓气象灾害影响、保障区域合作发展有重要的战略意义。开展防灾减灾国际培训是提升沿线国家防灾减灾专业人员业务水平的重要环节。本文将从沿线主要气象灾害分布特征、防灾减灾主要技术、培训学员学习需求等角度出发,探讨制定气象防灾减灾类国际培训课程体系可行性思路,以期能够通过设计出具有针对性、实效性的培训教学内容与培训方式,推动沿线防灾减灾能力建设。

卫星通信助力气象服务保障“一带一路”

一、引言 2013年秋天,习近平主席提出共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路,即＂一带一路＂倡议（简称＂一带一路＂）。＂一带一路＂沿线国家和地区具有气候类型多样、自然条件较差、气象灾害种类多等特点,如果没有可靠的气象服务作为支撑和保障,＂一带一路＂顺利推进将难以保证,做好＂一带一路＂气象服务保障既是国家发展大局要求,也是气象部门义不容辞的责任和事业发展需求。

“智慧冬奥2022天气预报示范计划”进展综述

简要介绍了“智慧冬奥2022天气预报示范计划”的主要目标、组织方式、产品情况,阐述了为组织本次示范计划所开展的平台技术研发成果和在2021年冬奥测试活动中的初步应用成效,也总结了执行示范计划目前所存在的主要问题和下一步计划,为示范计划成果支撑即将到来的冬奥气象服务保障实战提供指导,也为气象部门实现预报精准和服务精细的气象现代化目标提供借鉴。

参加“飞机气象数据中继（AMDAR）专家组第12届会议暨基本系统委员会（CBS）飞机观测专家组（ET—AIR）第1届会议＂总结

1 会议概况 WMO飞机气象数据中继（AM—DAR）专家组第12届会议暨基本系统委员会（CBS）飞机观测专家组（ET—AIR）第1届会议由法国气象局承办，于2009年11月16～19日在法国图卢兹召开。WMO秘书处和来自中国、法国、美国、英国、加拿大、澳大利亚、德国、荷兰、瑞典、塞内加尔等国家的20余名专家参加了会议。欧洲民航空中交通管理委员会（EUROCON—TROL）和德国汉莎航空公司也派了代表与会。

近50年我国冰雹年代际变化及北方冰雹趋势的成因分析

利用1958—2007年中国755个站的逐日冰雹资料和同期NCEP/NCAR再分析资料及环流特征量,研究了中国近50年冰雹时空变化特征。研究表明,20世纪70年代末、80年代初我国冰雹呈下降趋势,尤其是80年代末以来降雹次数基本低于近50年的平均值,其中我国北方冰雹下降趋势比南方显著,除黄淮、江淮、长江中下游和华南地区外,全国大部分地区冰雹下降趋势都通过了0.05的显著性水平检验,尤其是东北、华北、西北和青藏高原中东部地区。分析表明,20世纪70年代末大尺度环流系统的一系列调整是我国北方冰雹减少的主要原因,200 hPa高空西风急流南移,导致我国北方纬向风场减弱,风速垂直切变减小,对流减弱;850 hPa高度场升高不利于极地冷空气南下和对流系统的建立;同时副高增强,极涡减弱使大气层结稳定,冷空气活动减弱。伴随着大尺度环流的调整,局地垂直温度场结构的变化是影响降雹次数的一个重要原因,局地0℃线和-20℃线之间过冷却水滴累积区距离缩短,不利于雹粒充分地碰并增长,这对东北、华北和西北西部降雹出现显著减少具有十分重要的作用。

山东地区木本植物春季物候对气候变化的响应

利用山东省境内10个国家级农业气象观测站1981-2009年逐年春季物候序列和同期逐日气象资料,通过一元线性回归、相关分析和突变检验方法,分析了山东地区木本植物春季物候期的趋势变化特征及物候期对气候变化的响应关系。结果表明:(1)1980-2009年山东地区春季气温明显升高,春季水汽压呈增大趋势;(2)山东地区近29a的木本植物春季物候期普遍提前,提前的线性倾向率为0.13～1.11d.a-1;(3)山东地区木本植物春季物候期与其前期活动积温、春季气温和3月份水汽压呈负相关关系,物候前期的活动积温是诱发春季物候现象的重要因子,春季气温升高和3月份水汽压增大是近29a春季物候现象提前的可能原因。

三峡库区气压资料的不均一性检验及订正

利用RHtestV2软件包,对三峡库区逐月气压气候序列进行了均一性检验并做了初步订正。发现RHtestV2软件包对大部分台站都能基本检验出与元数据资料中给出的迁站信息基本一致或接近的不均一或突变出现的时间,同时,也能合理地订正逐月气压气候序列,这有利于进行气候变化研究以及分析水库蓄水后的局地气候效应。对有平行观测资料的秭归站,对用差值法和用RHtestV2软件包订正的气压序列做了对比,可以看出两种方法订正后的结果比较接近,都能合理地对气压气候序列进行订正。

标准序列法在日平均气温缺测数据插补中的应用

利用标准序列法,对1971—2000年我国2000多个国家级地面气象站日平均气温进行了插补试验,并用交叉检验方法进行验证,对比了相关性最好和距离最近两种邻近站选取方案的插补结果。试验表明,相关性最好方案的插补精度优于距离最近方案,利用前一方案进行插补时,只需要选择与待插补站日平均气温序列相关性最高的4个邻近站参与计算即可。插补试验结果表明,平均绝对误差约为0.42℃。插补值与实际观测值之间的绝对误差、均方根误差、两者之差在±0.5℃范围内的样本比例,均与邻近站平均距离呈较好的指数关系。