中国农业气象业务系统(CAgMSS)设计与实现

中国农业气象业务系统(CAgMSS)是基于C/S架构,研发的面向国家级和省级农业气象服务的业务工作平台,主要包括农业气象监测评价、作物产量预报、灾害监测评估、农用天气预报等子系统,是农业气象业务的基础性软件。系统融合现代信息技术和农业气象业务技术,实现了全部子系统数据管理、模型运算、产品制作等业务流程的一体化。系统采用大型关系型数据库规范了农业气象各类业务数据,基于插件技术集成各项业务功能,实现多元数据、多指标、多模型在农业气象监测、评价、预报等领域的综合应用,提高了农业气象产品的定量化、精细化、客观化水平。系统于2012年投入业务应用,基于该系统制作的农业气象情报、作物产量气象预报、农业气象灾害影响评估、关键农时农事气象保障等服务产品,在指导全国农业生产和防灾减灾中发挥了重要作用,明显提高了农业气象业务能力和业务工作效率。     

软件设计模式在农业气象系统开发中的应用

通过分析当前农业气象业务服务发展与变化的需求, 农业气象业务系统架构、数据管理、产品制作等方面仍然存在不统一、不规范的问题,应用先进的软件设计模式与开发技术,该文提出了农业气象业务服务系统采用的以策略模式为主、工厂方法模式为辅的设计方式,以适应运行时用户不同功能选择和功能不断扩充的需求,提高软件的复用效率, 进一步形成通用、规范的应用系统,实现资源共享、集约化的系统设计模式。文章重点讨论了该模式下的总体框架模型、数据控制模型、数据服务模型、数据组件封装模型、插件管理与专业模块复用模型几方面的关键技术, 并通过基于ArcMap的农业气象评价系统和Oracle的农业气象数据库应用系统研发的两个实例,说明以动态库插件技术和数据组件封装技术的开发与业务应用效果。     

湖北省农业气象数据库管理及应用系统

随着农业气象学科的发展,在进行科研、业务等工作时需要的信息量越来越大,数据不再是某一用户的专用品.但是,目前各用户之间数据的“独立”性很强,同类型的数据组织形式也多种多样,数据的存放是“各自为政”、“老死不相往来”.所有这些现     

统计方法在中国农业气象中的应用进展

统计学是目前农业气象工作中最有效并广泛应用的研究工具,农业气象统计比一般生物统计和气象统计有着更广泛的内容和应用更复杂的特点。统计方法被广泛应用于农业气象试验数据处理与监测评估和农业气象预报中,其中有统计假设检验、分布函数、相关和回归分析、聚类分析、小波分析、经验正交函数分解、灰色关联分析、时间序列分析、人工神经网络等,每种统计方法都有自身的优点和不足。统计方法在农业气象中的运用,取得了许多成果,但也存在不足。今后,应结合农作物生长发育的机理,深入理解各种统计方法的数学原理,加强统计方法应用的规范性,以减少应用统计方法解决农业气象研究问题中常出现的简单照搬、应用盲目的现象;应强化假设检验在农业气象试验数据分析方面的应用、概率密度和分布函数的适用性等方面的研究,加强相关和回归分析方法应用的数据独立性检验,注意灰色关联分析法、人工神经网络法和回归分析法等不同预测方法应用结果的比较,为统计方法在农业气象中的规范化应用提供参考。     

中国生态与农业气象研究进展

目前中国生态与农业气象研究主要关注气候变化的影响,而脆弱性与风险预估研究仍存在很大不确定性,甚至无法进行预估研究。以生态/农业气象的脆弱性和风险为切入点,从生态/农业的地理/种植分布、物候/生育期和生产力/产量等方面,综述了中国生态/农业气象的研究进展,指出现有研究成果难以满足高质量生态保护与粮食安全的需求,为此提出了未来拟重点开展的研究任务,即生态/农业气象承载力及其优化布局、生态/农业气象的灾变过程与调控机制、生态/农业变化的气象条件贡献率评估及其适应技术、高质量生态保护与粮食提质增效的气候资源高效利用和定向调控研究,以推进中国生态与农业气象脆弱性与风险研究,为中国生态/农业气象科学应对气候变化提供依据。     

巴盟吨粮田农业气象应用研究成果转化与农业持续发展

巴盟吨粮田农业气象应用研究成果转化与农业持续发展杨文彬，刘俊林，杨松（巴盟农业气象科学研究所）巴盟河套灌区位于内蒙古西北部，北纬４０°２６′—４１°１６′，海拔１０２１—１０４６米，有着独特的农业自然资源条件，是自治区和国家的重要商品粮生产基地之一。...     

中国极端天气事件与农业气象服务

本文综合论述了中国极端天气事件发生的类型及对农林牧业造成的影响,特别是随着全球气候变暖,极端天气事件频发,而且发生的种类越来越多,造成的损失越来越大,严重制约了中国的经济发展。中国各级气象部门针对当地不同的气象灾害类型及对农业、林业、牧业等生产产生的危害进行了全方位、多层次、多领域的服务,取得了明显成效。最后根据中国目前针对极端天气事件的农业气象服务中存在的问题提出了未来服务的新思路。     

安徽省农业气象服务手机APP平台设计与应用

从安徽气象为农服务的个性化、精细化、便捷化、智能化需求出发,基于Android和iOS两个移动开发平台,采用无线终端数据采集、用户行为分析、服务信息精准推送等技术,研发了"惠农气象"手机客户端,平台集天气预报、即时消息服务、农情田管、专家互动、农业资讯、滞销帮扶等农业气象服务于一体,为新型农业经营主体、涉农专家、基层气象信息员与农技人员提供分时、分区、分众的气象与农业综合信息服务。该平台已在安徽省市县3级气象与农业部门得到广泛应用,实现了"互联网+气象+农业"智慧服务。     

影响海南农业的气象灾害与农业保险气象服务

分析了海南省的气象灾害和农业保险特点后,气象部门利用技术资源优势,在农业保险合理模式的架构下,为农业保险提供优质服务,可促进农业保险的良性发展,为海南省的农业生产建立一张"安全网"。     

CMIP6地球工程模式比较计划（GeoMIP）概况与评述

太阳辐射管理地球工程是应对气候变化的备用措施。地球工程模式比较计划（GeoMIP）是第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的重要组成部分。GeoMIP设计了一系列理想化地球工程试验,包括直接减少太阳辐射强度、向平流层注入硫酸盐气溶胶、向海表上空云层注入气溶胶凝结核、增加海水反照率等。在GeoMIP的统一模拟框架下开展地球工程模拟试验,进一步揭示了不同地球工程措施对全球气候的影响和作用机理,从而帮助我们更好地认知气候系统对地球工程的响应过程。更多的中国气候模式参加GeoMIP将提升我国在地球工程研究和国际气候谈判中的国际影响力和话语权。     

清华大学CIESM模式及其参与CMIP6的方案

世界气候研究计划（WCRP）组织实施第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6),清华大学联合国内多家单位,通过多年的模式研发,完成联合地球系统模式（CIESM),除了CMIP6的气候诊断、评估和描述试验（DECK）和历史气候模拟试验（Historical),模式拟参与6个CMIP6子计划。通过介绍该模式的基本情况及其参与的试验子计划,为今后模式试验数据使用者提供参考。     

CMIP6高分辨率模式比较计划（HighResMIP）概况与评述

高分辨率模式比较计划(HighResMIP)是第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的新增计划,旨在研究水平分辨率提高后对气候模式模拟性能的改进,并借助多模式集合的方法降低模拟的不确定性。中国有5个模式团队在CMIP6 GitHub上注册参加HighResMIP。文中对HighResMIP的科学背景、试验设计和参与模式等方面进行了简要介绍,为需要了解该计划的科研人员提供参考。     

CMIP6情景模式比较计划（ScenarioMIP）概况与评述

情景模式比较计划（ScenarioMIP）是第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）最重要的子计划之一。该子计划基于不同共享社会经济路径可能发生的能源结构所产生的人为排放及土地利用变化,设计了一系列新的情景预估试验,为未来气候变化机理研究以及气候变化减缓和适应研究提供关键的数据支持。文中将重点介绍ScenarioMIP的试验设计及模式参与情况,并对其应用前景加以讨论和展望。     

Projections of annual mean air temperature and precipitation over the globe and in China during the 21st century by the BCC Climate System Model BCC_CSM1.0

Evaluating the projection capability of climate models is an important task in climate model development and climate change studies. The projection capability of the Beijing Climate Center (BCC) Climate System Model BCC CSM1.0 is analyzed in this study. We focus on evaluating the projected annual mean air temperature and precipitation during the 21st century under three emission scenarios (Special Report on Emission Scenarios (SRES) B1, A1B, and A2) of the BCC CSM1.0 model, along with comparisons with 22 CMIP3 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 3) climate models. Air temperature averaged both globally and within China is projected to increase continuously throughout the 21st century, while precipitation increases intermittently under each of the three emission scenarios, with some specific temporal and spatial characteristics. The changes in globally-averaged and China-averaged air temperature and precipitation simulated by the BCC CSM1.0 model are within the range of CMIP3 model results. On average, the changes of precipitation and temperature are more pronounced over China than over the globe, which is also in agreement with the CMIP3 models. The projection capability of the BCC CSM1.0 model is comparable to that of other climate system models. Furthermore, the results reveal that the climate change response to greenhouse gas emissions is stronger over China than in the global mean, which implies that China may be particularly sensitive to climate change in the 21st century.     

CMIP6二氧化碳移除模式比较计划（CDRMIP）概况与评述

地球工程是指通过人工方法在大规模尺度上干预气候系统,使地球气候降温的一种手段。CO₂移除是地球工程的主要途径之一。文中概述了CO₂移除地球工程的科学背景、各种CO₂移除方法的利弊、大尺度应用CO₂移除方法可能产生的气候效应和风险,以及CO₂移除方案在未来气候情景研究中的现状。在第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）框架下开展的CO₂移除模式比较计划（CDRMIP),为深入研究CO₂移除地球工程减缓气候变化的效能和气候系统对其的响应提供了统一试验方案和平台。CDRMIP的开展,对地球工程和气候变化研究具有重要的促进作用。     

TRP 模型及其在航空气象中的应用

通过对有关原始资料，采用等价正态偏差统计处理方法，得到了一系列原始资料与其正态化值之间的正态化转换关系；又通过引进TRP概率模型，建立了南京地区关于低云量和能见度的TRP方程；并在此基础上讨论了TRP模型在航空气象中的应用。     

Projections of Annual Mean Air Temperature and Precipitation over the Globe and in China During the 21st Century bythe BCC Climate System Model BCC_CSM1.0

Evaluating the projection capability of climate models is an important task in climate model development and climate change studies. The projection capability of the Beijing Climate Center (BCC) Climate System Model BCC_CSM1.0 is analyzed in this study. We focus on evaluating the projected annual mean air temperature and precipitation during the 21st century under three emission scenarios (Special Report on Emission Scenarios (SRES) B1, A1B, and A2) of the BCC_CSM1.0 model, along with comparisons with 22 CMIP3 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 3) climate models. Air temperature averaged both globally and within China is projected to increase continuously throughout the 21st century, while precipitation increases intermittently under each of the three emission scenarios, with some specific temporal and spatial characteristics. The changes in globally-averaged and China-averaged air temperature and precipitation simulated by the BCC_CSM1.0 model are within the range of CMIP3 model results. On average, the changes of precipitation and temperature are more pronounced over China than over the globe, which is also in agreement with the CMIP3 models. The projection capability of the BCC_CSM1.0 model is comparable to that of other climate system models. Furthermore, the results reveal that the climate change response to greenhouse gas emissions is stronger over China than in the global mean, which implies that China may be particularly sensitive to climate change in the 21st century.     

全球季风模式比较计划（GMMIP）概述

全球季风模式比较计划（GMMIP）是第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的重要组成部分。文中首先介绍了GMMIP发起的科学背景,指出发起GMMIP的必要性和历史机遇。进一步扼要描述了GMMIP试验设计的总体思路和方案、试验的用途以及与CMIP6其他模式比较子计划的相关性。最后对GMMIP的科学意义进行了评述,指出其在提升和扩大中国季风模拟和研究领域国际影响力方面的重要作用。     

人工增雨(雪)三要素潜力指标分析及业务应用

对2015—2016年秋冬季4次小雨过程云中液水含量、地面降水量和近地面大气细颗粒物浓度PM_2.5三要素观测资料统计,得到47个数据组个例,根据冷云催化和天气动力学原理,在对47例增雨(雪)潜力定性分析基础上,结合大气污染数值模拟结果对三要素关联性进一步综合分析,探讨和研究了三要素组合的潜力量化指标。即地面未降水时作业潜力指标为：1.5>N>0.1,PM_2.5<78;2.5>N>1.5,PM_2.5<86;N>2.5,PM_2.5<93。地面降水时的作业潜力指标为：1.5>N>0.1,R<1.9,PM_2.5<78;2.5>N>1.5,R<2.6,PM_2.5<86;N>2.5,R<2.8,PM_2.5<93(其中N、R、PM_2.5分别为小时云中液水含量、地面降水量和近地面细颗粒物浓度)。采用C#.net编程技...