干旱逐日动态监测系统的开发应用

针对当前广东省韶关地区干旱灾害缺乏有效动态监测的现状,提出利用日最高气温和降水等区域自动气象站观测资料计算综合气象干旱指数,并结合实际业务需求,开发了软件系统,以图形和表格等形式自动显示干旱灾害的时空分布,实现了气象干旱的逐日动态监测。实际业务使用结果表明,该系统可对干旱灾害实现有效的逐日动态监测预警和评估,对提高干旱监测预警能力,做好干旱防御,提升气象为农服务水平具有实用价值。     

区域动态气象干旱强度指数及其应用

基于综合气象干旱指数的基本原理,以气象干旱等级为基础构建区域动态气象干旱强度指数,并就其在监测评估业务上的应用进行分析研究。结果表明:区域动态气象干旱强度指数实现了对干旱强度的实时动态监测和评价,充分考虑了干旱的累积效应,不以人为划定时段来评价干旱强度,具有动态性、连续性和客观性的特点,可广泛应用于区域干旱的实时监测、灾害预警、过程评价、历史排位判断、重现期分析等业务。通过对2009/2010年云南秋冬春特大干旱中的应用检验,效果优于气象干旱指数。     

济宁市气象防灾减灾监测预警互动系统

通过对济宁历年灾害资料的研究,结合实时气象信息,建立了灾害预报预警数学模型。以数学模型为基础,开发了“济宁市气象防灾减灾监测预警互动系统”。该系统依托现代化的气象网络通信业务环境,实现了后台程序定时进行多种气象资料的采集与处理、数学模型计算、产品制作与传输、网络信息监测与多途径发布等综合性过程的自动化运行。并应用Internet网络技术结合数据库、建立了济宁气象灾害资料库,通过Web服务器交互平台,提供灾害性天气动态监测预警信息及灾害资料查询等方便快捷的信息获取方式。     

基于水热条件下干旱实时动态监测研究

从干旱实时监测气象服务的需要出发，研究并提出了考虑近期降水、土壤底墒（前期降水）和气温三种要素，利用实时天气资料来计算干旱指数的方案，即重庆市干旱动态监测指数。该指数考虑了造成干旱的三个主要原因：降水持续偏少、日最高气温高、前期降水少。利用该指数，建立干旱实时监测业务系统，对2004年重庆市盛夏发生的干旱进行了逐日跟踪动态监测，效果良好。     

陕西省干旱监测预测评估业务平台

从实际需求和业务应用着眼,利用MODIS遥感资料和地面加密气象与土壤湿度观测资料,综合气候、植被、水文和地质环境等因素,对陕西省生态农业气候环境进行了区划。建立基于MODIS卫星遥感资料的干旱监测业务化方法和模型,开发了气象干旱和农业干旱预测模型及干旱综合影响评估模型,形成了干旱监测预测评估业务平台,实现了省、市、县干旱监测-预测预警-影响评估的系列化服务。     

Python在江门雷电监测预警可视化平台开发中的应用

通过搭建WAMP(Windows+Apache+MySQL+PHP)环境获取实时闪电定位数据和电场强度资料,基于Python语言的NumPy, Pandas, Matplotlib以及Cartopy等模块,实现了多种雷电监测预警产品的可视化。以2017年7月20日江门一次雷电过程可视化平台监测为例,介绍了Python雷电监测预警可视化平台的开发原理及各类雷电监测预警产品。基于Python的实时雷电监测预警可视化平台借助Windows下dos批处理命令和任务计划程序,以及新浪云云应用服务器(Sina App Engine)的Storage存储服务,实现了各类雷电监测产品的实时自动更新。该平台具有实时、简洁和轻量化特点,适合公众及专业气象用户使用,具有一定的业务推广应用价值。     

黄河流域气候监测服务系统设计与应用

针对黄河流域气候监测业务比较薄弱,缺乏有效业务平台支撑的情况,河南省气候中心开展了黄河流域气候监测服务系统建设。建立了包括黄河流域气象台站历史资料与实时资料的流域气候监测资料库,开发了黄河流域气候监测服务软件,实现了任意时段、任意流域气温、降水、气象干旱的资料计算与提取,实现了暴雨日数、最大日降水量、降水日数、极端高温、极端低温、高温日数、低温日数等计算,实现了对任意时段、任意站点(或任意省份、任意流域)气温、降水随时间变化的线性趋势分析,基于Surfer自动化技术的图形绘制模块可以进行降水量实况图、降水距平百分率图、气温实况图、气温距平图、气象干旱实况图、暴雨日数图、高温日数图、低温日数图等的制作和输出,实现了业务产品自动生成与分发。整个系统功能实用、使用方便,提高了业务人员工作效率,增强了黄河流域气候监测服务能力和水平,为黄河流域气候监测服务提供了重要的技术支撑,在黄河流域气候监测、决策气象服务等工作中得到了较好的应用。     

地面气象资料统计处理系统设计与实现

为实现6万余个地面气象站资料实时统计处理,设计并实现了地面气象资料统计处理系统。系统采用灵活易扩展的技术框架,应用大数据分布式流处理技术实现高效的数据处理,较传统统计处理框架统计时效提升10掊以上,主要功能包括基于任务调度的定时统计、针对迟到数据和数据更正信息的统计结果滚动更新、自定义统计、统计处理通用算法服务等,采用国家级一级部署、各省同步应用的业务布局保证数据的一致性。2017年1月投入业务运行后,实时计算800余个多种尺度的统计项并通过全国综合气象信息共享平台（CIMISS）数据统一服务接口提供统计产品服务。分析表明:地面气象资料统计产品2017年月平均下载次数达到1951.4万次,在CIMISS所有400余种观测资料或产品中排名第三,为天气监测预报预警、气象决策服务、气候监测业务、公共气象服务等提供重要的基础数据支撑。     

干旱指标研究进展及中美两国国家级干旱监测

分析比较了国内外常用的一些干旱指数如降水量距平、标准化降水指数及PDSI等的原理和计算方法。对美国和中国国家级干旱监测业务的发展与现状进行了综述，并详细地介绍了两国干旱监测业务流程、监测方法、产品内容及各自的干旱等级规定、影响评估及预警情况等。     

内蒙古地区农业干旱检索查询及旱情实时监测系统

针对内蒙古地区农业干旱的特点和旱灾发生频繁的现状，以及干旱对当地农业生产所造成的严重影响，利用地理信息系统(GIS)、Visual Basic和Access等技术方法，编制了内蒙古农业干旱检索查询及旱情实时监测系统。该系统建立了历史上农区干旱信息、农区干旱指标和作物生长季(4～9月)的基本气象资料、干旱实时监测信息等数据库，实现了历史上农区干旱信息(干旱出现年份、发生季节、出现强度、出现区域、受损情况等)的综合检索查询和实时气象资料的自动采集，具有监测信息的统计、检索、旱情分析评估等功能，能实时有效地监测干旱灾害的发生、发展，并提供逐月旱情评估、任意时段旱情分析和不同年份旱情的比较分析，可为相关部门抗旱决策提供可靠的数据资源。     

山东省气象业务一体化平台设计与实现

山东省气象业务一体化平台（简称“一体化平台”）,是在气象业务系统集约化、自动化、智能化的建设要求下,为满足山东气象现代业务发展要求,解决山东气象业务运行中的诸多关键问题,利用互联网技术,面向山东全省天气预报业务设计研发的高度集约化的智能业务平台。一体化平台实现了基于内网 WebGIS 的气象数据渲染,基于 CIMISS、Oracle、Redis的三级数据库架构,基于 FTP、SMTP、传真服务器、阿里短信等技术的一键式发布引擎,基于 WebOffice的智能网格预报定制化气象服务,建立了山东短时和临近预报业务体系,融合了山东省气象部门近年来的多项科研成果。在此基础上实现了实况监测、短时临近预报、山洪预警、网格预报、产品制作发布、预报共享、预报检验和业务管理等功能。一体化平台支撑了 “省—市—县” 三级台站的天气预报业务和重大活动气象保障服务,提升了监测分析、短时和临近预警、决策服务能力。     

基于GIS的气象干旱评估系统研究——以山东省潍坊市为例

利用山东省潍坊市1971-2009年气象观测资料,以及各县市、乡镇街道的历史灾情记录和社会经济数据,选择适合研究区域的干旱判别指标,建立了干旱灾害评估模型。以Arc GIS9.3为开发平台,SQL Server 2005为干旱评估的信息数据库,并利用Delphi7.0等软件工具开发了基于GIS的潍坊市气象干旱评估系统,对研究区域进行干旱灾害预警和灾害损失评估。     

内蒙古电网气象预警服务系统简介

应用气象多普勒雷达、卫星云图等现代化观测手段和自动化程度很高的地面自动气象站资料以及MM5中尺度预报产品,结合有线网络传输和基于Intranet、Internet的多层分布式技术搭建内蒙古电网气象预警与电力线路安全运行服务系统,开展电网气象预警预测和气象预报服务。系统建立了实时的地面自动气象站资料数据库和中尺度预报产品数据库,实现了多种气象要素的实时监测和预报,为内蒙古电网的运行安全提供了科学依据。     

用天气资料实时监测和评估北方的旱情变化

从天气情服服务的实际需要出发,研究并提出了考虑近期降水,土壤底墒（前期降水）和气温三种因素,利用实时天气资料来计算干旱指数的方案,５年历史资料和１９９７年北方春旱的检验表明,这对于实时监测和评估大范围旱情变化和提供天气情报服务是有用的。     

基于GIS的雷电灾害监测预警与数据处理系统

针对雷电灾害涉及的关键问题,基于ArcEngine开发平台,结合大型网络数据库sqlServer2005与空间数据库模型GeoIataBase,设计了具有3层逻辑结构的系统构架方案,构建了基于GIS的雷电监测预警与数据处理系统。该系统有效地将各种雷电数据与GIS平台进行无缝对接,并整合雷电预测模式,实现各种雷电数据基于GIS的实时监测处理与预测预警以及高效组织、存储与管理,满足各种雷电信息查询处理分析的需求;为气象部门对雷电灾害天气的监测、预报预警以及各种数据基于地理信息的处理分析等提供了有效的可视化平台,同时也为GIS与气象专业领域的结合进行了有益的探索。     

2022年夏秋季鄱阳湖流域气象要素异常特征及干旱演变

2022年夏秋季鄱阳湖流域发生了历史罕见的气象干旱事件,科学分析此次干旱过程气象要素特征和干旱发展演变对开展干旱预报预警以及防旱抗旱具有重要意义。利用鄱阳湖流域内87个国家站1961—2022年的逐日降水量、气温和蒸发资料,应用本地化的综合气象干旱指数,分析此次干旱过程的主要气象要素异常特征和气象干旱发展演变。结果表明：2022年夏秋季,鄱阳湖流域及其五大支流平均降水量为1961年以来同期最少;平均气温和高温日数为同期新高或次高,多站极端最高气温创新高;各流域蒸发量远远大于降水量,且秋季降水蒸发差大于夏季;流域各地出现了夏秋连旱,且秋旱重于伏旱,其中9—10月全流域出现重旱或特旱。     

基于Web Service的气象预警短信发布系统设计与实现

昆明市气象预警信息发布系统是以提高预警信息及时性和发布效率为出发点,整合了不同种类自动气象站的数据资源,与气象业务平台无缝集成,实时监控数据并生成满足需求的气象预警短信,通过预警号码管理数据库,确定预警信息受众范围,实现了预警短信服务的自动化、标准化、规范化。信息编辑不再需要人工干预,信息发布摒弃了原有的GPRS通信、GSMModem通信、运营商提供短信发布平台等方式,基于Web Service技术直接接入电信短信网关,实现了气象预警信息的高效发布,提高了气象服务的整体质量和效率。