基于3D GIS的福建省人工影响天气 指挥系统设计与应用

基于3DGIS和移动互联网技术,对接人工影响天气"五段业务",设计了省、市、县三级通用、上下协同的2D、3D一体化、B/S架构的福建省人工影响天气指挥系统。系统建立了集约化的全省人影数据库及功能流程,融合应用多源气象观测资料,自动识别作业云体进行作业点条件预警,直观展示全省作业动态并提供导航,实现了实时决策指挥和高效信息交互;利用雷达基数据3D反演及外推技术,在GIS平台上叠加显示3D云团与作业点安全射界,实现作业方案自动设计与3D模拟修订;通过移动通讯终端App自动采集相关数据,实现人影作业信息的快速规范上报与审核入库。系统界面友好,交互性强,有效提升了人影协调指挥能力和科学决策水平。     

河南省人工影响天气一体化智能业务系统设计思路

河南省人工影响天气(以下简称人影)一体化智能业务系统是在河南人影综合分析和指挥系统(CPAS_HN)的基础上,利用云平台、大数据等技术开发的具有河南特色的人影一体化智能业务系统。根据人影五段实时业务要求,该系统完善了数据采集存储模块、作业条件潜力预报模块、作业条件预警模块和飞机作业跟踪指挥模块,增加了作业过程和作业计划模块和人工防雹系统应用集成及作业效果分析评估功能;升级了地面作业信息管理和作业站点信息管理两个模块;实现了省级人影产品共享发布功能;并通过3G/4G等多种通讯方式,实现了省、市、县人影指挥中心与作业点外场人员之间的信息快速传递。该系统包括8个分系统:人影综合处理分析和指挥系统(CPAS_HN)、产品共享发布系统、综合业务信息管理系统、手机APP系统、地面作业空域申报系统、高炮/火箭安全射界图设计系统、数据产品和业务系统监控系统、作业效果分析评估系统,并与河南省人工防雹系统和人影作业装备弹药物联网管理系统无缝连接,大幅度提升了全省人影作业装备弹药作业指挥的效率与作业实施的及时性和安全性。     

信息空地传输显示系统及试用

针对人工影响天气作业时空中、地面信息交换的实际需求，建立了人影作业信息空地传输系统，采用远程无线通讯技术实现飞机作业的空地信息实时双向、多点、较大数据文件的远距离传输，利用MICAPS系统作为基础平台，建立了一套用于人影作业指挥的信息显示系统，以实现地面气象信息、空中探测信息的数据共享。     

市、县级人工影响天气轨道业务流程的研究

为推动气象业务技术体制改革,适应市、县级人工影响天气轨道建设,发挥市级指挥决策水平较高的优势,以提高作业指令的传达速度,减轻县级人影作业指挥的工作量,提出市级指挥中心直接指挥炮点作业等项新的市、县级人影轨道业务流程。该流程利用雷达指挥作业,使用GPRS技术传输作业指令,提高了地面增雨、防雹作业的科学性,保证了下达指令的实效和准确性,分工明确,减少了指挥环节,同时也加强了市级人影工作的管理功能。     

广西人工影响天气火箭、高炮实时作业指挥系统

利用广西数字化天气雷达的平显回波(CAPP I),结合作业炮点的地理信息,依托气象预警系统计算机网络,建立了集作业指挥、作业信息处理及其数据库管理为一体的人影实时作业指挥平台。该系统能有效避免人影作业盲目性,提高作业效果。     

四川省人工影响天气业务系统功能

介绍了四川省人工影响天气业务技术系统的组成功能及应用情况。该系统集成度和自动化程度比较高、实时性和实用性强、业务化运行稳定;实现了多种尺度和不同种类信息的实时采集、快速传输和直观显示,具有业务管理、作业预警信息发布、作业决策指挥、作业效果评估结果及时发布等多种功能。该系统的运用,加强了人工影响天气业务的管理,大大的提升了人影业务工作的效率。      

基于局地预警雷达的县级人影作业指挥模式

传统的人影作业指挥模式受到通信、雷达观测局限等影响,导致催化剂播撒目标区的不确定性,造成作业效果不明显或无作业效果。构建以本站局地预警雷达及新一代多普勒天气雷达为支撑的县级人影业务系统,在本站X波段数字化天气雷达原有程序里增加距离、仰角、方位角、用弹量测算等作业参数,并将作业参数通过光纤传输到作业点的高炮、火箭信息化操作平台,实现高炮、火箭与雷达同步,实现一键操作、准确定位、定点播撒的防雹(增雨)作业,改变传统的人影作业指挥模式,构建以"大雷达预警、小雷达指挥"的人影作业指挥新模式,对提高科学指挥,提高防雹(增雨)作业效果,降低冰雹灾害带来的损失有着重要的意义,在高原山区具有较好的推广应用价值。     

广西人工影响天气火箭、高炮实时作业指挥系统

利用广西数字化天气雷达的平显回波（CAPPI），结合作业炮点的地理信息，依托气象预警系统计算机网络，建立了集作业指挥、作业信息处理及其数据库管理为一体的人影实时作业指挥平台。该系统能有效避免人影作业盲目性，提高作业效果。     

基于三维GIS的内蒙古人工影响天气电子沙盘系统设计及应用

基于国内自主知识产权的EV-Globe三维GIS平台,结合高分辨率遥感影像和数字高程模型,设计研发了内蒙古人工影响天气电子沙盘系统,实现了内蒙古人影作业装备和观测站的布局展示,卫星云图、雷达回波及降水量等天气监测信息的三维可视化分析展示,实际人影作业过程及作业方案的三维仿真模拟等功能,体现了人影空地立体作业模式,为用户提供形象直观的地理场景、飞机穿云及催化播撒效果,对提升人影指挥决策能力和作业能力起到积极作用。     

基于WebGIS的人工影响天气作业决策指挥平台设计

为了实现省级天气雷达数据共享,加快人工影响天气作业的现代化信息建设,提高作业的有效性和安全性,基于Web GIS技术构建了人工影响天气作业决策指挥平台,实现了多源雷达数据的实时动态显示,通过雷达回波数据、TITAN外推数据、安全射界图与作业点的叠加分析,为人工增雨和防雹工作提供作业建议和作业预警产品等决策信息,以增强对省、市、县地面人影作业指挥管理的时效、使作业更加高效和科学。     

基于LMS的自适应数字波束形成的FPGA实现

介绍了一种针对DBF(自适应数字波束形成)的最小均方(LMS)自适应处理方法,并在工程上用 FPGA(现场可编程门阵列)实现算法的验证和调试.该算法比较简单,易于在工程上用硬件来实现.     

话说“风云”

在种类繁多的人造卫星中 ,有一种专门用于在外层空间监测地球风云变幻的卫星 ,那就是气象卫星。气象卫星可以在太空拍摄地表的地貌、云图、水汽等照片 ,经处理后发送到地面。气象部门根据卫星云图和其它气象信息资料进行综合分析 ,便可对未来天气的变化作出预测。196 0年美国发射了世界上第一颗试验气象卫星“泰罗斯号” ,至今 ,已有美国、前苏联、日本、欧洲空间局和印度、中国等几个国家 ,先后发射了“泰罗斯”、“流星”、“艾萨”、“诺阿”、“葛兹”、“葵花”、“梅地欧尔”、“风云”等 10多个系列的数十颗不同型号和用途的气象卫星…     

基于偏好融合的群组推荐研究

传统的推荐系统主要针对单个用户,但随着社会和电子商务的快速发展,人们越来越多地以多个用户的形式一起参与活动,而群组推荐旨在为多个用户组成的群组提供服务,已成为当前研究的热点之一.针对目前群组推荐准确率低,群组成员之间偏好冲突难以融合的问题,本文提出了一种新的共识模型策略,融合了群组领袖影响因子和项目热度影响因子,基于K近邻为目标群组寻找邻居群组,借鉴邻居群组的偏好,设计了基于偏好融合的群组推荐算法.在MovieLens数据集上的实验结果表明,本文所提的融合策略较传统的偏好融合策略有着更优越的表现,推荐准确率（nDCG）的总体平均性能约提高13%,推荐列表多样性指标的总体平均性能约提高10%.     

移动端气象类直播初探

气象节目而言,不论是日常播出的天气预报,还是在突发事件发生时的气象专栏节目,对于公众的生产生活和生命财产安全来说都扮演着十分重要的角色.随着新媒体、融媒体、全媒体时代的不断更迭发展,气象节目也不再拘泥于传统媒体和传统形式,利用更加便捷的应用程序和平台来传播气象信息例如微信、微博等,大大提高了气象信息的传播速度和效率.     

基于OpenStack Swift的雷达产品存储研究

简要介绍分布式对象存储系统OpenStack Swift,包括安装部署及其在雷达产品存储方面的应用,研究证明,OpenStack Swift能较好的支持雷达产品存储,也适用于其它气象资料存储管理。     

基于集对分析的洪水分类研究

为避免常规分类方法复杂的数学理论和繁琐的计算,提出了基于集对原理的洪水分类新方法——集对分析法（SPAM）。系统地给出了集对分析法的基本思路和计算步骤。建议方法概念清晰,结构简单,计算简洁,易操作,是一种有效的分类途径。以实测洪水过程为例,应用研究表明集对分析法的分类结果是可行的。     

北京市气温对电力负荷影响的计量经济分析

以温度派生变量度日指数为解释变量构建了气温与电力负荷的计量经济模型。模型证明了天气对电力负荷的季节性影响, 且影响显著。通过引入序列相关AR结构和解释变量的动态结构, 模型得到逐步优化, 调整的拟合优度达95%。为了检验模型的预测能力, 利用历史数据对其进行了评估, 评估结果表明模型有较好的中期电力负荷预测能力。该模型对电力企业电力调度、电力建设有较大的参考价值。     

基于LAPS资料的一次冰雹过程数值催化模拟研究

基于3维冰雹云模式,采用局地分析预报系统高时空分辨率分析场作为初始场,对鄂西北地区2009年4月15日发生的一次降雹天气过程进行数值模拟,分析了强对流发展过程的流场、雷达回波、水成物粒子演变特征以及催化机制。研究表明:基于高时空分辨率资料的3维冰雹云模式,能够较好地模拟冰雹云的形成发展演变及人工催化后微物理过程响应。模式输出的雷达回波强度及回波顶高与雷达实测资料相近,最大反射率因子分别为70 dBz、65 dBz,强回波中心基本上位于6~7 km处。冰雹云发展过程中呈现典型的低层辐合、高层辐散特征,消亡过程流场相反;冰雹胚胎形成主要源于冻滴自动转化,碰并云水和雨水促进冰雹增长;不同时间、不同剂量的催化对于防雹效果差异显著,催化时间越早,催化剂量越大,效果越好。     

基于激光雷达资料的气溶胶辐射效应研究

利用新型激光雷达气溶胶探测资料及综合数值模式,以地形复杂的兰州市及周边地区冬季典型天气形势下的大气边界层为研究对象,通过理想试验模拟研究了城市气溶胶辐射效应与大气边界层的相互作用。结果表明:夜间,低空(50~600 m)气溶胶所在气层冷却效应明显,温度降低0.13~0.18℃,600 m高度以上,气溶胶浓度较低,其冷却效应较小,温度降低不足0.1℃;白天,受气溶胶短波辐射效应影响,边界层内增温明显,增温最大值位于低层脱地逆温层顶300 m高度附近,600 m以上由于气溶胶浓度减小,加热率亦降低,增温由0.2℃减至0.1℃。此外,气溶胶的存在使得所在层的风速降低。可见,激光雷达探测资料在边界层模式中有很好的应用价值,对于研究气溶胶辐射效应的大气边界层响应有重要意义。     

Study on Cloud-Radiation Effect on Climate in Eastern Asia

In this paper, the decade data of meteorological satellite and surface meteorological observation of China have been analysed. The relationship between cloud and radiation has been studied. A set of empirical formulae of the relationships between the albedo and cloud amount, the outgoing longwave radiation and cloud amount in Chinese different districts and different seasons has been deduced. They express simply the response of both planet reflectivity and earth-atmosphere outgoing longwave radiation to the change of cloud amount. So that the sensitivity of net ra-diation of the earth-atmosphere system to the change of cloud amount and the ratio of cloud reflective effect to greenhouse effect can be estimated. In this paper, the radiative process of the earth-atmosphere system, cloud and radiative balance and its effect on climate have been synthetically studied.