山西省预警信息发布平台建设及应用

本文对山西省预警信息发布平台建设及应用进行分析探讨,以期进一步提升山西省预警信息发布的时效性及可靠性,为人们提供更多有效预警信息服务。

预警信息多手段发布监控系统的研究与设计

设计了一套基于时间序列规则的具有预警机制的省、市、县预警信息发布分布式监控系统。用户通过WEB登录访问服务器,可对短信、大喇叭、显示屏、传真、邮件、微信、微博等预警信息发布多手段的设备状态、工作时间、突发事件类别、发布机关、发布时间、发布过程、发布内容、发布状态、警示事项、起始时间、预警级别、信息量等进行监控管理,可使全省预警信息纳入统一管理。该系统具有故障报警和预警信息发布的统计、分析、综合展示、检索及报表功能。

山西省高温空间分布特征及区划

为定量化地了解山西省高温分布情况,笔者研究了山西省高温空间分布特征和区划方法。基于山西省境内分布较为均匀的69个地面气象观测站1970—2013年逐日最高气温资料,分析5—9月各月累计高温日数及年平均高温日数的空间分布情况,并通过考虑高温强度等级和持续时间2个因子,构建高温区划指标,绘制山西省高温区划图。结果表明:运城市的大部分和临汾市的南部年平均高温日数在15天以上,北部和东部大部分年平均高温日数在2天以下。山西省5—9月各月的高温中心均位于临汾市南部和运城市,高温中心各月多年平均高温日数分别为0.7、4.5、6.8、2.3、0.2天。高温区划图与空间分布图具有良好的区域一致性。

山西省中阳县地质灾害特征及区划研究

山西中阳县境内地质灾害主要有崩塌、潜在崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷等.其中崩塌、潜在崩塌灾害占中阳全部地质灾害总数的64.14%,县境内地质危害的特点是规模小,危害大.本文主要针对中阳县崩塌等地质灾害的发育特征进行分析,研究地质灾害发生的分布情况、形成条件及影响因素.根据中阳区域客观情况,采用袭扰系数(R)法定量评价原则,利用野外调查所得的各评价单元地质灾害现状与发育程度(数量、规模)等求取R值,进行定量综合评定中阳地质灾害易发分区与亚区空间分布,研究建立适应中阳地质灾害防灾措施体系.

2019年山西省主要气候事件及其对农业的影响

基于1971—2019年山西109个气象观测站的观测资料,采用统计分析方法,对2019年山西省气候特征、主要气候事件及其对农业生产的影响进行了分析。结果表明:2019年,影响山西省农业生产的主要气候事件为干旱、寒潮和暴雨。春夏季中南部持续的高温少雨天气,造成大范围旱情出现。春旱对冬小麦的返青拔节造成了较大影响,也影响了春耕春播工作;夏旱主要对玉米等大秋作物的生长发育和产量形成影响较大;春季低温霜冻,使山西南部经济林果损失巨大,北中部春耕播种时间推迟,导致出苗率低、苗弱,作物产量和品质均受到影响;夏季强降水及对流天气,给部分地区农业生产造成了较大损失;9月持续的降水造成大秋作物贪青晚熟、病虫害加重,还影响了冬小麦的播种。

山西省主要灾害性天气发生风险及其影响

基于1961~2019年山西省109个气象观测站的观测资料,以7种天气灾害1971~2019年指标值的为基本气候态,运用均值法、Sufer软件进行数据可视化,系统分析了山西省主要灾害性天气发生的特点、区域分布以及造成的损失。结果表明:(1)暴雨天气年均日数呈南多北少、迎风坡多背风坡少的分布特点,全省暴雨年均日数为0.1~1.2 d,东南部是暴雨天气发生风险最大的地区。(2)降雪天气年均日数总体呈现东南部、西北部地区多,中部、南部地区少;山区多盆地少的分布特点。西北部地区是降雪天气发生风险最大的地区。(3)冰雹天气年均日数呈阶梯状分布,冰雹年均日数随纬度升高、海拔升高而增加,山区多于盆地,北部地区多于南部地区,东部地区多于西部地区。北部及东部地区是冰雹天气发生风险最大的地区。(4)大风天气年均日数呈北部多于南部、山区多于盆地的特点。西北部地区是大风天气发生风险最大的地区。(5)南部的运城、临汾中部地区是高温发生风险最大的地区。(6)轻旱灾害主要集中在大同盆地、太原盆地和临汾盆地,年均日数为117~184 d;重旱及以上灾害主要集中在太原盆地及南部临汾和运城,年均日数为27~53 d。大同盆地、太原盆地和临汾盆地是干旱天气发生风险最大的地区。(7)霜冻天气主要集中在北部和中部地区,霜冻年均日数由北向南逐渐减少;初霜日由北向南相继出现终霜日由南向北相继结束。山西中北部和中东部地区是霜日天气发生最多的地区。

基层气象服务信息发布监控平台设计

将基层大喇叭和显示屏等发布手段接入到突发公共事件预警信息发布系统中,对建设基层气象服务信息发布监控平台,实现一键式多手段的预警信息快速发布,有效监控预警信息发布效果,保证预警信息发布渠道的有效性和安全性具有重大意义。

基于J2EE的气象装备供应管理信息系统的研究

针对气象物资装备供应保障工作的需求,结合J2EE结构特点,将B/S结构引入到气象装备管理系统中,设计了B/S结构的基于J2EE的气象装备供应管理信息系统。系统实现了将气象设备从采购、列装台站、维修维护、检定到报废的全寿命跟踪管理,提高了气象装备供应保障的信息化水平。

基于GIS的山西气象装备保障一体化系统的研究

针对山西省气象技术装备保障工作的需求,设计了B/S结构基于GIS的山西气象技术装备保障一体化系统。系统实现了将山西省内原有运行监控系统、装备管理系统、计量检定系统、测试维修系统进行融合,并将WebGIS引入系统中,提高了山西省气象技术装备保障的信息化水平。

山西两种地形雨滴谱统计特征对比分析

利用2010—2012年OTT Parsivel激光降水粒子谱仪在山西省6个地区观测的雨滴谱资料,分析了不同地区对流性和层状性降水滴谱特征。结果表明,对于两类降水而言,山区降水强度大于平原地区,且山区降水广义截距参数Nw和质量加权平均直径Dm均大于平原地区。两种地形层状性和对流性降水的雨滴平均谱分布均呈明显单峰型,两种降水的峰值直径分别为0.56 mm和0.94 mm,对流性降水雨滴谱明显比层状谱宽。Gamma分布较好的拟合了平均谱,统计了对流性降水Gamma分布参数的关系。此外,还对Nw-R、Dm-R与Z-R的关系进行了研究。

山西两种地形雨滴谱统计特征对比分析

利用2010-2012年OTT Parsivel激光降水粒子谱仪在山西省6个地区观测的雨滴谱资料，分析了不同地区对流性和层状性降水滴谱特征。结果表明：对两类降水而青，山区降水强度大于平原地区，且山区降水广义截距参数Nw和质量加权平均直径Dm均大于平原地区。两种地形层状性和对流性降水的雨滴平均谱分布均呈明显单峰型，两种降水的峰值直径分别为0．56mm和0．94mm，对流性降水雨滴谱明显比层状谱宽。Gamma分布较好的拟合了平均谱，统计了对流性降水Gamma分布参数μ-λ关系。此外，对Nw-R、Dm-R以及Z-R关系也进行了研究。

近56年山西季节旱涝对ENSO事件的响应

应用山西1958-2013年38个站点的逐月降水资料和南方涛动指数（SOI）,采用线性趋势及相关分析法研究了山西旱涝对ENSO事件的响应,结果如下所示。近56年来,EI Nino和La Nina事件各发生13次;有76.9%的La Nina事件和61.5%的EI Nino事件在冬季达到最强;ENSO事件具有2~7年的周期特征。山西旱涝对EI Nino的响应相对明显,EI Nino年,旱年多,EI Nino次年,涝年多,所占年份比例均为41.2%;春季旱涝对EI Nino（次年春季旱涝对La Nina）的响应相对显著,EI Nino年,春涝多,La Nina次年,春旱多,所占比例均为52.9%;夏季旱涝对EI Nino（次年夏季旱涝对La Nina）的响应相对显著,EI Nino年,夏旱多,La Nina次年,夏涝多,所占比例分别为47.1%和41.2%;秋季旱涝对ENSO的响应相对显著,La Nina年,秋涝多,EI Nino年,秋旱多,所占比例分别为43.5%和47.1%;ENSO事件对次年冬季旱涝等级的反映明显,La Nina次年,冬涝多,EI Nino次年,冬旱多,所占比例分别为43.4%和41.2%。SOI与同期旱涝指数的相关系数全省为正值且北大南小,SOI正值,北部降水偏多,SOI负值,北部降水偏少;SOI与滞后1个月旱涝指数的相关系数除西北局部外全省均为正值,大值区位于北中部,SOI正值,次月北中部降水易偏多,SOI为负值,次月北中部降水易偏少;SOI与滞后2个月的旱涝指数的相关系数全省为正相关,分布为西大东小,SOI正值,未来第2个月西部降水易偏多,SOI负值,未来第2个月西部降水易偏少;SOI与滞后3个月的旱涝指数的相关系数不同区域对SOI的响应不同,相关系数在-0.43~0.33,正相关大值区位于中南部广大地区,负相关大值区位于北部局部地区。

山西中南部日光温室气温变化特征及预测研究

利用山西省5个设施小气候观测站资料和对应县(市)气象站资料,研究了不同天气条件下日光温室内气温变化规律、温室内气温与外界环境大气候的关系,并建立了不同天气条件下日光温室内气温预测模型,以期为有关部门和广大农民减灾增效提供依据。

气象精准扶贫工作思考——以山西为例

通过对山西省气象局在广灵县多年扶贫工作的调研,认为要搞好精准扶贫工作,需要气象部门的主动积极参与,找准气象服务与精准扶贫工作的结合点,加强气象为精准扶贫服务能力的建设,将气象服务主动融入到精准扶贫工作中。本文介绍了该贫困区的总体情况,总结了近年来山西省气象局结对扶贫工作的亮点,分析了影响贫困地区脱贫致富的因素,提出了精准扶贫实践给气象部门带来的启示。建议气象服务精准扶贫应从开展贫困群众气象服务需求调研入手、完善气象信息发布渠道、提高气象服务效益、提高贫困人群防灾减灾能力等4个方面开展工作;气象部门应进一步加强基础业务工作,细化气候区划,开展特色气象服务,保持技术人员的稳定和培养,为气象服务精准扶贫的可持续发展提供保障。

基于WebGIS的祁县地质灾害预报预警系统研究

给出了山西省祁县地质灾害预报预警信息系统的实现方法。根据祁县国土局每年对本区域内各地质灾害发生点地质灾害要素的统计,以祁县县城及周边区域为研究对象,判定本区域内不同地段滑坡地质灾害发生的可能性,并分析地质灾害与对应的气象观测要素数据关系,根据当日强降水型和连续降水型方面的研究结果,将导致地质灾害发生概率的因素做分级量化处理,建立适合祁县本地区特点的地质灾害预报预警评估算法模型。在此研究基础上,构建地质灾害统计要素——气象观测要素数据库,设计并实现基于C/S与B/S相结合的Web GIS地理信息系统对地质灾害区域的实时监控,系统可对地质灾害的发生做出及时、准确的预警。通过调整完善气象观测要素影响值,修正预警区域和灾害等级计算方法,地质灾害点落入预报区比例从49%增加到69%,2011—2015年,系统对地质灾害的预报预警成功率达到了83%以上,满足了业务应用的需求。

区域防灾气象监测信息空间结构演化仿真

针对当前区域防灾气象监测信息空间结构演化方法精度低、能耗高的问题,提出基于分段权重的区域防灾气象监测信息空间结构演化方法。设置风速、风向、温湿度和雨量传感器,并将不同传感器采集到的信息量化。针对风气象的特殊性,通过滑动平均法分别对风的瞬时值、1min、2min、10min平均风速与风向值进行计算,得到最终的风气象监测信息。将温湿度信息、雨量信息与风信息结合,构建气象监测信息集合。计算气象监测信息传感器的某个通道于某个校准点示值误差,获取校正后的区域防灾气象监测信息集合。根据校正后的区域防灾气象监测信息,提取出气象特征日当天最大负荷与最小负荷的真实值修正峰谷值。利用分段权重演化方法将气象监测信息空间结构演化模型分成最小值演化段与最大值演化段,获取初步演化结果,并对其进行修正。依据修正结果得到气象特征日负荷值增速,引入降维函数,构建区域防灾气象监测信息空间结构演化模型。实验表明,上述方法演化结果与实际情况吻合度高、演化能耗低。

网络化背景下农业气象预警服务需求及对策

随着社会经济的快速发展和科学技术的进步,农业气象预警服务需求十分突出。在分析网络化背景下农业气象预警服务需求的同时,探讨了存在的问题,最后提出网络化背景下农业气象预警服务对策。

山西中阳县崩塌地质灾害特征及区划研究

山西中阳县境内地质灾害主要有崩塌、地裂缝、地面塌陷、滑坡、泥石流等。其中,崩塌灾害占中阳全部地质灾害总数的64.14%,县境内崩塌危害的特点是规模小,危害大。本文主要针对中阳县崩塌地质灾害的发育特征进行分析,研究崩塌发生的分布情况、形成条件及影响因素。根据中阳区域客观情况,采用袭扰系数—R法定量评价原则,利用野外调查所得的各评价单元地质灾害现状与发育程度(数量、规模)等求取R值,进行定量综合评定中阳地质灾害易发分区与亚区空间分布,研究建立适应中阳崩塌灾害防灾措施体系。

山西2020年春季气候特征及其对农业生产的影响

2020年春季,山西平均降水量为78 mm,接近常年平均值,中部偏多,北部和南部偏少;平均气温为12.6℃,较常年同期偏高1.4℃,大部分地区偏高1.0℃以上,南部地区偏高2℃以上;日照时数649.9—1020 h,大部分地区较常年偏多200 h以上。2020年春季对农业生产影响较大的气象灾害是霜冻和干旱;季内中期强降温天气造成部分经济林果和冬小麦发生霜冻灾害;5月中下旬北中部大部表层土壤出现中到重度干旱,对春播作物苗期生长产生不利影响。

基于SCIT算法的X波段天气雷达冰雹预警研究

基于SCIT冰雹识别与跟踪预警算法,是在分析冰雹云雷达反射率特征和雷达回波参量演变识别基础上,针对X波段全固态多普勒天气雷达的冰雹识别预警效果进行仿真研究。通过X波段天气雷达数据样本实例分析,研究对冰雹概率POH、强冰雹概率POSH和预期最大冰雹尺寸MEHS参数冰雹形成条件的智能识别判断,得到X波段天气雷达雹体序列号、雹体位置、雹体移动速度、雹体移动方向等模拟仿真参数信息。算法研究在冰雹识别、人工防雹中的可用性,可有针对性地进行基于位置的冰雹预警信息发布和冰雹灾害防御。