西藏高原短临天气预报预警系统构建研究

参考气象信息综合分析处理系统和卫星广域网灾害天气短时临近预报预警系统的界面操作特征,利用现有卫星遥感资料、自动站资料、闪电定位资料、探空资料和常规气象要素资料等观测资料,以及已研制的有关西藏高原的降水预报预警模型、物理统计诊断模型和三维云模式预报模型等,同时考虑西藏高原地区雷达资料应用的地理障碍,设计构建了西藏高原短临天气预报预警系统。通过可视化简单编程指令代码语言环境实现了能集成气象信息综合分析处理系统的信息分析功能、适合西藏高原的短临天气预报预警的实用系统。     

基于GIS的空气质量多模式集合预报系统

空气质量多模式集合预报是研究大气污染演变规律、进行空气质量预报预警,提供大气污染控制管理决策的重要工具.本文介绍了地理信息系统(GIS)与多模式集合预报系统进行集成的设计思路,并对GIS在系统中起到的作用进行了探讨.将GIS技术应用于多模式环境空气质量预测预报系统中,可提供空间数据和相关属性数据的快速存取和管理功能,使...     

气象雷达产品可视化的设计

气象雷达是专门用于大气探测的雷达,用于警戒和预报中、小尺度天气系统[1],气象雷达产品显示系统与气象雷达产品生成系统进行数据通信,负责将雷达产品数据用二维图像,三维图像,字符以及地理信息等形式显示,并可以对显示结果进行系列的操作及控制,得到需要的产品,为相关部门提供一套精准,便捷的气象显示系统,优化天气分析工作质量。本文主要概述了气象雷达显示系统的主要功能,系统结构以及关键技术的实现方法。     

气象实时数据库服务监控系统设计与实现

实时数据库是气象信息部门针对预测预报及相关业务开发的重要数据服务系统,是确保从观测到预报业务流程按时高效完成的重要基础性数据支撑环境。提出气象实时数据库业务监控系统的通用设计开发原则和设计架构,并针对服务监控的特点,分析架构的优势和可扩展性。基于服务监控架构开发了气象实时数据库监控系统RDBCat,系统综合考虑实时数据库系统的设计与功能、性能特点,对入库情况、关键进程运行状态、商用关系数据库系统故障信息、入库流程、系统资源、数据质量监测等实时运行状态的展示,并提供各省入库详情的查询。目前,系统投入业务稳定运行至今,尤其在奥运会、国庆五十周年、亚运会等重大活动服务保障方面,取得良好业务保障效果。     

太原市地理信息公众查询系统设计与实现

随着智慧城市的发展,公众对城市地理信息服务的需求日趋多样化,综合运用网络技术、计算机智能技术、GIS技术等多种手段,建立城市地理信息公众查询系统,将很大程度上提升城市地理信息服务水平。本文在分析公众查询系统可行性的基础上,以太原市为例,运用C#语言和ArcGIS Engine二次开发组件实现了太原市地理信息公众查询系统。本系统主要实现了以下功能:地图的放大、缩小、还原、漫游、点选择、面选择、距离和面积的量算;图层的显示和隐藏、图层控制功能、图例显示功能、鹰眼功能、被选择目标的闪烁功能、标签的显示功能;以及公交车站查询、地名查询、查找最近地物、公交换乘等。本系统重点实现了对山西省太原市地理信息的查询与检索,旨在为公众出行提供及时准确的地理信息服务。     

GRAPES-Mesov3.1在西南地区2011年汛期的预报检验分析

基于GRAPES-Mesov3.1模式建立的GRAPES-Meso中尺度模式系统在西南区域气象中心运行稳定,该系统于2011年5月投入试验运行。应用GRAPES模式分析产品,NCEP的1°×1°再分析资料,实况资料以及2011年西南低涡探空加密观测资料等,对2011年汛期GRAPES-Meso系统的预报进行统计检验与天气过程分析。结果表明,模式对2011年8月川渝持续高温、9月16~18日四川东北部大暴雨等高影响天气过程有较强的预报能力,这对实际天气预报有着积极的指导意义。预报与实况偏差主要表现在模式通常超报云南地区降水,而对西南其他地区易漏报。模式通常低报青藏高原到四川西部气温,高报四川东部及重庆地区气温。预报高度场持续偏低,西南低空急流预报偏强,对流层中低层比湿偏低,这些可能是造成降水强度偏弱、降水落区偏北、强降水落区偏小的主要原因。对流层中低层高度场持续偏低,低空急流偏强与模式温度预报偏高和加热不均匀有关。同时模式对平原地区较高原山地预报要好,误差通常随等压面高度降低而增大,在一定程度上表明复杂地形对模式预报影响较大。     

BDS/GPS系统时差的组合实时预报模型分析

构造适用于BDS/GPS系统时差的多项式预报模型,对二次项参数选取、显著周期项确定以及观测权函数选择等进行改进。基于AR模型,进一步构建多项式和AR模型的组合时差预报方法。算例显示,新模型的单天时差预报精度优于0.4ns,显著优于其他传统方法。     

天山西部林区护林防火信息系统构建

天山西部林区护林防火信息系统是综合运用空间信息技术、数据库技术及森林防火专业技术,依托地理基础信息、森林资源信息及护林防火专题信息,在Arc GIS Engine开发平台上,通过VB.NET可视化开发语言的二次开发,构建的专业应用系统。该系统的框架包括数据库及林火预测预报、火灾指挥扑救、灾后损失评估、森林资源管理等子系统,可实现火点智能定位、火场信息查询显示、辅助决策指挥等具体功能。为林区护林防火部门进行宏观管理、分析决策提供多源、及时、科学的空间信息服务,旨在改善林区防灾、减灾及森林安全工作的被动局面,提升林火管理的科学化、信息化水平。     

基于WebGIS和Flex的青岛市海洋气象服务平台的研发

为进一步完善和发展青岛海洋气象预报工作,构建了青岛市海洋气象信息预报服务平台。该平台以Flex和Web GIS技术为支撑,依托丰富的气象服务产品,综合运用GIS服务器的空间数据处理能力和GIS的专题地图显示功能,编辑与分析多种与海洋相关的气象产品的时空要素特征。平台实现了多种海洋气象实况要素与地理信息的叠加、近海区域的天气预报与预警信息、海洋生态与船舶信息、台风实况路径查询、卫星和雷达图的动态显示等功能,提高了青岛市海洋气象综合观测、预警服务能力,为促进海洋经济结构的调整和优化提供气象保障。     

GRAPES_Mesov3.1在西南地区2011年汛期的预报检验分析

基于GRAPES_ Mesov3.1模式建立的GRAPES_ Meso中尺度模式系统在西南区域气象中心运行稳定,该系统于2011年5月投入试验运行.应用GRAPES模式分析产品,NCEP的1°×1°再分析资料,实况资料以及2011年西南低涡探空加密观测资料等,对2011年汛期GRAPES_ Meso系统的预报进行统计检验与天气过程分析.结果表明,模式对2011年8月川渝持续高温、9月16～18日四川东北部大暴雨等高影响天气过程有较强的预报能力,这对实际天气预报有着积极的指导意义.预报与实况偏差主要表现在模式通常超报云南地区降水,而对西南其他地区易漏报.模式通常低报青藏高原到四川西部气温,高报四川东部及重庆地区气温.预报高度场持续偏低,西南低空急流预报偏强,对流层中低层比湿偏低,这些可能是造成降水强度偏弱、降水落区偏北、强降水落区偏小的主要原因.对流层中低层高度场持续偏低,低空急流偏强与模式温度预报偏高和加热不均匀有关.同时模式对平原地区较高原山地预报要好,误差通常随等压面高度降低而增大,在一定程度上表明复杂地形对模式预报影响较大.     

地下水动态研究现状与展望

地下水动态研究是一项重要的水文地质工作。本文较详尽地论述了地下水动态的研究现状,分析了各种地下水动态预测模型的特点,介绍了几种重要的地下水动态预测模型及地下水动态分类方法,并指出了地下水动态今后的主要研究方向。     

矿山地面灾害精准监测地学传感网系统

 研究矿山地面灾害监测传感网的理论和技术体系,建立矿山地面灾害监测地学传感网系统,进行矿区地面灾害精准监测及预报工作,对矿山及时准确科学预报、预防和减小地面灾害的损失,具有重要意义和作用。地学传感网主要是指采用GPS、测量机器人、倾斜传感器、位移传感器、温度和气压传感器、全景相机、CCD相机、视频传感器、RFID传感器、地面3D激光扫描仪和地基SAR等测地型传感器和测地辅助传感器,应用计算机网络和无线通信技术,通过传感器和数据库管理软件构建的地学传感网。矿山地面灾害精准监测地学传感网的理论,主要包括:矿山时空监测基准、矿山地面灾害监测地学传感网数据整合、监测空间数据聚类分析、矿山监测功能分区、矿山区域动态形变场理论和矿山地学传感网地理信息系统模型理论。 技术体系主要包括:监测空间数据库管理技术、数据通信传输技术和传感网地理信息系统平台技术。     

环境地球物理勘探及在滑坡中的应用

环境地球物理勘探是以地球物理学的理论、方法、技术为基础，来研究、评价、预测自然地质环境和人类活动对地质介质影响的一门方法技术，并为环境保护与治理服务。环境地球物理将在技术创新中为环境保护事业发挥更大的作用。     

基于LBS和深度学习的旅游景区客流量的高时频预测

为实现精准的旅游景区客流量的高时频预测,本研究构建了一套基于LBS和深度学习模型的预测方法。此方法可通过对LBS数据的转换实现预测的空间范围与时频控制,并通过方法的核心模型——基于双向循环神经网络和GRU算法构建的深度双向GRU(DBi-GRU)模型完成预测。为检验方法的有效性,研究以深圳大梅沙海滨公园为例对方法进行实验测试。实验使用拟合曲线、误差指标及DM检验3种方法评估DBi-GRU模型的预测效果。此外,实验还设置了其他五种深度学习模型作为DBi-GRU的对照模型,测试基于不同深度学习算法的模型之间的预测水平差异。实验结果表明:(1)本研究提出的DBi-GRU模型在景区客流量高时频预测中具有理想的预测效果,在高峰时段的客流量预测方面也具有较高准确性,预测效果明显优于其他深度学习模型;(2)基于双向循环网络的模型的效果普遍优于基于常规循环网络的模型。尤其是基于双向LSTM算法的模型,虽然预测的准确度略逊色于DBi-GRU模型,但在模型性能上与其的差异并不显著;(3)在相同网络参数下,GRU算法较前人采用的LSTM和RNN算法有着更高的预测准确性。本研究为客流量预测领域的研究提供了一种...     

灰色马尔柯夫预测模型及其在渔获量预测中的应用

为海洋、江河渔获量的短期和长期预测提供一种预测精度较好的预测方法，将灰色ＧＭ（１，１）预测和马尔柯夫概率矩阵预测两者结合起来，通过它们的优点互补，使灰色马尔柯夫预测模型对渔获量的预测结果更科学、更精确。并用灰色马尔柯夫预测模型，预测山东省黄姑鱼的年渔获量。结果是令人满意的。     

Development of an Instant Correction and Display System of Numerical Weather Prediction Products in China

This paper presents the development of numerical prediction products （NPP） correction and display system （NPPCDS） for rapid and effective post-processing and displaying of the T213 NPP （numerical prediction products of the medium range numerical weather prediction spectral model T213L31） through instant correction method. The NPPCDS consists of two modules： an automatic correction module and a graphical display module. The automatic correction module automatically corrects the T213 NPP at regularly scheduled time intervals, while the graphical display module interacts with users to display the T213 NPP and its correction results. The system helps forecasters extract the most relevant information at a quick glance without extensive post-processing. It is simple, easy to use, and computationally efficient, and has been running stably at Huludao Meteorological Bureau in Liaoning Province of China for the past three years. Because of its low computational costs, it is particularly useful for meteorological departments that lack advanced computing capacity and still need to make short-range weather forecasting.     

基于多源空间数据的地质灾害监测预警系统研究——以云南省德钦县为例

三维激光扫描、合成孔径雷达干涉(InSAR)、全球导航卫星系统(GNSS)、无人机及物联网等新技术为测绘、监测以及早期预警系统(EWS)提供了更丰富的数据源。本文基于上述技术,设计提出了一种针对滑坡、泥石流等地质灾害监测预警系统(GDMEWS)的解决方案。介绍了地质灾害监测预警系统复杂多变的特点,对系统的体系结构、多源空间数据库组成、开发模式、业务逻辑、系统开发的方法及关键技术进行了分析。论文以具有独特的地形地貌、滑坡和泥石流类型众多、典型多样的德钦县为案例区,探讨GDMEWS的体系机构及关键技术。首先,对系统的功能要求,监测及预测模型等进行了讨论;其次,研究了灾前预警、灾中抢险、灾后重建全过程的逻辑关系,开发防灾减灾和地质灾害管理支持工具;再次,阐述了多源监测数据集成方法和地质灾害机理模型的建立。最后,对GDMEWS的研发实现进行了阐述,并说明其在德钦县地灾的全过程实时动态管理、监测和预警中的应用。     

基于Theil不等系数的IOWA算子最优变形组合预测模型

针对传统组合预测模型中各单项预测模型赋权问题的不足,提出一种基于Theil不等系数的IOWA算子最优变形组合预测模型。利用IOWA算子,依据各单项预测模型预测值各时间点精度的不同,赋予不同的权系数,建立最优组合预测模型,并将其应用于变形数据分析与预测。实验结果表明,本文方法的预测结果比各单项模型与传统组合模型的结果更准确。     

短期气候降水预报及陆—气耦合的非绝热慢波

首先,用1980—1985年的深层地温距平资料做付氏展开,并假定满足热传导方程,得到地温及平均地温的表达式。其次,根据前期地温与后期降水成正相关的事实,提出了两种有实用价值的降水短期气候预报方法。结果表明,对1981—1986年汛期(4—9月)旱涝趋势预报效果很好。最后,提出了陆—气耦合系统中存在两类非绝热慢波,一类是准半年波,另一类是准三年波,这刚好可以解释前面的两类相关场,进而为两类预报方法提供了物理基础。