基于MQ的气象数据采集与监控系统设计

针对气象业务和公共服务对气象数据统一管理与监控的需求,基于MQ(Message Queuing)消息中间件技术,设计并实现了一种气象数据采集与监控系统,由于多种气象探测设备数据源分散、难以统一管理,本文从数据采集端入手,对不同种类,格式各异的气象采集数据进行资料种类划分、数据消息规整、采集路由配置等方式实现了多种气象探测数据采集流程的统一,气象数据采集入库灵活及时,在数据流程环节中进行监控码的规范与定义,通过输出日志信息和监控信息,完成了客户端程序、气象数据更新状态、队列服务器等内容的监控,在装备运维的过程中,能够有效辅助于日常的故障发现与定位。     

市级气象信息网络监控系统研究与实践

介绍了在市级气象部门信息网络系统生产运行环境安装、部署及配置Zabbix 监控系统及Grafana开源可视化组件的方法。针对气象行业各类标准化的业务系统及网络通信设备,利用Zabbix和Grafana开发一套一体化的市级气象信息网络监控系统,从而实现气象部门信息网络资源的集约化、自动化监控和告警。     

广东省气象业务网文件管理子系统设计与实现

针对原广东省气象业务网文件管理中存在的功能分散、与页面耦合度太高等问题,设计了独立的文件管理子系统。该系统采用微服务架构、Solr搜索引擎、RabbitMQ消息中间件、Quartz调度管理等技术方案,集中解决了文件资源的同步存储、全文搜索、数据转换、监控告警、备份清理等功能需求。应用结果表明,文件管理子系统保障了业务网文件资料的完整性和及时性,提升了文件搜索服务能力,提高了业务管理效率。     

基于消息的气象数据处理系统运维自动化初探

目前气象大数据云平台(天擎)系统庞大且数据种类繁多,而现有的监控止步于数据消息积压后的告警。本文通过jQuery技术研究Rabbit消息,在消息粒度上获取消息积压信息,实现自动处理相应数据的解码程序,开拓了自动运维业务,在一定程度上减轻了运维压力,提高工作效率。尤其在长时间没有收到消息告警时,缩短排查故障时间。对于省级自动化运维,具有较强的参考和推广价值。     

基于ZABBIX气象信息业务监控告警方法实现

本文在贵州省气象信息中心搭建的基于ZABBIX框架气象数据实时监控平台的基础上,主要对该架构监控流程、企业微信告警服务接入等功能的实现进行了介绍,利用ZABBIX的开源框架的企业微信告警接口分别对接本文开发程序模块和睿象云智能告警平台,实现对气象系统监控到的故障进行企业微信告警推送,使运维人员及时发现异常故障事件并对其进行快速的响应与恢复,从而为气象大数据云平台资源的自动化运维提供支撑和帮助,使气象数据故障维护的效率得到大幅提高,以此保证气象数据服务应用的及时性和可靠性。     

基于“消息中间件”技术的气象信息总线

采用Java,C#,Delphi等编程语言开发了基于消息中间件技术的气象信息总线。在数据共享方面能确保数据资源的统一更新,在业务集成方面能有效解耦业务系统中的各种应用,提高各业务平台的信息交互和功能复用水平。本文介绍了消息中间件技术和ActiveMQ特性,架构设计、消息格式标准、消息队列使用等关键技术,并以该技术在宁波市气象局业务中的应用为例展示了气象信息总线在业务集成领域的优势。     

基于消息的气象服务数据加工流水线设计与应用

梳理了公共气象服务业务的数据流程,提出了一种基于消息的气象服务数据加工流水线技术,用于提高气象数据服务的时效性与数据资源更新的一致性。着重介绍了消息中间件、流水线架构设计、交互文件标准等技术问题。结合分钟级降水预报数据实例,初步展示了消息驱动数据流应用在气象服务数据支撑系统中的优势。     

地面气象观测无人值守系统的设计与应用

气象观测数据的传输率和可用率是气象预报服务及时准确的基础,是衡量通信系统运行可靠程度及运维保障能力的关键指标。长期以来,各级业务人员通过不间断值守班来保障气象观测数据的传输质量。随着现代化气象业务体系的不断发展,气象业务对资料传输的时效性、完整性要求也越来越高,对气象资料的综合监控能力也提出了更高的要求。在全国地面气象业务体制改革的要求下,广西率先在全国实行了基层台站无人值守业务调整,设计并实现广西地面气象观测无人值守系统。该系统集数据传输监控、数据传输时效统计于一体,通过自动监控告警、主备站资料(要素)智能识别替代、双条传输链路热备等设计,建立一套无人值守传输业务流程,从技术上支撑业务改革调整,大大降低基层业务人员工作强度。业务应用分析表明,无人值守系统运行可靠,业务质量保持高水平稳定,业务效益凸显。     

气象数据传输流程可视化设计与实现

设计了广东省级气象通信业务架构,通过解析气象通信系统异构收集分发策略,建立了气象数据传输知识库,并利用开源工具Graphviz进行气象数据传输流程的绘制和可视化呈现。结果表明:利用Graphviz能够迅速动态绘制出气象数据传输流程图,清晰展示气象数据流转情况,实现以资料为维度全面快速掌握资料传输全流程,进而提升广东气象通信业务管理水平。     

基于“天镜”的CIPAS3.0监控应用设计与实现

本文通过分析“云+端”模式气候监测预测分析系统（简称：CIPAS3.0）的监控需求，给出基于气象综合业务实时监控系统（简称：天镜）CIPAS3.0监控应用架构和流程设计，详细描述了产品监视流程和数据源异常追溯算法，为下一步建设融入气象大数据云平台（简称：天擎）的业务系统通用监控提供了技术思路。CIPAS3.0监控应用实现了数据源、产品和基础资源的实时监视与告警，并提供数据源异常追溯、产品一键补算等功能，解决了数据源下载传输情况不透明、产品手工补算不方便等问题，减轻了运维人员定位和解决故障的工作量，提高了运维效率。本应用于2021年12月通过专家评审并投入业务化运行，截止目前已实现87种数据源和125种定时产品实时监控，为CIPAS3.0的稳定运行提供了保障。     

Concentration of Peroxides and Formaldehyde in Air and Rain and Gas-Rain Partitioning

Rain and air of Florence have been collected in a continuous way andanalysed by flow analysis spectrofluorimetric methods for formaldehydeand hydrogen peroxide. Diurnal and seasonal variations were observed;the mean/maximum concentrations of all data (as gm^–3) are 3.3/23.4 for HCHO and 0.4/4.93 forH₂O₂. The effect of external sources and ofphotochemical reactions produces periods of positive and negativecorrelations for these compounds. The mean/maximum rain concentration ofall data are 98/443 g l^–1 for HCHO and 84/685 g l^–1 for H₂O₂. Concentrationratios rain/air and discrepancies to Henry's Law equilibrium arediscussed.     

雾与能见度数值预报诊断SW方案和FSL方案改进的研究及评估

为了提高雾与能见度的预报水平,对业务上常用的两种能见度诊断方案,即Stoelinga and Warner（SW）方案与Forecast Systems Laboratory（FSL）方案的改进进行预报试验,SW方案基于Gultepe方案考虑了液态水粒子数浓度对能见度的影响,FSL改进方案中利用了递减平均法对公式中用到的温度与露点温度进行订正,并用其重新计算公式中的相对湿度。基于山东省气象科学研究所逐时更新循环（hourly update cycle,HUC）业务模式输出结果,从2015—2016年选取10次雾天气过程,并详细分析了2015年11月13—14日这次雾天气过程的预报结果,比较了改进前后各方案对雾与能见度的预报效果,结果显示：在模式预报的雨水含量占总液态含水量比例较大的预报时效,改进后的SW方案对雾与能见度预报效果优于原始方案,在模式预报液态含水量接近0的预报时效,改进前后的SW方案对雾与能见度的预报效果相当;利用订正的温度与露点温度重新计算相对湿度,其平均绝对误差（mean absolute error,MAE）降低明显的预报时段,改进后的FSL方案对雾与能见度的预报效果大大提升。将两种改进后的方案相融合并进行预报试验,结果显示,综合对能见度与雾的预报效果,Combined Visibility（CVIS）方案要优于其他两种改进方案。     

广西春夏季旱涝的等级划分及时空分布特征分析

利用广西80多个站点1961～2006年的逐月降水资料,采用Z指数定义方法,对广西春夏季的旱涝进行等级划分.利用经验正交函数(EOF)分析方法对春夏季旱涝等级的时空分布进行研究,给出了四个旱涝典型场的分布特征.分析结果表明:全区性偏涝或偏旱是春夏季早涝分布的最主要型态;春季和夏季的前4种分布形态都通过了显著性检验,两个季度的第一、第二分布形态都是全区一致型和南北反向型;春季近5年时间系数多为正值,说明近年来全区春季表现为偏旱;1990年以后,夏季第一特征向量时间系数只有3年为正值,其余均为负值,说明近16年广西夏季降水较多,以偏涝为主,年代际变化也较明显.     

雷电监测预警系统的原理及应用

本文讨论了有关雷电的基本知识，列举了目前存在的各种雷电定位方法，分析了雷电定位的几个过程。对近期引进VAISALA公司的SAFIR3000型雷电监测预警系统采用的探测原理做了分析，并总结了这套探测系统采用的VHF干涉测量原理特点及不足之处。     

“经济大国能源与气候论坛”进展及前景展望

"经济大国能源与气候论坛"在推动全球主要国家就应对气候变化主要议题达成一致方面取得了进展,已初步显示出其作为联合国气候谈判晴雨表的特征。该论坛的实质是主要发达国家为转移减排责任和压力,降低减排成本,绑架主要发展中国家在全球应对气候变化领域实施的集体强权政治。论坛的核心目标在于推动全球量化减排,目的是借全球量化减排,营造低碳和气候友好技术的广大市场,使得具有技术优势的这些经济大国拥有新的主导全球经济的力量。我国应坚持"共同但有区别的责任"原则,联合与会发展中国家强调气候变化的历史责任,反对为全球温室气体排放设限等不公平提议,团结广大发展中国家,同时抓住论坛力推低碳经济和低碳技术发展的机遇,使我国站在全球新一轮技术革命的前沿。     

Mapping and modelling trade-offs and synergies between grazing intensity and ecosystem services in rangelands using global-scale datasets and models

Vast areas of rangelands across the world are grazed with increasing intensity, but interactions between livestock production, biodiversity and other ecosystem services are poorly studied. This study explicitly determines trade-offs and synergies between ecosystem services and livestock grazing intensity on rangelands. Grazing intensity and its effects on forage utilization by livestock, carbon sequestration, erosion prevention and biodiversity are quantified and mapped, using global datasets and models. Results show that on average 4% of the biomass produced annually is consumed by livestock. On average, erosion prevention is 10% lower in areas with a high grazing intensity compared to areas with a low grazing intensity, whereas carbon emissions are more than four times higher under high grazing intensity compared to low grazing intensity. Rangelands with the highest grazing intensity are located in the Sahel, Pakistan, West India, Middle East, North Africa and parts of Brazil. These high grazing intensities result in carbon emissions, low biodiversity values, low capacity for erosion prevention and unsustainable forage utilization. Although the applied models simplify the processes of ecosystem service supply, our study provides a global overview of the consequences of grazing for biodiversity and ecosystem services. The expected increasing future demand for livestock products likely increase pressures on rangelands. Global-scale models can help to identify targets and target areas for international policies aiming at sustainable future use of these rangelands.     

从气旋和反气旋谈正、负阻尼

在定常条件下,利用简化的大气运动控制方程,分析了气旋与反气旋的基本特征。在此基础上,利用常微分方程的定性分析与求解,获得了气旋和反气旋轨道的解析解。接合气旋与反气旋的基本特征,论证了正负阻尼在气旋和反气旋运动中具体体现,并从物理机理上说明产生气旋和反气旋运动中正负阻尼的差异在于水平辐合在低层的不同。     

农林重大病虫害和农业气象灾害的预警及控制技术研究

1农业气象灾害预警技术研究 2002年是"十五"国家科技攻关计划项目"农林重大病虫害和农业气象灾害的预警及控制技术研究"之第13课题(编号:2001BA509B13)实质性研究的一年,在收集资料、田间试验和模型研制等方面取得了较好的阶段性进展.年内广泛收集了环流、海温、气候及田间试验等各类资料.开展了干旱对小麦影响盆栽试验和油菜盆栽淹水试验,并在荔枝和香蕉园建立自动气象站,进行小气候观测.初步研制出4种灾害的长期统计预测模型和华南寒害短期数值天气预报模式,建立了基于东北玉米、华北小麦和夏玉米以及江淮小麦、油菜生长过程的动态模拟模式,探讨了实现作物模型区域化的方法,开展了区域气候模式与东北下垫面嵌套,生成作物模式所需预报值的方法试验.     

Historic and Future Perspectives of Storm and Cyclone

In weather sciences, the two specific terms “storm” and “cyclone” frequently appear in literature and usually refer to the violent nature of a number of weather systems characterized by central low pressure, strong winds, large precipitation amounts in the form of rain, freezing rain, or snow, as well as thunder and lightning. But what is the connection between these two specific terms? In this paper, the historic evolutions of the terms “storm” and “cyclone” are reviewed from the perspective of...     

农林重大病虫害和农业气象灾害的预警及控制技术研究

该项目经公开招标和专家评审后正式立项,由农业部、国家林业局、中国气象局共同组织,中国农业科学研究院植物保护研究所、四川省农科院植物保护研究所、中国农业大学、中国林业科学研究院森林保护研究所、中国林业大学、中国气象科学研究院、中国农业科学研究院农业气象研究所等单位共同承担,项目编号:2001BA509B。该项目共分15个课题2003年底前完成。我院主持其中两个课题,并参加另外两个课题的研究工作,主要在农业气象灾害预警、影