极端天气气候事件监测与预测研究进展及其应用综述

极端天气气候事件(简称"极端事件")分为单站极端事件和区域性极端事件。本文回顾了极端事件的研究进展,首先回顾了单站极端温度、极端降水和干旱事件的观测研究及相关指数,进而对近年来不断增多的区域性极端事件研究做了简要回顾,最后还回顾了极端事件气候预测研究进展。同时,对国内外在极端事件气候监测和预测业务现状进行了初步总结,并指出:在极端事件气候监测方面中国的业务产品较丰富,并率先开展了针对区域性极端事件的监测业务,但在产品表现形式上缺乏统一组织,特别是英文产品表现力严重不足;在极端事件气候预测方面,国家气候中心发展了两种方法:一个是基于物理统计的BP-CCA和OSR的干旱预测方法,另一个基于国家气候中心月动力延伸预报模式(DERF)的高温预测方法。最后,对极端事件监测和预测业务发展及相关科学问题给出展望,指出应根据极端事件的业务需求继续加强相关研究和业务能力建设。     

2013/2014年东亚冬季风异常偏弱的可能成因

2005年之后东亚冬季风连续7年强度偏强,而2013/2014年冬季,东亚冬季风强度突然由强转弱,原因可能与前期秋季北极海冰的异常有关,受2013年秋季北极海冰异常影响,冬季西伯利亚高压偏弱,进而导致东亚冬季风偏弱以及我国气温偏高。季内,东亚冬季风强度变化显著,前冬偏弱,后冬偏强。受冬季风季节内变化影响,我国前冬暖、后冬冷;此外,前冬暖、后冬冷还受到北太平洋上空阻塞高压的异常活动影响,北太平洋地区的阻塞高压加强西移至日界线以西,导致东亚地区经向型环流加强,改变了前冬以纬向型为主的环流,前冬高纬地区堆积的冷空气向东亚地区侵袭。加之,前冬我国气温偏高,导致后冬我国多地降温显著,气温由偏高转偏低。而阻塞高压的西移可能与平流层环流的异常活动有关。     

从几何计算到特征提取的广义测量数据处理

当前,传感器技术、计算机技术和机器人技术迅猛发展,多传感器集成化、智能化趋势越来越明显。工程测量已向自动化、动态化、智能化方向发展,广泛用于大型桥梁、水利枢纽、高铁地铁、高速公路等工程的高精度测量,以及航天、航空、智能制造等领域的精密工业测量。应用领域的拓展也给测量任务提出了新的要求,测量数据处理不再局限于传统的纯几何参数估计,而是逐渐拓展到几何参数和特征信息兼具的广义测量数据处理。回顾了从经典测量数据处理到广义测量数据处理的发展过程,总结多类测量数据的处理分析逻辑,提出大数据时代下的测量数据处理面临的挑战。阐述了广义测量数据处理的基本思路和策略,并以典型案例来进行说明。     

大数据环境下道路场景高时空分辨率众包感知方法EI北大核心CSCD

道路场景作为人类发展演变中最重要、最复杂、最典型的载体之一,是道路基础设施与活动行为共同构成的综合体,链接和构建“人地关系”。道路场景感知从二维抽象简略到三维精细丰富、从静态过去式向动态现在时发展,成为智慧城市、智能交通、无人驾驶的关键技术支撑,是我国新型城镇化战略、交通强国战略的核心技术保障。本文立足于时空交通大数据,提出基于道路场景静态基础设施“形”和动态活动行为“流”的高时空分辨率道路场景感知方法。该方法从静态路网“形”角度,以“点-线-面-体”等要素为研究脉络,构建高精度道路地图众包感知的理论体系;在活动行为“流”感知上,突破传统的点模式分析局限,发展了道路网络空间活动流的时空建模与多尺度分析方法。本文揭示了静态基础设施“形”结构与动态活动行为“流”模式交互作用下的道路场景演化规律,形成以“形”控“流”、借“流”定“形”、“形”“流”叠置的高时空精度道路场景众包感知理论体系,为智慧城市、智能交通的发展提供核心技术与数据支撑。     

PROPAGATION OF 30—60 DAY LOW FREQUENCY OSCILLATIONS AND THEIR INFLUENCE UPON THE SUBTROPICAL WESTERLIES JET STREAM DURING NORTHERN HEMISPHERE WINTER

Based on daily ECMWF gridpoint data of two winters during 1981—1983 including an ENSOyear,propagation of low frequency oscillations(LFO)during Northern Hemisphere winters andtheir influences upon 30—60 day oscillations of the subtropical jet stream are studied with the sta-tistical methods as complex empirical orthogonal function(CEOF)and so on.Results show that inthe winter of a normal year(1981—1982),30—60 day oscillations in the subtropical zone aremainly in the northern and southern flanks of exit region of jet stream.In the ENSO year(1982—1983),they are mainly in the vicinity of entrance and exit regions of jet stream.Intraseasonalchanges of subtropical jet stream manifested themselves as latitudinal fluctuation or longitudinalprogression or regression of about 40 day period.There are marked differences between propagat-ing passages of low frequency modes responsible for changes of subtropical jet stream in the normalyear(1981—1982)and in the ENSO year(1982—1983).Changes of oscillation amplitude showobvious phases.In general,the one in late winter is stronger than that in early winter,strongestone occurs in February.     

大规模浮动车流数据并行地图匹配方法

提出了一种并行地图匹配方法,高效处理海量浮动车流数据。该方法顾及交通网络拓扑,指出网格过滤、距离过滤和方向过滤等策略减少邻近候选节点的数量,利用预先生成的最短路径列表减少最短路径计算量。基于非关系型分布式数据库实现了高效率的浮动车流数据并行地图匹配,利用武汉市的浮动车流数据进行了实验。实验结果表明,本文方法正确率为90.6%,计算效率能满足大规模浮动车流数据实时处理的需要。     

利用轨迹大数据进行城市道路交叉口识别及结构提取

交叉口是城市交通路网生成、更新的重要组成部分。本文基于车辆时空轨迹大数据,提出了一种城市交叉口自动识别方法。该方法首先通过轨迹跟踪识别轨迹数据中包含的车辆转向点对;然后基于距离和角度的生长聚类方法进行转向点对的空间聚类,并采用基于局部点连通性的聚类方法识别交叉口;最后利用交叉口范围圆和转向点对提取城市各级别路网下的交叉口结构。以武汉市出租车轨迹大数据为例,对武汉市城区内189个交叉口进行了探测。试验结果表明,本文所提方法可以准确地从轨迹大数据中识别出城市交叉口及其结构。     

3S技术与智能交通

地球空间信息技术是当前世界范围内发展最快的三大重要高新技术之一,随着其不断地发展和完善,其基础理论和技术方法已经日趋成熟,并正在从规划、国土、测绘、军事等专业应用向社会生活的众多行业和领域渗透和拓展,3S技术在交通领域的应用已成为当前国内外研究和应用的热点.着重介绍了地球空间信息技术在道路交通领域的应用背景,阐述了3S技术与道路交通结合的理论支撑和技术方法,进而介绍了其在交通管理、物流管理、智能导航、交通信息服务和交通安全等方面的典型应用,并展望了3S技术在现代交通领域的发展前景.     

基于道路特征的海量GPS监控数据压缩方法

结合车辆的运动轨迹只能被限制于道路网络上的事实约束,提出了一种基于道路特征的车辆监控数据存储管理方法,存储车辆在道路网特征点处的信息,通过将原始数据中存储的二维地理坐标转换为存储一维的沿道路网的线性参照坐标实现了监控数据和道路网的结合,可极大地节省GPS车辆跟踪数据的存储空间,有利于对车辆数据的进一步分析利用和交通信息的提取.     

2015年秋季我国气候异常及暖湿成因分析

2015年秋季,全国平均气温较常年同期偏高,降水量偏多明显,为1951年以来同期第三高值,我国总体呈现“暖湿”的特征,但南北方降水特征有明显差异。受水汽条件不同的影响,华南地区为持续性降水,而华北表现为阵性降水。诊断分析表明,华南的持续性降水偏多与超强厄尔尼诺和赤道印度洋偏暖的共同作用有关。赤道东太平洋和赤道印度洋地区海温偏高,加强了西太平洋地区低层的反气旋环流异常,造成西太平洋副热带高压偏强偏西。受副热带高压西侧异常南风的引导,来自南海和西太平洋的异常水汽向华南输送,造成了秋季华南持续降水偏多。而受中高纬度环流经向度偏大的影响,冷空气在华北活跃,配合东路和南路水汽的阶段性输送,则造成了华北的降水偏多。