气候变化对典型气象年数据的影响及能耗评估——以中国北方大城市天津为例

本文以中国北方城市天津为例,采用Sandia及Danish两种方法生成典型气象年（TMY）数据,并借助TRNSYS软件模拟得到3个时段（1961-1990年、1971-2000年和1981-2010年）典型办公建筑的逐时负荷,评估气候变化对典型气象年数据及模拟负荷的影响。结果表明：Sandia和Danish生成典型气象年的方法在天津均有较好的适用性,Sandia方法采用6个气象要素生成的典型气象年数据代表性满足要求。受气候变化影响,典型气象年数据变化较大,采暖期（11月-翌年3月）较制冷期（6-9月）的变化更明显;从30年均值差异看,1981-2010年相对于1961-1990年,建筑供热负荷减少5.2%,而制冷负荷增加1.6%。因此,在使用典型气象年数据进行建筑设计能耗评估时需充分考虑气候变化的影响,加快典型气象年数据的生成和更新工作。基于天津现行使用的典型气象年数据模拟得到的办公建筑制冷负荷较1981-2010年偏低6.7%,供热负荷偏高4.7%。表明采用现行典型气象年数据进行建筑能耗评估时,会造成制冷负荷偏低,供热负荷偏高,从而降低人体舒适度及造成供热能源浪费。     

云南省建筑热工设计气象参数计算

根据云南省1981—2010年的历年气象数据,采用建筑行业标准与国家标准中规定的方法,得出了云南省125个城镇的气候区属、采暖度日数、空调度日数、最冷月平均温度、最热月平均温度5项建筑设计气象参数,模拟计算了围护结构热桥表面温度及线传热系数,以期为云南省建筑热工设计提供实用的参考。结果表明:为提高建筑气象参数的精度和实用性,应采用全省所有气象台站的30年气候整编资料,且最冷月、最热月平均温度的计算应采用实际最冷月、最热月温度;云南大部地区建筑热工设计都应满足冬季保温设计需求,热桥部位保温薄弱容易结露,应选用导热率小的建筑保温材料。     

内蒙古近10年城市污染气象分析

根据1996—2005年气象观测资料对内蒙古近10年气候及各主要城市污染气象特征进行分析,得出近10年的内蒙古气候特征及影响大气污染物扩散的气象条件,并具体分析了赤峰、呼和浩特、包头和乌海这4个东部、中部和西部代表城市的污染气象特征。     

刍议省级气象大数据

针对气象数据文章,用大数据的4V特征标准逐一做了分析,并思考了气象数据是否无法用传统方法分析的问题,给出气象大数据较为理性的认识。根据大数据技术和气象数据的特点,列出了如何利用大数据技术与气象数据结合,发挥积极作用的几个方向。     

上海佘山国家旅游度假区气象环境条件分析

利用松江国家气象观测站1955—2014年的平均气温、相对湿度、风速、日照时数和气象灾害数据等气候观测资料,分析了上海松江佘山国家旅游度假区的主要气象灾害的发生时段,同时采用了气候舒适度评价和气象灾害气候趋势分析研究了气象条件对度假区旅游的影响。结果表明,度假区旅游气象灾害主要有大雾、台风、暴雨、大风、雷暴、高温。虽然各种气象灾害影响时段不同,但主要出现在5—10月。度假区一年当中共有19个旬气候舒适,适宜旅游活动,时间段分布在3—5月和9月下旬—12月底。度假区共有17个旬不适宜旅游活动,时间段为1—2月和6月—9月中旬。最后针对度假区的气象环境条件研究结果,对做好度假区旅游气象服务工作提出了建议。     

城市气象保障技术的探讨

本文论述了城市气象服务和保障有关的实施技术,包括城市气象服务和保障中的实时气象资料的采集处理和检索、气候资料的查询分析、城市气象保障产品的制作、城市气象灾害的预报、服务信息的通信传输、应用软件和用户界面的设计等方面的技术,总结了在城市气象保障工作中,特别是大型活动中气象服务工作的相关技术经验。     

加强气象法制建设促进气象事业发展

《中华人民共和国气象法》已由九届全国人大常委会第十二次会议审议通过 ,江泽民主席签署第二十三号主席令予以公布 ,自 2 0 0 0年1月 1日起施行。这是我国第一部规范全社会气象活动和行为的重要法律 ,是我国社会主义法制建设和贯彻实施党中央提出的“依法治国”基本方略的又一成果。《气象法》的颁布实施 ,标志着我国气象事业进入了法制化管理的新阶段 ,是我国气象法制建设的里程碑。我区地域辽阔 ,气候复杂 ,气象灾害频繁。干旱、冰雹、寒潮、暴雨(雪 )、沙尘暴等气象灾害时有发生 ,其造成的损失 ,约占整个自然灾害的 70 %以上 ,有的年份…     

大城市气象服务需求与关键技术

基于城市化快速发展所产生的城市气候效应、气象灾害效应的事实,阐述了城市化对天气、气候的影响和由此导致的城市气象灾害特征.通过对城市气象服务需求的调查分析,揭示出提高城市气象服务能力需要解决的关键技术问题.通过对目前城市气象研究现状和在气象预报服务中的技术支撑能力的分析,提出了在新形势下大城市气象预报服务的发展思路和重点...     

太原市决策气象服务系统简介

为满足各级党政领导在有关决策过程中对气象信息服务的需求,依托9210卫星气象通信网,太原市气象局域网和现在业务系统,在Windows95/98环境下,采用集成式可视化的VisualBasic5.0编程,制作了历史资料,气候分析评价,预报产品,专题分析预报,气象情报,遥感,雷达,防灾减灾,天气图,云图,农业气候11个项目数十分数据和服务产品库,建立“太原市决策气候服务系统”,构成了决策气象服务网络体系,1997年5月投入业务使用,系统界面友好,操作简单,自动化程度高,在日常业务服务过程中发挥了重要作用。     

天津市建筑节能气象服务研究

我国建筑能耗占总能耗的1/3左右,而且随城市化水平提高建筑能耗所占比例将进一步增加。建筑能耗特别易受气象条件影响,科学、及时和准确的气象服务对建筑节能至关重要。介绍了建筑节能气象服务需求分析,综述了建筑节能气象服务研究进展,最后展望了未来建筑节能气象服务前景,以期为建筑节能气象服务工作提供参考。     

全国综合气象信息共享系统的设计与实现

为满足对海量气象数据管理和服务的需求,国家气象信息中心设计开发了全国综合气象信息共享系统 (CIMISS)。该文描述了系统基本设计思路、功能结构、基础平台体系结构、信息流程,阐述了系统为用户提供的基础数据使用环境。系统由数据收集与分发系统、数据加工处理系统、数据存储管理系统、数据共享服务系统、业务监控系统5个业务子系统组成,承担数据收集、加工处理、存储管理、共享服务和业务监控任务。系统设计和开发采用了一系列现代信息技术,包括基于消息和文件共享的平台内信息交换、气象数据标准化分类、数据处理作业调度和算法的动态扩展、元数据的设计和应用、公共配置信息管理、全流程业务监视和调度控制、面向服务的多维度数据存储策略、全局数据访问视图和统一访问接口设计等。该系统为我国国家级和省级气象业务提供了统一规范的气象数据使用环境。     

气象要素对华北地区夏季植被覆盖度的影响

植被覆盖对气候变化极其敏感,华北区地处我国半干旱—半湿润过渡地区,气象因子对该地区植被覆盖有重要的影响,但缺少有效的数理模型定量刻画气象要素对植被的影响.因此,本文基于华北区2000～2018年中分辨率成像光谱仪的植被覆盖数据和主要气象要素数据,开展了多气象要素影响植被覆盖度的研究,初步建立了华北夏季植被覆盖度与气象要...     

地面气象台站元数据质量控制分析

气象台站元数据包含了可能影响气候资料序列均一性的重要信息,是分析、检验、订正气候资料序列的科学参考依据,只有经过质量控制与处理的气象台站元数据才能真实的反应其对气候资料序列非均一性的影响程度。针对气象台站元数据可能存在的疑误信息,设计了一套适用于地面气象台站元数据的质量控制技术,采用格式检查、内部一致性检查、时间连续性检查等方法进行质量控制。利用该质量控制方法对全国31个省(区、市)的1428个国家站1951—2011年的台站历史沿革数据文件进行质量控制,结果表明:该质量控制方法能够有效地将疑误信息进行标识,可为气象台站元数据的应用提供可靠的质量保障。该质量控制方法已应用于气象资料业务系统(MDOS)中,并在全国省级气象资料部门业务运行。     

气象卫星资料接收及其发展

该文评述了我国气象卫星资料接收的现状以及未来几年我国可以接收到的丰富气象卫星资料,并分析了气象卫星资料接收技术的发展。     

部分地面要素历史基础气象资料质量检测

为深入了解地面基础气象资料中存在的问题,进一步提高资料质量,综合利用国家级和省级气象资料部门存储的1951—2009年2474个国家级地面气象站观测的气温、气压、水汽压、相对湿度、风向、风速、降水量7种要素信息化基础数据,检测并分析了数据中存在的问题。结果显示:国家级和省级气象部门存储的资料中均存在大量与实际观测数据不符的信息化问题,包括资料的替代问题、要素数据类似缺测问题以及数据录入错误等;还存在国家级和省级气象部门保存的基准基本站资料不一致现象,包括资料序列长短不同、对外服务时提供自动还是人工观测数据不一致、更正不同步造成的数据不同等。该文针对上述资料问题给出了详细的检测方法及检测结果。为了确保数据的正确性,有必要在此次数据质量检测经验的基础上,对所有历史月报数据文件中的所有要素观测值进行彻底检测与更正。     

我国气象卫星的发展与应用

本文介绍了风云系列气象卫星的现状,从观测内容、技术水平、业务运行、数据共享、应用等多个方面比较了国际和中国气象卫星的发展状况,并且提出了我国为提高气象卫星应用水平应该做的工作。经过四十多年的努力,我国已经成功地发展了风云一号、三号极轨和风云二号静止两个系列的气象卫星,并实现了业务化。从气象卫星获取的大气和地表信息,已被广泛应用于天气预报、气候预报、环境和自然灾害监测、农业等多个国民经济领域,为国家经济发展、社会进步做出了贡献。风云气象卫星不仅提供数据直接分发广播,而且通过Internet网络与用户广泛共享;不仅提供云图和观测数据,还提供大量的定量产品。但是风云气象卫星的定量产品精度不够高,影响了使用效果,我国气象卫星资料和产品进入数值预报模式的工作进展缓慢,基层台站预报人员对风云气象卫星云图的判读和应用水平不够高。提高卫星观测仪器的研发水平,做好数据预处理、处理、同化方面所涉及的基础理论研究工作,从根本上提高数据应用的水平是当务之急。     

基于奇异值分解的气象数据推测

以中国662个气象台站的2004—2013年逐日平均气温、平均相对湿度、日照时数和气温日较差4个气象要素为研究对象,使用奇异值分解方法来推测缺失气象数据。为降低随机的不利影响,将10年的逐日气象数据做平均。分别采用奇异值分解的相对误差和相似度矩阵来证实气象数据的近似低秩性,并探讨气象要素之间的相关。分析主要的基向量,设计3组推测试验。第1组试验随机选取6个气象台站的数据用于测试,其余台站用于训练,以获得5个最佳的基向量。随机选取每个测试台站的12个观测值,再由所选取的基向量来推测未知值。平均气温、平均相对湿度、日照时数和气温日较差的平均推测误差分别为8.00%、7.83%、17.17%和10.82%。在第2组试验中,随机选取70%的气象台站用于训练,其余气象台站用于验证推测性能。试验结果表明基向量的数目可选为5—15,随着基向量或观测值数量的增加,推测性能也随之改善。第3组试验,根据10个台站1952年下半年的气象观测数据,推测上半年的未观测值,试验结果合理可靠。      

地面气象资料质量控制方法研究概述

为了促进我国地面气象资料质量控制方法的研究，以几个有代表性的数据集，如GHCN、GDCN、ISH为例，概述了国外地面气象资料质量控制技术的进展及新动态。研究表明：传统的质量控制方法仍是主要工具。在计算机技术迅速发展的时代，可以有更好的条件，使用自动控制和人机交互、气候背景资料和统计检验相结合的技术，并适当应用空间检验方法，来设计我国自动站地面气象资料质量控制业务流程。     

基于矩阵补全的气象数据推测

传统的气象数据推测大多基于插值方法,而此方法需要近邻台站的完整观测数据,这在很大程度上限制了插值方法的应用。为此,本文提出了一种基于矩阵补全的气象数据推测方法,该方法根据气象数据的近似低秩性来推测缺失数据。首先,选取我国662个气象台站2004—2013年的逐日平均温度和日照时数两种气象要素作为研究对象,通过矩阵奇异值的累积贡献率来检验数据集的近似低秩性。然后设计了两组试验,第1组试验考虑了不同采样概率下各年份的数据推测,第2组试验随机选取某些台站,考虑所选台站数据连续缺测时的推测。最后,使用矩阵补全方法推测缺失数据,采用10a的平均误差作为评价指标。试验结果表明:矩阵补全方法能很好地推测缺失数据,且具有一定的鲁棒性。