为充分利用新一代多普勒天气雷达基数据,结合新一代多普勒天气雷达基数据标准格式,文章研究了使用Python语言读取和解析基数据的方法,将解析后的数据根据不同的产品、不同的扫描仰角分别存储在多个Excel文件中.将解析后的数据在Python中重绘生成,与业务用pup软件生成的产品图像对比,验证了基数据解析的准确性.该软件的业务应用可为基于雷达基数据资料的分析与研究提供数据基础.
文章详细介绍了Pre-storm 2.0 场磨式大气电场仪的系统组成与功能、信号输出与级别等预警程序,同时结合辖区内雷暴过程的发生、发展、监测预警体系及大气电场幅值阈值控制,运用统计学原理、幅值差分方法对典型雷暴过程进行案例剖析,所得结果以期提高预警准确率,为辖区防灾减灾提供必要的支持.
由于气泡水位计配套使用的气路恒流器气管出口气体流速恒定,导致水位测量迟滞或气体消耗过快的问题,文章设计了一种新型的气路恒流器,详细描述了该气路恒流器的组成结构及其自动调节气泡速率的原理.实践表明,应用该气路恒流器的气泡水位计在同等耗气量条件下,能够跟踪更快速的水位变化,水位测量的迟滞性更低.
文章选取反射率、径向速度、退偏振比、速度谱宽、粒子含水量、相态识别和粒子有效半径等多种雷达产品,对 2021-05-22/05-23 以层状云为主的降水过程进行分析,从而获取积云降水云系及层状云降水云系粒子的微物理特征.该研究方法和结果可以为人工影响天气中增雨增雪工作提供更直接的指导产品,为人工影响天气作业条件效果分析提供帮助.
文章利用NCEP全球再分析资料和常规观测资料对 2016-03-19 漳州市的一次强冰雹天气过程进行分析,得出此次冰雹过程是在有利大尺度环流背景下的一次中尺度对流天气过程.当径向速度出现中气旋特征、垂直累积液态水含量出现跃增现象时,预示着即将出现冰雹天气.研究成果对冰雹的短时预报有着较好的指示意义,可更好地提供冰雹的预警预报服务.
在气象观测工作中,风向风速传感器冬季冻结故障较为常见,尤其是在雨雪天气之后,机械式风速风向传感器轴承容易结冰,无法正常转动,这会使得所测风速较实际值小或为 0,风向变化迟缓或停止在一个方向上,严重影响气象观测记录,加之风向风速传感器一般安装在风塔和风杆上,风向风速传感器冻结故障难以处理,所以对风传感器进行防冻改造具有非常重要的意义.文章统计了自动气象站风传感器冻结情况,并对风传感器防冻改造效果进行了评估分析.
文章介绍了自动气象站主备站数据质量对比监测平台的系统设计、总体架构、采用的技术方法及技术特点.系统设计基于台站一线业务值班人员工作需求,利用统计学方法建立主备份自动气象站异常气象数据快速识别方法,开发涵盖自动气象站主要观测数据实时对比显示、异常数据自动报警等功能的监测平台.系统采用B/S架构,值班人员可以通过 Web 访问的方式实时获取自动气象站主要观测数据信息并可以通过短信及邮件方式报警,有效提升异常数据及故障的响应时间,提升台站观测设备可用性及数据质量可靠性.
文章利用 2017-2021 年逐日地面资料对泉州市沿海 2 个地面站的大雾天气进行了统计分析,重点分析了大雾的南北差异和时间变化特征;提出了 1 个基于BP 神经网络的海雾预报模型,并对模型的有效性和可用性进行检验.模型试验结果表明采用 BP 神经网络的海雾预测模型预测准确度较高.
为了进一步提高全自动雨量校准仪的现场核查能力,文章详细介绍了全自动雨量校准仪的工作原理、构成和主要使用的核查方法;通过实际应用案例阐述了核查的过程,得出了核查结果并提出需要解决的问题.所得结论以期为提高气象计量的自动化水平,提升检定数据的准确性和可靠性提供参考.
文章利用广西气象观测站逐小时降水资料和美国SRTM 250 m地形数字高程模型数据,定义广西极端短历时降水事件并对其特征进行探究分析,揭示了广西极端短历时降水空间分布特征与地形的密切关系,分析了广西极端短历时降水月变化特征以及探讨了广西极端短历时降水与南海夏季风建立和撤退的联系,研究结果为广西短历时降水预报预警提供了精细的决策参考.
高空探测技术使用探空气球将探测器带入高空测量,探测器的回收存在搜寻范围过大的问题.因此文章设计了探空气球和建立球载装置落点预测模型后,与实际施放探空气球案例进行对比,探索该设计和模型的可执行性.预测模型投入实践得到方位误差为 4.2%,经向距离误差为 1.4%,极大地缩小了搜寻范围,降低了设备回收难度.
为了提高民航气象综合管理能力,文章设计开发了基于 Web 的气象综合管理系统,该系统能够结合工作需要构建业务管理模型,通过平台实现对人员、设备、文档、培训的管理和月报表上报功能,提高了工作效率,优化了气象管理工作.该设计为加快民航气象业务管理工作向智能化管理方向发展提供了参考.
针对气象数据存储难扩展、单点故障等问题,文章采用分布式关系型数据库、分布式分析型数据库和分布式表格型数据库,建立了分布式气象数据存储系统.通过对比分析分布式数据库与传统数据库访问性能的差异,发现分布式数据库的访问时效显著高于传统数据库;分布式虚谷数据库在扩容期间可完成数据实时入库并通过数据服务接口进行数据访问,实时业务不受影响,能有效满足气象数据实时服务的要求.
渔船安全作业与海洋监测信息系统是中国首创应用在海洋渔业、航运业方面,具有陆地与船只的双向信息传输、海洋监测及其数据传输三大功能的信息系统.解决了远离海岸渔船与陆地的信息沟通障碍和渔船活动海域海洋气象实时监测网点少的问题.系统的应用将为渔船安全作业提供各种预警、安全信息;为指挥部门和海洋预报部门提供海上活动船只的航线、航向信息和海上实测数据;为渔业的信息化提供技术支撑.此系统在"向阳红 14 号"船进行了 40d海试,测试了系统的所有功能,验证了其可靠性、稳定性,达到预期效果.
针对邵阳市天气雷达波束遮挡问题,文章选取了 2021-2022 年多个降水过程雷达数据,采用平均垂直廓线算法对遮挡区域进行订正,并结合地面雨量数据对比分析订正效果.结果表明:经过订正后,层状云和对流云回波数据连续性均较好,层状云回波的相关性高于对流云回波,雷达回波降水估测能力均有提升,对流云回波较层状云回波降水估测更接近自动气象站实测降水.
为了细致了解库车市山区、平原、沙漠等不同下垫面气温特征,文章基于 2013 年 10 月—2019 年 12 月库车市辖区 39 个区域自动气象站资料,利用气候学方法和arcgis 10.6 反距离权重插值方法分析了气温时空分布,并与库车城区本站对比,为作物种植布局和山区、平原乡镇温度精细化预报提供参考依据.
为了提高湿度传感器采集数据的准确性,文章对DHC2 湿度传感器检定结果的不确定度进行了分析,参照JJG(气象)003-2011《自动气象站湿度传感器》和JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,计算并分析检定过程中测得的数值,进行A类和B类不确定度的分析评定,最后计算出合成不确定度和扩展不确定度.所得结果为湿度传感器检定结果的不确定度评定提供参考.
文章通过信号仿真的方法,得出风廓线雷达最高有效探测时回波信号的信噪比理论阈值,并利用福建省德化县风廓线雷达站和晋江市风廓线雷达站 2020 年的探测资料进行了验证,结果表明:实际信噪比与通过信号仿真实验得出的理论信噪比阈值具有较好的一致性,表明了理论信噪比阈值的准确性,以及通过信噪比阈值算法来评估的风廓线雷达实际有效最大探测高度的可行性,为风廓线雷达探测高度评估方法的研究提供了一种新的思路.
为了弥补传统水听器组阵方案的缺点,文章提出了一种新型的密集型水听器组阵方案,并依托一次实际海域混响调查试验进行验证.从实际作业角度看,该组阵方案布放回收操作简单,提高了作业效率和安全性,解决了作业过程中的系留姿态问题.通过分析获取的数据,该组阵方案具有良好的除噪效果,数据接收质量较好.
为了监测预警武宁大暴雨天气,文章利用MICAPS常规天气数据、地面自动气象站气象数据、雷达拼图回波数据等资料,采用天气学原理、雷达气象学原理等技术方法,对 2022-05-29 武宁一次大暴雨天气过程进行分析,对此次过程中的预报服务进行复盘,结果表明:2022-05-29 武宁大暴雨,伴随≥30 mm/h的短时强降水;降水时空分布不均,大暴雨集中分布在武宁县中部一带,强降水主要出现在 08:00-14:00,雨量量级与回波强度变化一致;大暴雨主要受高空槽、低层切变线和西南急流共同影响;强降水时段主要受短带回波上反复经过的强单体影响,回波强度为 45～55 dBZ;强降水发生前风暴跟踪信息具有密集指向区平行于带状回波的特征,降水持续时间长,有利于发生短时强降水,对临近预报具有很好的指示意义.监测预警、预报服务和实况检验为今后类似天气的预报服务提供宝贵经验.
