广西人工影响天气安全射界图绘制系统建设

利用互联网和数据库,将广西全区的作业站点信息与实时在线二维地图相结合,建设了针对全区人工影响天气作业站点的安全射界图绘制系统,让作业站点管理专人能根据当地实际情况绘制安全射界图并及时更新,实现了全区人工影响天气作业站点安全射界图的统一和规范化管理,确保安全开展地面人工影响天气作业。     

基于国标实现人工影响天气安全射界图自动绘制

为实现广东省人影各作业点的安全射界图的自动化绘制,提高安全射界图绘制效率,介绍了依据国家标准规范自动绘制安全射界图的程序编制,针对安全射界图形绘制困难的问题,采用集合论中“差运算”的方法来实现。程序中对射程数据进行线性化处理,可以绘制高精度仰角、方位角的安全射界图形,并实现了绘制图形的矢量缩放。经过在清远市人工影响天气作业中试用,可以满足业务需求。     

基于高分辨率卫星影像的高炮作业点安全射界图的制作

随着青岛地区经济社会的高速发展,各个高炮作业点所在地的周边环境已经发生了很大变化,为确保高炮人工增雨防雹作业的安全,利用最新的高分辨率的卫星影像,结合高炮作业点周边的实际情况,按照有关规定的要求,制作了高炮安全射界图.     

安全射界图技术在人工影响天气指挥系统中的应用

为了进一步提高人工影响天气作业的安全性,利用雷达回波外推TREC、TITAN技术和安全射界图技术,生成人工影响天气预警产品、建议产品。利用雷达外推30min、60min产品与作业点最大射程的位置关系,输出作业预警产品。利用当前回波与作业点的位置关系,生成对空射击的仰角、方位角信息,利用安全射界技术进行筛选,生成实时、客观的作业建议产品,以此进行决策指挥,避免了人工决策安全射区可能出现的误差,达到了安全、高效作业的目的。     

基于ArcGIS Python的安全射界图自动化制作

针对当前安全射界图绘制存在的问题,基于ArcGIS空间参考、空间分析、制图表达规则提出了自动化绘制方法。根据作业点位置选择准确的空间参考坐标系;通过缓冲区等运算绘制距离圈和方位标划固定射线;采用集合论推导了安全射界扇形区的生成过程,基于推导结果进行交集取反、要素转面、按位置选择要素等运算,并整合为完整的空间分析流程。应用表明:用户只需要输入相关数据,绘制过程无需人机交互,保证了绘制要素的准确性,杜绝了作业点资料泄密的可能性。     

37mm高炮安全射界图绘制有关技术问题探讨

文章分析了高炮、炮弹、气象条件等对37mm高炮未爆弹丸射程偏差的影响,提出了减少偏差的方法;在分析高空风、高原条件对弹道影响基础上,确定了低海拔和高海拔地区37mm高炮安全射界最小范围的选取标准;采用外弹道计算公式计算给出了标准气象条件下不同弹型未爆弹丸的射程数据;提出了安全射界图绘制底图的技术需求。上述技术工作为编制37mm高炮安全射界图绘制有关技术标准、开发绘图软件奠定了基础。     

安全射界技术在人工影响天气对空作业中的应用

本文根据人工影响天气(以下简称人影)作业安全射界管理需求,讨论分析了影响人影作业安全射界因素包括装备性能、弹药稳定性、高空气流、站点海拔和人员操作水平等,提出一种人影作业安全射界精细化绘制思路和方法,设计开发了基于高分辨率卫星影像数据和数字高程模型数据(以下简称DEM数据)人工标识技术的人影安全射界绘制系统。经实践应用,该系统输出的人影作业安全射界图,可解决传统射界图安全标记要素不全、绘制分辨率不高、信息化程度低等问题,对提升作业效益和安全管理水平具有一定的实用价值,可以向开展人影作业的各级单位推广使用。     

基于GIS平台的火箭人工增雨作业安全射界图制作方法

安全射界图是开展地面火箭人工增雨作业必备的图文资料,据统计,目前93％以上的地面人工影响天气作业安全事故是因作业点没有安全射界图或安全射界图制作不准确等原因所致。本文结合GPS／GSM火箭车定位、通信跟踪系统,详细介绍了利用GIS（地理信息系统）制作地面火箭人工增雨作业安全射界图的基本方法,此方法同样适用于县域固定火箭、高炮防雹作业点安全射界图的制作,对于提高地面人工增雨防雹作业安全水平和人影安全管理工作具有十分重要的现实意义。     

通辽地区人工增雨火箭安全射界图设计与制作

通过分析火箭发射后的各种不利因素,利用高分辨率地图和CorelDRAWGraphicsSuite 12图像处理软件,制作12km范围内的地面人工影响天气作业安全射界图,标注火箭发射的仰角、方位角、射程等信息。结果表明:在近2a的使用过程中,有效地避免了在地面人工影响天气作业过程中发生的安全事故,确保安全、高效和快速完成作业任务,使人工影响天气作业指挥更趋完善,提高人工影响天气的社会价值和经济效益。     

人工影响天气作业点安全管理方法探讨

针对人影炮点安全管理工作,从安全认识、规范化炮点建设、作业纪律、作业安全等方面进行了探讨。认为做好人工影响天气作业点的安全管理工作,首先要提高认识,增强安全意识,从安全基础工作做起,确保作业安全,还要注重提高作业队伍安全素质,多方面提高人员的安全作业能力。     

一次大范围降雹天气的CINRAD/CC若干产品分析

本文对2005年6月10日受东北冷涡影响所发生的吉林省南部大范围降雹雷暴天气,利用CINRAD/CC若干产品进行了分析.分析结果表明:在飑线上,雷暴单体在南部新生、中部成熟、在北部消散,整个生命期长达5 h;在飑线的成熟期中低层至中上层可观测到中气旋(M),并伴随着大范围雷雨大风和降雹天气.     

强对流天气发生前期地面风场特征

根据对华东地区9次强对流天气的地面风场分析发现,强对流的发生发展与锋前暖区的中尺度辐合线有密切关系,与地面中尺度辐合线相伴的扰动辐合值为-0.8×10~(-4)·s~(-1)左右.当有移动的天气系统与其相遇时,交点附近扰动辐合值迅速增大,促使对流迅猛发展且移速加快.辐合线的形成与大尺度背景和特定地形有关.移动的中尺度辐合线与变压风有关而静正辐合线常与露点锋相伴.     

集合方法在月动力预报信息提取中的应用

本工作将集合方法应用于提取月动力预报有用信息。利用中国气象局国家气候中心Ｔ６３Ｌ１６全球谱模式的５００百帕高度场月集合预报产品（集合成员数为８个，初始场的选取采用滞后方法（ＬＡＦ），即相邻两天的００００，０６００，１２００和１８００ＧＭＴ的初始化资料），就１９９７年１月至５月共１５次预报，分析了集合预报成员间的离散度与预报评分（距平相关系数和均方根误差）的关系，研究了用集合各成员预报离散度作为各个成员逐日预报的权重对月预报效果的影响。结果表明集合预报成员的离散度与预报评分有显著的相关，是有效预报长度Ｎ的一个很好估计；用离散度作为权重平均的月预报高度距平相关系数明显高于算术平均和线性权重，此外个例分析表明月平均环流及其异常的预报得到明显的提高。     

基于T213集合预报的延伸期产品释用方法及初步试验

基于T213集合预报系统2008年1月中国及附近区域500 hPa高度和850 hPa温度的1~15 d预报资料,构建延伸期产品释用方法,通过对逐日11~15 d预报资料做集合平均和后向衰减权重系数滑动平均,进而得到延伸期(11~15 d)候平均和候距平预报,并对预报效果进行检验,结果表明:对11~15 d预报场做集合平均和后向衰减权重系数滑动平均均能降低预报误差,改善整体预报效果。由此得到的500 hPa高度场和850 hPa温度场11~1 5 d候平均预报误差与逐日控制预报第5d的水平相当,候距平相关系数均接近0.6,整体而言效果较好,具备一定的应用价值。500 hPa高度场和850 hPa温度场11~15 d候距平预报在中国大陆地区位相准确率均较高,东南沿海和东北部分地区稍差,且850 hPa温度场的位相准确率整体高于500 hPa高度场。候距平预报对延伸期(11~15 d)的大范围持续性异常距平具有较强的捕捉能力,对异常距平出现的范围和分布、强距平中心的位置的预报均较好,但强度整体偏弱。     

高斯权重法在温度场插值中的应用研究

对于1km分辨率的温度插值，在高斯权重插值法的基础上，提出加入地形因子的两种应用方案，并给出相应的误差订正和逐步订正方案，并以长江流域中上游2001年189个测站的5月1日的平均温度、最高温度、最低温度资料为例，通过比较选取一种简便的、精度高的、与地形吻合更好的复杂地形温度的空间插值方案。利用这种方法所得到地形吻合较好的分辨率为1km的温度场栅格图，且日平均温度、日最高温度和日最低温度，插值平均绝对误差均提高了1．2℃左右(对于平均温度，插值平均绝对误差为0．43℃)，插值平均误差平方的平方根均提高了1．5℃左右(对于平均温度，插值平均误差平方的平方根为0．56℃)，对全年，日平均温度平均绝对误差可达0．77℃以下。     

余量称重法在土壤蒸散测量中的应用

土壤水分的蒸散能力与蒸散量的大小是研究干旱灾害的一个重要参数。由于没有长时间大范围的观测数据资料,目前水文气象研究干旱结果仍然局限在单点或者小范围的实验研究及数值模式中,没有时空变化的代表性。余量称重法的方式,可以较为直观地得到土壤中水分蒸散的量及其量值变化规律,对土壤蒸散能力有一个量化的概念。此方法操作简便,代表性强,对干旱研究将起到一定的作用。与数模测量法相比较,余量称重法的测量数据无需考虑气象环境中辐射与空气气温、湿度、风速大小和降水四个方面因素的影响,可以直接运用到气象、水文、水利及相关需要的测量与研究行业当中。     

基于分位数映射法的黑河上游气候模式降水误差订正

区域气候模式降水弥补了高寒山区气象站点稀少的缺陷,是水文模拟的重要驱动变量。然而,高寒山区模式输出降水的总量和频率都存在较大不确定性。因此,改进了用于降水频率纠正的分位数映射法(Quantile Mapping,QM),对中尺度数值预报模式(Weather Research and Forecasting model,WRF)模拟的黑河上游日降水输出数据进行误差订正。选取第95分位和第98分位降水量为阈值,选择2004-2009年为建模时段,2010-2013年为验证时段,使用分段拟合的方法建立传递函数,侧重于对极端降水进行单独订正。研究结果表明:该方法不仅对降水空间分布有明显的改善,对极端降水也有很好的订正效果。订正前模式模拟日降水与台站之间的均方根误差为3.41 mm·d^-1,绝对偏差为115.67 mm·y^-1,订正后均方根误差减少为3.11 mm·d^-1,绝对偏差有明显改善,为60.3 mm·y^-1。订正后流域内年降水空间分布更加合理,年降水量也更接近于观测降水插值结果,其空间相关系数由0.74改善为0.94。春、夏季订正效果优于秋、冬季,其中夏季订正效果较为明显,订正前降水偏差百分比在-0.1~0.1以内的区域面积仅占流域总面积的28%,而订正后占比增加至66%。同时,该方法对极端降水有较好的订正效果,减小了日降水强度(SDII)和极强降水量(R99p)的模拟偏差,订正后的第95分位模拟降水与观测降水插值的相关系数由0.15提高到0.48。本研究为站点稀少的黑河上游提供了一种更有效的误差订正方案,有利于为寒区水文研究获取更精确的降水数据。     

2007年12月至2008年2月T213、ECMWF及日本模式中期预报性能检验

为了解中期数值预报模式性能,提高中期预报水平,针对2007年12月至2008年2月T213模式96小时预报产品进行天气学检验,并与ECMWF、日本模式96小时预报性能进行了对比分析.结果表明,三个模式的96小时预报对亚洲中高纬地区大尺度环流形势演变和重大调整有较强的预报能力,对于转折性天气的预报有较强的指示意义.综合分析来看,ECMWF模式对西风指数、850hPa温度变化、500hPa环流形势及南支槽的预报误差最小,日本模式次之.     

黑龙江省作物生长动态模式预测产量的方法及应用

在分析作物干物质累积曲线的基础上，分析温度、降水等气候因子与作物干物质累积量的关系，而干物质累积量又与气候产量有着直接的关系。因此，在干物质累积模型的基础上，建立作物生长动态模式，该模式主要用于四大主栽作物玉米、大豆、水稻及小麦的产量预测。利用模式预测了2001～2002年黑龙江省四大作物的单产，其精确度在94％左右。     

MOS方法在西北地区东部春季干旱预警中的应用与检验

应用西北地区东部40个气象站1982—2005年3—5月逐月气象干旱综合指数(C_i指数)以及同期国家气候中心动力延伸预报1～30天的500 hPa平均高度场,利用MOS方法在数值预报产品释用方面作了应用及检验。结果表明:预报方程预测C_i指数的平均预测准确率仅为66%,但经过订正后,按40个站的序列分析,春季平均预测准确率上升为77%,平均准确率提高11%,3月幅度最大提高15%,5月幅度最小提高了8%,尤其是最小值提高的幅度最大,平均提高25%。