鄂州市土壤墒情变化规律与西瓜种植区土壤水分评价指标

为定量评估鄂州市西瓜(Citrullus lanatus L.)种植区土壤含水量和科学管控水分,利用鄂州市2015—2020年的气象资料及墒情监测数据,分析了鄂州市土壤墒情变化规律,初步建立西瓜土壤墒情评价指标体系,并选取日平均气温、7 d平均气温、日降水量、7 d累积降水量、相对湿度、平均风速和日照时数7个气象因子进行主成分分析。结果表明,鄂州市表层土壤墒情受降水量、平均气温、日照时数影响较大,平均风速对土壤水分变化影响不大;主成分分析预报模型能较好地预报土壤水分,达到乙级预报标准,可用于预报作业。采用该评价指标体系,西瓜种植区可以在生长周期内适当调整水分的供给,促进植株的生长,提高果实品质,还能节约有限的水资源。

对鄂州市生态农业气象服务的思考

生态农业是运用生态学、生态经济学原理和系统科学的方法,将农业生产、农村经济发展等融为一体的良性循环综合农业体系。本文通过调研鄂州生态农业的发展现状和对气象服务的需求,分析了生态农业气象服务工作的现状和存在的问题,提出了生态农业气象服务发展的新思路和措施。

花湖机场货运气象服务预警系统的开发

世界第四、亚洲第一的航空货运枢纽机场–花湖机场位于湖北省鄂州市境内。为提高机场气象服务的能力,实现花湖机场气象服务产品制作和发布的系统化和自动化,进而提高航空气象预报预警服务产品的时效性和精细化水平,故开发“花湖机场货运气象服务预警系统”。该系统基于B/S模式,采用云平台系统、大数据平台、BDIPS3系统(气象大数据一体化处理系统)、CIMISS系统(中国综合气象信息共享平台)作为硬件系统,采用分布式数据库(HBase和Cassandra)与关系型数据库(oracle)相结合的方式作为数据存储,利用GIS、HTML5、Leaflet地理信息软件为基础搭建数据快速叠加显示与分析界面,实现地理信息多层叠加展示、实况天气查询、精细化预报、灾害性天气查询、气象预警信息、限航信息等功能。

鄂州市近34年灰霾天气特征分析

利用鄂州市国家一般站1981—2014年观测资料,采用最新灰霾观测标准对鄂州市灰霾天气重新进行统计,分析鄂州市灰霾天气出现的年、季和月变化特征,为该市灰霾预报预警提供参考依据,同时利用连续小波变换对鄂州市灰霾日数的时频特征进行分析,揭示其周期变化特征。结果表明,鄂州市灰霾日数在1986年之前呈波动增长的趋势,1988年到2001年为波动下降的趋势,2002年到2006年为波动较大年份,2007年到2011年为平稳波动期,2011年之后为增长期;冬季为该市灰霾发生最多的季节,其次为秋季3.0天/季,再次为春季1.7 d/季,最少为夏季0.5 d/季;从各季节灰霾日数时间分布来看,2005年之前各季节灰霾日数波动较大,2005年至2013年灰霾日数变化较平稳,2013年之后各季节灰霾日数均呈增长趋势;从鄂州市灰霾日数月变化看,1月、2月、11月和12月灰霾日数较多,其中12月为灰霾最多的月份,其次为1月,7月最少,34年中7月没有出现过灰霾天气;鄂州市年灰霾日数的周期性特征主要表现在1年、2年、4年、8年、14年的部分时域,分布不均匀。

鄂州市空气质量分析和预报方法

利用鄂州市2015—2021年环境监测资料和对应时期的气象资料,分析了鄂州市空气质量和环境气象条件特征;同时利用线性回归方法对鄂州市空气质量进行了预报研究。结果表明,影响鄂州市空气质量的主要污染源是PM_(10)、O_(3)和PM_(2.5),3种污染源的占比达到80%,降水对空气有净化作用,但不同季节作用不同。风速越大污染物扩散和稀释越快;大气层结稳定导致污染物不易扩散;污染物浓度变化与气象要素的变化不同步;多元线性回归预报方程预报值在短时间尺度预报效果好,按照AQI等级划分来看满足业务需求,随着预报时效延长预报精度下降。

鄂州市雷暴发生变化规律分析

利用1959—2007年鄂州市逐日人工观测雷暴资料,对鄂州雷暴的时间分布特点和变化规律进行了统计分析和研究,总结了鄂州雷电的气候特征。结果表明:鄂州市年雷暴日数呈减少的趋势,每月都有雷暴发生的可能,且白天雷暴发生的几率远超过晚上。

滇东北2010年7月三次局地暴雨过程诊断分析

利用常规观测资料、加密自动站资料和多普勒天气雷达资料,对滇东北2010年7月接连发生的三次局地暴雨过程进行诊断分析。结果表明:三次暴雨过程均发生在西太平洋副热带高压边缘,其环流背景分别为两高辐合型、低涡切变型和东风波型;天气尺度辐合上升运动和低层不稳定能量释放产生的小尺度上升运动协同是三次局地暴雨发生的原因;三次暴雨均由SW—NE向短带对流回波单体产生,强回波带西南端降水强度最大;径向速度图上出现逆风区、低空急流、冷暖平流以及低层中尺度辐合线,逆风区与暴雨落区对应较好,逆风区向上伸展高度与降水强度相对应,逆风区的出现比暴雨出现有1 h的提前期,对暴雨短时预报具有重要指示意义。

梁子湖螃蟹养殖中气象条件的影响及防御对策

梁子湖水质达国家二类,是国内为数不多未受污染的淡水湖泊之一,目前以螃蟹为主的水产养殖已成为梁子湖农村经济结构中的一种主要经济元素。为了提高梁子湖螃蟹的养殖水平,增加螃蟹养殖效益,对暴雨、强对流、连阴雨、大风、低温冻害、高温等灾害性天气进行了分析研究,提出了螃蟹养殖中气象灾害的防御对策。

气象微博发布管理系统设计与应用

为了提升气象服务农业生产的能力,加快气象灾害预警信息的传播速度,以微博开放平台为基础,搭建微博发布后台,并利用气象部门现行业务的气象信息资源接口,组装数据,建立了气象微博发布管理系统。系统通过向微博发布后台发送请求,实现各类气象信息的智能微博发布。信息发送前通过对气象信息进行历史极值检验和逻辑审核、关键词审核、完整度审核,最大程度地保证了发布内容的准确性和完整度。系统信息发布迅速,信息畅通,内容丰富,提升了当地农业生产的气象防灾减灾能力。

金阳县“7.31”泥石流灾害气象成因分析

以凉山州境内金阳县小银木乡松树村与布拖县四棵乡沟姑村交界处的地洛电站厂房标段钢筋场2009年7月31日发生的泥石流灾害为例,利用NCEP再分析资料、MICAPS数据资料和卫星云图等资料,从环流形势、物理量场、云系演变特征等方面研究了这次泥石流灾害形成的气象成因。结果表明,金阳县"7.31"泥石流灾害的发生与当地孕灾环境关系密切。由于阻塞高压的影响高空切变较长时间维持凉山州境内,同时配合地面冷高压不断分裂南下的冷空气和700 hPa西南暖湿气流输送的丰沛水汽,造成了这次大范围的暴雨天气过程;灾害点具备上干下湿、低层辐合高层辐散、降水中心与正涡度负散度中心的位置对应良好的特点。同时结合垂直速度剖面图和降水落区来看,负的垂直速度大值区也就是强烈上升运动中心对应着地面的强降水区,暴雨区附近的垂直环流与暴雨的启动和维持有密切关系,暴雨区往往出现在垂直环流的上升运动区。

鄂州长连阴雨天气过程分析--以2012年10月20～30日为例

为了深入了解鄂州的长连阴雨天气的演变及发生发展机制,本文通过对连阴雨期间高空环流特征、地面形势变化以及物理量场进行分析,发现这次连阴雨是在欧亚大陆为两槽一脊型下产生的,东亚中纬度环流从经向环流型向纬向环流型调整时,若高空环流与之相配合,并配合较强的垂直上升区、水汽通量、水汽通量辐合中心,则易产生降水。

区域自动气象观测站网络故障自动检测报警系统

以区域自动气象站为监测对象,设计开发基于GSMMODEM短信猫应用程序、并用borlandC++语言进行编写的监控系统,实时监控区域自动气象站的资料传输,可对其故障情况进行及时的监测报警。本系统采用GSMMODEM短信猫发送报警信息到手机终端,不受有线网络环境制约。

近45a黄冈市气温和降水的变化与异常特征分析

利用线性倾向率、滑动平均、小波分析、异常分析等方法,对黄冈市45 a来(1961～2005年)气温和降水变化事实进行诊断分析,着重分析气温和降水的年际变化、年代际变化等基本气候特征。结果表明,黄冈市年平均气温呈上升趋势,特别是自1980年代后期上升尤为明显,冬、春季增温对该市年平均气温贡献最大;平均气温变化阶段性明显;气温周期性变化明显,平均气温主要有4 a和6 a年际周期、13 a和20 a年代际周期;45 a中没有出现异常偏冷年,异常偏暖年出现过1次(1998年);年最高气温呈弱上升趋势,阶段性明显,冷暖交替变化;年最低气温呈明显上升趋势;年降水量呈增多趋势,1980年代为降水峰值期;降水量周期性变化明显,主要有6～7 a年际周期、13 a年代际周期;45 a中降水异常偏多和异常偏少均未出现。

一次初夏强对流天气的弓形回波特征分析

利用武汉新一代天气雷达资料,结合高空和地面观测资料,分析了2008年5月3日湖北东部一次强对流天气过程的弓形回波特征。结果表明:此次强对流天气过程的主要影响系统为500 hPa西风槽、低层切变线和地面冷锋,较强的层结不稳定和低层垂直风切变有利于弓形回波的产生;雷达资料分析表明,先后有三个不同空间尺度的弓形回波产生大风、暴雨等强对流天气,前两个由回波块、回波短带合并形成带状回波,该带状回波最后演变成一个尺度较大的弓形回波;弓形回波组合反射率因子达60 dBz,顶高14 km,垂直累积液态水含量55 kg/m2;弓形回波存在后部入流缺口、前沿强反射率因子梯度区及低层弱回波区;其后部有入流急流,两侧对应气旋性和反气旋性风场,且有γ尺度中气旋出现;地面中尺度低压带动弓形回波北部做涡旋运动,对逗点回波的形成有重要作用。

气候变化对长江中下游地区水稻产量的影响

为了揭示区域气候变化对长江中下游地区水稻产量的影响及水稻相对气象产量波动的原因,采用统计分析方法和小波变换方法分析了近60年来长江中下游地区水稻产量、水稻生长季内平均气温、降水量、气温日较差以及≥10℃活动积温的年际变化以及水稻产量与区域气候变化之间的时频结构特征.结果表明,近60年来长江中下游地区水稻产量呈波动增长趋势;20世纪80年代以后水稻生长季内平均气温升高、≥10℃活动积温增大,降水量减少趋势不明显,气温日较差呈显著下降趋势.水稻产量和区域气候变化均存在年际和年代际尺度变化周期,且两者之间的时频特征存在一定的相似性;交叉小波分析表明,水稻产量与区域气候变化之间存在2～4a、6a、8a、12a和14a尺度的共振频率,且多以正相关关系为主,但在局部时域中也存在不同频率尺度的负相关,两者之间的相关关系和相关程度随振荡频率尺度的不同而不同.长江中下游地区水稻产量波动与区域气候变化密切相关,气候变暖导致热量条件改善对水稻产量的影响大于降水量减少对水稻产量的影响.

2008年持续低温降雪冻雨对梁子湖流域鸟类的影响调查

2008年1月,梁子湖流域遭遇历时罕见的持续低温降雪冻雨极端天气,304km^2梁子湖冰冻封湖15 d。地面持续冰雪覆盖,导致鸟类生境结构破坏,生境资源不可利用,最终因长时间食物匮乏和冷害的双重影响出现严重灾害性死亡。涉及鸟类22科42种,流域内数量损失30万～40万只。

基于无线传感器网络数据聚合技术的隐私保护方案研究

针对传统无线传感器网络数据聚合算法存在隐私保护性较低和需要大量通信量的问题,研究并提出了一种基于无线传感器网络数据聚合技术的隐私保护方案。所提出的算法一方面使用部分数据交换策略以减少数据串通阶段不必要的数据交换,另一方面使用随机发送策略以提高数据聚合和的精度。同时,文中采用TOSSIM方法测试了所提算法的数据通信量、隐私性和数据聚合精度。测试结果表明,改进算法具有更高的通信效率、更精确的数据聚合结果。并能满足隐私保护的要求,具有一定的实用性和有效性。

多普勒雷达产品在2次短时强降水过程中的对比分析

为了提高荆州地区强对流天气的预报预警能力,提升气象服务农业生产水平,利用2015年荆州多普勒雷达资料,对比分析发生于2015年5月15日和2015年6月1日的2次短时强降水过程。结果发现:(1)2次过程的雷达回波最大反射率强度均在50 d Bz以上,并且比较稳定,回波移动过程中均产生了"列车效应";(2)2次过程均出现中尺度辐合,速度图上中尺度辐合区与强回波位置一致;(3)2次过程中的风暴云底高度大部分时间在2~3 km,云顶高度在12 km附近。风暴生成前期均存在明显的VIL跃增和回波顶高跃增现象,VIL跃增量分别为10、20 kg/m2,顶高跃增为3 km和9 km;(4)风暴发展阶段垂直积分液态含水量均比较稳定,分别为40~50 kg/m2和30~40 kg/m2。回波质心高度和最大反射率高度除6月1日出现下沉以外,其余大部时间2次过程回波质心高度均在4~5 km,最大反射率高度在3~6 km;(5)经过风暴追踪等信息的综合分析推断,6月1日可能还出现下击暴流。

基于防火墙的网络安全技术的实现

文中针对日益开放、高效的互联网信息系统,企业的大量机密信息通过局域网络传递随时有可能被窃听和拦截,且还有可能被黑客攻击或入侵的问题,提出了基于防火墙的网络安全技术。该方法在现有高效的互联网体系下,通过将防火墙技术运用在局域网和Internet网络之间,起到在内部网络与外网络过滤信息的作用。从而达到在保护内部资源的同时,保证内部工作人员能够安全的使用外部资源。此外,也能保证外部用户在未经授权的情况下,无法进入内部网络获取信息。最终,确保了互联网信息系统高效且更加安全。经过在局域信息系统中进行测试,通过对比启用防火墙与未启用防火墙的非法入侵外部信息状态发现,加入防护墙技术后外部非法入侵者均能够被有效拦截,保证了机密信息的安全性。

2009～2010年昭通市干旱分析

利用1979～2010年NCEP全球逐月的2.5°×2.5°再分析资料,从降雨量、温度、地理、大气环流、厄尔尼诺现象等方面,分析了2009～2010年干旱的时空分布及其同期的大气环流异常特征,探讨此期间干旱的成因。结果表明,2009年11月～2010年5月上旬昭通市出现有气象记录以来最严重的秋冬春特大连旱,2010年1～4月,昭通市降水量与常年同期相比,减少9.0%～74.3%,各站降水量在26.5～215.0 mm,50.0～100.0 mm的站有10个,50.0 mm以下的站有10个,与此同时,自2009年6月以来,赤道中东太平洋海温持续异常偏高,进入厄尔尼诺状态。这次干旱主要是由于厄尔尼诺事件导致大气环流异常,500 hPa贝加尔湖低压较常年异常偏强,我国北方地区冷空气较强,但我国南方大部地区环流较为平直,位势高度也较常年偏高,而西太平洋副热带高压较常年偏西偏强,印度季风偏弱,印度洋的水汽不能向我国西南地区输送,导致降水偏少,从而导致干旱。