浅析气象资料业务系统MDOS2.0应用及问题处理

1 MDOS2.0平台主要功能主要分为以下几大功能：数据传输信息显示与监控功能,此项功能能够直观的辨别出数据的显示和所上传的数据正常与否,能够及时提醒值班员查看不正常数据并及时处理,它包括日数据、小时数据、分钟数据、日日照数据和区域站数据等;国家站数据质控信息处理功能,当国家级台站上传的数据有不合理记录或处理记录不符合审核规则库时.     

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。     

气象数据质量分析与评估

MDOS系统实现地面小时数据、分钟数据、日数据、日照、酸雨数据质量控制,观测数据经过本系统实现台站级、省级和国家级三级质量控制。文章分别从站点分布、下垫面环境、观测要素疑误及产生原因、数据可用率等多个方面进行了数据质量的统计、分析与评估,统计了2017年1—6月考核数据,数据可用率高达99.98%,数据质量总体呈优良水平,保证各个应用系统使用数据的及时性和正确性,为数值天气预报、资料同化与再分析、公共气象服务、特色气象服务产品提供更准确的高质量地面气象观测数据。     

数据扩展的相容性判定问题

以概念格为工具,讨论数据扩展引起的相容性问题.将数据作为概念格中的对象,在给定数据基本集并假设数据特征一定的条件下,考虑数据扩展相容性问题,解决了数据扩展的相容性判定问题并给出了相应的判定定理.目的是使在特征一定的情况下,数据对象达到最大化.     

四川省地面气象观测要素逐日值数据集

本文详细介绍了四川省地面气象观测常用要素逐日资料数据集的数据来源、制作方法、质量控制过程及质量状况、数据集的核心数据内容和数据格式,并对数据集核心数据的统计方法和制作流程、数据集命名规则等做了详细描述.     

南极探空与两套再分析资料的对比分析

基于南极18个站点探空气象观测数据对欧洲中期天气预报中心的再分析数据(ERA-Interim)和美国国家环境预报中心的再分析数据(NECP)在南极地区高层大气的适用性进行验证。结果表明:在南极上空,随着高度抬升,探空气象观测数据与两套再分析数据中四个气象要素的差值均逐渐变大,再分析数据数值愈加偏离实际观测数值。两套再分析数据的位势高度和温度与探空观测数据偏差较小;风向则和探空观测数据相差甚远;两套再分析数据的风速与探空观测数据在300 hPa偏差较大。在季节变化中,南极的春季,再分析数据中的位势高度和温度与探空观测数据相差较大,在其他季节相差相对较小。再分析数据中的风速与探空观测数据在南极的夏季相差较小。再分析数据中的风向与探空观测数据存在较大偏差,且差值没有明显的季节变化。尽管两套再分析数据都存在很大偏差,但ERA-Interim数据整体上优于NCEP数据。对比分析也表明,采用这些再分析资料作为初始条件和边界条件驱动南极区域大气模式将带来较大的误差。未来需要加强南极探空观测,改进再分析资料同化和数值模拟系统。     

自动气象站数据质量控制体系设计

数据质量是影响自动气象站观测业务发展的一个瓶颈。重新定义了自动气象站数据质量,分析了影响自动气象站数据质量的因素,设计了自动气象站数据质量控制体系,并对体系的各组成部分进行了详细阐述。自动气象站数据质量控制体系由质量控制流程、质量控制标识码、数据质量评估三部分组成,其中,质量控制流程又由数据生产阶段、数据传输阶段、数据检查阶段组成。自动气象站数据质量控制体系的核心是在减少疑误数据产生的前提下,对观测数据进行全生命周期控制和评估。     

如何使用GrADS中的数据文件与数据描述文件

文章详细介绍了GrADS中的数据集组成，网格点数据和站点数据的格式、生成方法以及相应的数据描述文件的编写，并系统地介绍了如何通过GrADS把站点数据和网格点数据相互转换的方法。     

浙江多源资料高空风对比分析

使用浙江探空数据对EC再分析数据评估发现两者风场存在较好的相关性,可用EC再分析数据取代探空数据对风廓线数据进行评估。评估结果显示当无降水时,风廓线雷达数据与EC再分析数据相关系数在0.85～0.9之间;当有降水时,两类数据相关系数在0.7～0.8之间。统计结果还显示,无降水时风廓线雷达数据在中层2～4 km与EC再分析数据相对误差较小,在低层和高层由于相关资料的缺测造成相对误差较大。有降水时风廓线雷达数据与EC再分析数据相对误差随高度变化特征不明显。通过对台风个例的风力演变特征分析发现,雷达资料的时空完整性都比较好,相对探空数据可以观察到系统演变过程中更精细的风力结构。     

区域自动站降水分时统计关键技术与实现

利用2008-2019年广西区域2500个自动站小时分钟降水数据,采用基于多线程技术对自动站小时分钟降水数据中的无降水数据进行筛选,通过数据预处理剔除冗余数据仅保留有降水的数据。研究结果表明,处理耗时较直接通过数据库进行查询读取统计的方式减少90%,并且通过对比分析发现,数据总体可用性高达95%。由此可见,高效的处理方式和数据的高可用性,为广西暴雨洪涝风险普查提供了良好的数据支撑和参考依据。     

国内外生态气象现状及其发展趋势

首先探讨了生态学、气象学与生态气象学的发展历程,并给出了目前常见的几种生态气象学的定义;其次,对国内外生态气象学的现状进行了简单分析,主要介绍了国际上开展的与生态系统有关的许多观测计划和研究试验,以及国内不同部门开展的陆地生态系统观测状况,并分析了我国气象部门生态气象业务服务现状及存在的问题;再次,分析了生态气象学未来的发展趋势。     

应用CloudSat和Aqua卫星监测的暴雪过程中云的宏微观物理属性

采用CloudSat卫星资料2B-CLDCLASS及2B-CWC-RVOD数据集和Aqua卫星资料的CERES Aqua MODIS Edition 3A数据集,针对2010年12月2-4日北疆地区一次暴雪过程分析了云的类型分布、冰粒子等效半径、低层云等效高度等宏微观物理属性的垂直分布及空间分布情况。结果表明,此次暴雪过程中,云层分布在12km以下,云中冰粒子等效半径和冰水含量均随云层高度增加而减少,冰粒子数浓度在垂直高度上呈单峰分布,高值分布在云层中部5.5km处。北疆地区暴雪前和暴雪后基本为低层云云量小于40%的低值区,暴雪时则为大于60%的高值区,云等效高度暴雪前和暴雪后大多为小于6km值域区,暴雪时为大于6km的高值区。     

乌鲁木齐市TSP微观形貌特征分析

利用环境扫描电镜(SEM/EDS)分别对2009年四季在雷达站、卫星站、年轮实验室和白杨沟站采集的TSP样品进行微观形貌和能谱分析,结果表明:乌鲁木齐市TSP形貌具有明显的时空分布特征。春季TSP颗粒较大,形状不规则,可能来源沙尘;夏季TSP中颗粒少且小,可能含有土壤扬尘和植物花粉;秋季TSP颗粒多为蓬松链状,可能是烟尘聚集体;冬季TSP颗粒较大,形状规则的颗粒增多且多为圆形,是典型的燃煤飞灰形态。北郊、市区TSP中颗粒物数量高于南郊山区的白杨沟站,秋冬季燃煤对北郊和市区TSP形貌影响较大。TSP主要含Si、S、Ca、Al、Fe、Mg、Cl、Na,说明TSP来源广泛,并且由多种颗粒混合而成。春夏季乌市TSP中Si、Ca Al、Na、Mg含量较高,秋冬季Si、S、Ca、Al、Fe、Cl含量很高。市区TSP中S、Fe、Al较白杨沟同期所占比重大,白杨沟TSP中元素种类较少,S、Fe含量不高,表明燃煤、工业排放影响不大。     

华南低能见度天气特征及客观预报研究

利用2000—2016年华南219个县级气象观测站的地面、高空气象观测资料以及对应站点的再分析资料,统计发生低能见度天气的天气形势和特征,归纳低能见度天气的预报指标。将与能见度以及能见度变化相关的气象要素输入神经网络进行训练,利用EC集合预报数据集获得能见度集合预报结果,通过对其离散度的统计分析以及经验公式最终获得具有泛用性、可靠性的神经网络模型的参数集。通过输入EC确定场数据,获得华南219县级站长时效精细化能见度预报结果,2017年上半年的能见度预报试验显示,模型预报结果的误差与TS评分均优于CUACE模式能见度预报。     

农业气象测报系统（AgMODOS）观测数据处理的若干技巧

本文对农业气象测报业务系统软件（AgMODOS）运行中遇到的各类问题进行整理,提出了在观测、输入等方面的一些技巧,并给出了具体的技巧性的方法,从而保证了AgMODOS系统在业务中的正常运行,达到了报表输出准确,服务资料及时正确的目的,可供全国各类农业气象台站的农气观测人员使用借鉴。     

Size Distributions of Aerosol Sulfates and Nitrates in Beijing during the 2008 Olympic Games: Impacts of Pollution Control Measures and Regional Transport

For the 2008 Olympic Games, drastic control measures were implemented on industrial and urban emissions of sulfur dioxide (SO₂), nitrogen oxides (NO_x) and other pollutants to address the issues of poor air quality in Beijing. To investigate the effects of SO₂ and NO_x reductions on the particulate sulfate and nitrate concentrations as well as their size distributions, size-segregated aerosol samples were collected using micro-orifice uniform deposit impactors (MOUDIs) at urban and downwind rural sites in Beijing before and after full-scale controls. During the sampling period, the mass concentrations of fine particles (PM_1.8) at the urban and rural sites were 94.0 and 85.9 μg m^-3, respectively. More than 90% of the sulfates and ～60% of nitrates formed as fine particles. Benefiting from the advantageous meteorological conditions and the source controls, sulfates were observed in rather low concentrations and primarily in condensation mode during the Olympics. The effects of the control measures were separately analyzed for the northerly and the southerly air-mass-dominated days to account for any bias. After the control measures were implemented, PM, sulfates, and nitrates were significantly reduced when the northerly air masses prevailed, with a higher percentage of reduction in larger particles. The droplet mode particles, which dominated the sulfates and nitrates before the controls were implemented, were remarkably reduced in mass concentration after the control measures were implemented. Nevertheless, when the polluted southerly air masses prevailed, the local source control measures in Beijing did not effectively reduce the ambient sulfate concentration due to the enormous regional contribution from the North China Plain.     

基于支持向量机的雷暴潜势预报初探

根据2008—2010年夏季邵阳地区的NCEP全球再分析资料(分辨率为1°×1°)和闪电定位资料,利用支持向量机(SVM)分类方法建立该地区雷暴潜势预报模型,并用测试样本检验了该模型的预报能力,同时与Logistic回归模型和Bayes判别法的预报效果进行了比较。结果表明,SVM模型的预报准确率为86.21%,虚警率为15.25%,漏报率为13.79%。对比三种模型的TSS技术评分,发现使用SVM方法建立的模型对邵阳地区雷暴预报的效果最好,评分值为0.79。因此,SVM方法所建立的模型可以为邵阳地区6 h的雷暴潜势预报提供一定的参考价值。     

2017年春季海洋天气评述

2017年春季（3—5月）大气环流特征为：北半球极涡呈单极型分布,主体位于北冰洋上空,中高纬西风带呈5波型分布。3月,地面冷高压偏强,冷空气活动频繁。4月,环流由纬向型向经向型逐渐调整,冷空气势力减弱。5月,东北气旋明显加强,冷暖势力相当,入海气旋增多。春季,我国近海海域主要有16次8级以上大风过程,其中冷空气大风过程有7次,冷空气和温带气旋共同影响的大风过程有1次,入海温带气旋过程有4次,东北冷涡影响大风过程有3次,强对流导致雷暴大风过程1次;且有8次明显的浪高在2 m以上的大浪过程。春季共有6次比较明显的海雾过程,分别为3月1次、4月2次、5月3次。西北太平洋和南海共生成1个台风“梅花”和1个热带低压,其他各大洋共有热带气旋15个,分别为大西洋1个、东太平洋1个、南太平洋5个、南印度洋6个、北印度洋2个。     

ECMWF模式副热带高压指数释用产品的应用

应用2006年6—8月欧洲中心数值预报资料,从计算出的副热带高压面积指数、强度指数和西伸脊点、脊线位置及北界位置分析入手,对副热带高压的特征预报进行统计学检验和误差对比分析。结果表明:基于欧洲中心数值预报模式的计算产品对于副热带高压的预报在96 h内误差较小,120—168 h误差较大,副热带高压的预报总体上呈现强度偏强、面积偏大、西脊点偏西和脊线及北界偏北的误差特点。     

北太平洋海温场与我国西北地区春季沙尘暴的关系

通过聚类分析,将我国355个气象站1954～1998年春季沙尘暴发生频率的变化进行分类,在此基础上得到两个沙尘暴指数,利用其探讨了我国西北地区沙尘暴的发生与北太平洋海温的关系.结果发现,当加利福尼亚海温偏低,黑潮及北温带区域海温偏高时,我国黄河以北的内蒙古、甘肃、宁夏等地区,春季气温偏低,沙尘暴活动频繁.作者同时探讨了海温变化影响沙尘暴发生的可能原因.