应用Matlab自动绘制气象等值线图

为了提高制作气象服务材料的效率,应用集科学计算、数据分析和可视化等功能于一体的Matlab高级计算语言编制代码,实现区域自动站气象数据的自动读取、气象数据等值线图的自动绘制,并在此基础上应用Matlab自带的图形用户界面工具箱形成可人机交互的可执行文件。实现绘制等值线一键式操作表明基于Matlab绘制气象等值线这一方法是能满足气象业务服务中及时准确的要求,且操作方便,避免了不同计算机语言间的转换。     

Micaps原始数据的自动备份与处理系统

根据天气预报业务、气象服务实际情况和发展需要,基于局域网和省—地气象光纤通信网,实现各类Micaps原始数据的自动备份与压缩、完整性检测与补调、备份数据的自动处理、要素检索与报表输出,并提供缺失数据记录、网络测试、自动定时启停、补调进程显示等功能.对备份的各类Micaps原始数据,分时分段地进行自动处理,建立历史天气图分析处理与显示平台,通过人机交互方式生成各类Micaps系统数据格式的天气图表.提供灵活便捷的要素检索接口和输出方式,并具备图表输出功能.     

加密自动气象站实时监控与查询显示系统

张家口于2005年建立首批60套雨量、温度两要素加密自动气象站,并于汛期投入应用.为有效利用加密 自动气象站资料,充分发挥加密自动气象站资料高时空分辨率的特点,结合日常业务运行流程和公众服务的需求, 研制了"加密自动气象站实时监控与查询显示系统".该系统集数据查询、统计计算、自动绘制雨量等值线图、文件 输出、报警监控等于一体,具有界面美观、易于操作、自动化程度高等特点.业务运行表明该系统功能实用、运行稳 定、查询速度快、输出图表清晰美观,适合在基层业务部门推广应用.     

常规气象观测与自动站资料对比检验系统开发与设计

自动气象站投入业务运行以来,自动站采集的数据密度比人工站大大提高,但自动站业务软件缺乏对采集数据的分析、判断功能,该系统是为弥补自动站业务软件的这一缺陷而开发的一款应用软件.本文介绍了该系统的功能,对自动站采集的分钟数据进行缺测、异常、跳变等情况的分析和判断,对正点数据、天气报、航空报等报文上传进行监控、分析,人工站与自动站的数据对比等.     

基于自动气象站与自动雨量站的气象服务、监视及自动报警系统

用自动气象站和乡镇加密自动雨量站采集的雨量等气象要素数据,编程研制开发了气象服务、监视及自动报警系统.该系统以数据库为核心,利用气象基本业务通信网络,采用客户机/服务器模式,实现了区域面雨量评估、乡镇加密自动雨量站数据采集入库情况监视、根据不同的时间段所对应的降雨强度量级自动报警、自动气象站采集数据的实时自动入库、各气象要素彩色图形的自动绘制等功能.文章主要介绍该系统的结构设计、开发各子系统的目的和各功能实现的原理及方法等.     

山东省雷电灾害风险评估系统的开发

山东省雷电灾害风险评估系统是以 Java为平台设计开发的集查询管理和计算功能于一体的办公软件。该系统可依项目所在地经纬度自动分析该区域气象资料,根据雷电灾害风险评估技术规范和现场勘查数据,对各类建筑物的雷电灾害风险进行系统评估。所有数据可在系统内部完成交互及分析计算,自动生成评估报告,提高了雷电防护技术服务的工作效率和水平。     

佛山市三水区灾害性天气监测靶向报警系统的设计与应用

佛山市三水区灾害性天气监测靶向报警系统是基于自动气象站采集的气象要素数据,通过设置报警标准,网格化管理应急责任人数据库,设计建立警报分析引擎,根据制定的警报标准,对自动站数据进行定时轮询,最后生成警报,并自动将警报信息发布到对应区域应急责任人手上,同步推送到微博、微信等公众渠道。三水区灾害性天气监测靶向报警系统不仅为三水区气象应急责任人提供灾害性天气精细化预警服务,实现了针对强降水、大风、高温、低温、大雾等灾害性天气自动靶向预警功能,该系统还具备很强的扩展性,同时实现了城市空气污染自动警报以及气象探测设备数据故障警报等功能。     

基于Surfer Automation接口的气象等值线图的绘制

气象等值线图是由许多离散的站点数据经过网格点插值,再通过逐个网格判断来绘制等值线,加上颜色渲染而生成的图形。通过研究Surfer软件提供的Automation接口,用VB编程实现快速绘制出各种气象等值线图,可自定义绘制并可实时修改图层属性,定制出形式多样的等值线图,实现了Surfer功能的完美封装。     

农田小气候自动观测系统效能评估

介绍了架设于稻田的农田小气候自动观测系统,并采用气象站数据与该系统采集的气象数据进行对比,分析该系统的实用性,且构建数据到报率、数据可靠率等指标对系统稳定性和可靠性进行评估.结果表明:该系统可为农业防灾减灾提供高精度的农田小气候信息,实用性强;数据到报率达94.5％以上,系统运行稳定;数据格式错误和数据异常时次少,数据可靠率达85.2％以上;雷电灾害是影响系统稳定性、可靠性最主要的因素.农业气象自动化观测系统总体效能较好,在农业气象研究和服务中具有明显优势.     

基于IDEA数据平台的气象资料综合监测系统建设

基于历史一体化数据访问平台(IDEA),以C#和SQL Server技术为依托,开发了面向河源市县2级、符合本地气象服务需求的气象资料综合监测系统,该系统实现了全市自动站资料的实时更新和显示,同时还提供了历史资料查询、各站点雨量时序图等多项功能,拥有良好的资料分析能力、功能的扩展性和可移植性。     

The impact of radar data assimilation on atmosphere state analysis in the Moscow region

The results of numerical experiments with the data assimilation system including the WRF-ARW mesoscale atmospheric model and WRFDA analysis package in the 3D-Var mode are considered. The focus is on the impact of Doppler weather radar data on the quality of short-range weather forecasting. The maps of weather events and cloud top constructed from the modeling by GIMET-2010 software package are analyzed using the web-GIS METEORAD. The experiments in the Moscow region demonstrated that if only radial wind is assimilated, the intensity of simulated cloud and precipitation formation is the closest to the observed one; however, the spatial mismatches of simulated and observed cloud systems are possible. If Doppler radar data on radial wind and reflectivity are assimilated, the general pattern and location of clouds and precipitation are simulated more accurately, but there is a certain overestimation of convection intensity which leads to the overestimation of the number of thunderstorms and rainfall rate.     

基于数据库的区域自动站资料Micaps显示技术

在区域自动气象站中心数据库基础上,根据Micaps系统数据管理的方式,结合实际业务需求,用VB语言将区域自动站资料转化为Micaps数据格式文件,从而实现了包括要素填图、等值线绘制功能的区域自动站资料在Micaps系统中显示。系统设计了自动和手动2种运行方式,方便进行实时资料与历史资料调阅分析。通过这项技术能将区域自动站采集到的加密气象观测数据应用到天气预报业务中,为分析和预报中小尺度天气系统提供良好的平台。     

基于配料法的“08.6.3”河南强对流天气分析和短时预报

采用基于构成要素的预报方法(配料法),使用业务中能够及时获取的常规观测资料、静止气象卫星云图和多普勒天气雷达资料,对2008年6月3日下午发生在河南大部的以雷暴大风为主的强对流天气进行分析.针对2008年6月3日08时500、700、850 hPa和地面图上温、湿、风等的配置,结合探空、水汽云图和多普勒天气雷达回波图,对构成强对流天气的几个主要因素:层结稳定度、水汽、触发机制、垂直风切变、对流层干层等进行分析,结果表明:河南大部处于较强的条件不稳定、强烈的深层(地面到500 hPa)垂直风切变和明显的高空干平流的环境中,这种环境有利于高度组织性的超级单体风暴的产生和发展,导致雷暴大风和冰雹天气.而地面冷锋、辐合线和高空次天气尺度涡旋伴随的正涡度平流共同作用产生的上升气流导致雷暴在山西中南部生成,然后向东南方向移下太行山.进入河南有利的环境下获得猛烈发展.在充分利用"配料法"的主要思路和现有观测资料条件下,结合预报经验,2008年6月3日强对流过程可以提前数小时进行正确的短时预报.     

近50a阿勒泰地区大风的环流分型及预报

利用1961~2010年阿勒泰地区7个观测站地面大风观测资料,统计分析了阿勒泰地区大风日数的时空分布规律及变化特征,结合2007~2012年35个大风个例的历史天气图、ECMWF和T213数值预报产品,进一步分析了大风天气环流特征,总结归纳出不同天气形势下大风预报指标和预报方法,并进行检验。结果表明:阿勒泰地区年大风日数为30 d,春季最多,冬季最少;各县市大风日数年际变化差异较大,均呈明显减少趋势,就全区而言,其气候倾向率为-8.5 d/10 a;受地形显著影响,西北部为大风多发区,东部最少。根据环流形势特征,该区大风主要分为冷锋型、动量下传型、回流型、中小尺度型4种类型。根据归纳的大风预报指标及预报方法,得出该地区2011~2012年大风预报准确率为77%,效果较好,在预报业务中具有重要的参考价值。     

一次冷锋过境后的边界层结构

本文利用声雷达探测、80米铁塔观测的风、温资料和探生资料,结合天气图分析,讨论锋后强天气过程的边界层结构。结果表明,冷锋后大风的形成是与高层下沉冷空气有着密切的关系,并与边界层过程也有密切的联系。 资料分析表明,大风天气过程的形成可能是下沉运动引起的边界层动量和热量输送相互作用的结果。     

超级单体引发的龙卷天气过程分析

利用营口市多普勒天气雷达资料,对2005年8月10日16时10-20分左右营口市东南部六个乡出现的龙卷天气过程进行了简要分析,该龙卷发生前的主要天气形势是:一个东移的东北低涡引导高空槽,沿高空等高线冷干气流与低空的暖湿气流产生对流不稳定层结,超低空南支急流与低空西南风急流以及高空西北风产生的较大垂直风切变,有利于龙卷天气的产生.产生该龙卷的对流系统是由渤海湾生成的片状层状云和积状云混合降水回波.自东向偏北方向移动,15:50以后低层反射率因子的强降水回波移入大连北部与营口南部临近区域,在层状云降水中含有一些零散的和有组织的对流降水回波,主体为一个近似团状的对流系统,而龙卷产生自该系统南端的一个超级单体.最初的中气旋形成于8月10日15:56,相应对流单体的反射率因子还没有呈现出超级单体的特征,随后中气旋迅速发展加强,在16:02-16:08反射率因子形态呈现出经典超级单体的特征:明显的低层入流缺口,入流缺口位于超级单体移动方向(偏东南方向)的右侧,低层的弱回波区和中高层的回波悬垂结构,最大反射率因子超过56 dRz.在龙卷产生前几分钟和龙卷进行过程中,中气旋保持较强,而后迅速减弱,低层入流缺口渐渐消失.在龙卷进行过程中,相应45 dBz超级单体的反射率因子区局限在6 km以下,此系统为低质心的对流系统,产生的天气是龙卷,伴随有大风短时强降水,与冰雹的高质心对流系统有明显区别.同时也初步探讨了引发此次龙卷的生成机制.     

利用静止卫星窗区红外亮温反演晴空区风场的初步研究

云导风反演明显的局限是在晴空区无法获取风场。为克服这种局限,提出利用静止卫星红外图像资料反演晴空区风场的方法—时间序列差值法,利用LOWTRAN7对其进行可行性分析,并应用云导风实验系统CWIS进行晴空区导风实验。结果表明：实验结果与NCEP资料低空风场有很好的一致性。因此,在传统的“云导风”基础上,增加晴空区卫星导风,可为卫星遥感资料在台风、梅雨和强对流等天气系统分析预报中的定量应用提供更多的卫星风矢。     

玉林夏季高温天气气候特征与环流形势分析

利用近50年（1961～2010年）广西玉林站的气温、风、相对湿度、日照等地面观测资料及历史天气图、NCEP／NCAR再分析资料,统计分析了玉林夏季高温天气的气候特征并探讨出现高温天气的大气环流形势。结果表明：（1）玉林高温天气主要出现在6-9月,3d以上的持续高温主要出现在7～8月,且高温日数的年际差异很大。玉林高温...     

2009年5月冀中南一次春季大暴雨成因分析

利用NCEP 1 1再分析资料、常规天气图、全国自动加密观测资料和石家庄多普勒天气雷达等资料,对发生在河北省中南部的一次短时暴雨天气过程进行了分析。结果表明：风速和风向在河北中南部的辐合促进了水汽的辐合。块状回波与带状回波交接处出现最大暴雨中心,逆风区和弱辐合区与较强降水相吻合。邢台次云区的形成与发展和北部主云区的发展密切相关,随着邢台北部低于-42云区范围扩大,邢台狭窄的强对流回波带形成。地面加密风场的变化以及中尺度辐合线的形成均对短时暴雨的发生有较好的指示作用,带状回波在地面辐合线附近快速强烈发展,而且随着河北中南部地面辐合线的消失而原地减弱。     

2009年5月冀中南一次春季大暴雨成因分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料、常规天气图、全国自动加密观测资料和石家庄多普勒天气雷达等资料,对发生在河北省中南部的一次短时暴雨天气过程进行了分析。结果表明： 风速和风向在河北中南部的辐合促进了水汽的辐合。块状回波与带状回波交接处出现最大暴雨中心,逆风区和弱辐合区与较强降水相吻合。邢台次云区的形成与发展和北部主云区的发展密切相关,随着邢台北部低于-42?C云区范围扩大,邢台狭窄的强对流回波带形成。地面加密风场的变化以及中尺度辐合线的形成均对短时暴雨的发生有较好的指示作用,带状回波在地面辐合线附近快速强烈发展,而且随着河北中南部地面辐合线的消失而原地减弱。