极端天气古今考--你有所不知的灾难记忆--天气破纪录

怪事年年有．今年特别多。2010年这个稀奇的年份以罕见的暴风雪开始．而后地震、火山爆发、干旱、暴雨、大风、高温热浪、低温寒潮……纷至沓来．全球共此暖凉．世界各地的人们似乎都在经历平生罕有的极端天气。     

我国近期极端天气及其成因

<正>今年1月1日至7月31日,全国总体上降水偏多、气温偏高,全国平均降水量为1961年以来同期第4多,全国平均气温11.5℃,较常年同期(11.1℃)偏高0.4℃;西南地区发生了有气象记录以来最为严重的秋冬春持续特大干旱;新疆北部出现了有气象记录以     

地基GNSS水汽反演及其在极端天气中的应用研究EI北大核心CSCD

全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)作为一项颠覆性的导航技术,在诸多重要领域(如测绘、气象、交通、环境和农业等)都得到了广泛的应用。GNSS作为一种新型的水汽探测手段,具有重要的研究前景和应用潜力。它克服了传统气象观测水汽的诸多缺点(成本高、时间分辨率低、仪器偏差与漂移影响较大、易受天气影响等),能够实时反映大气环境的变化规律,全天候地获取全球大气水汽信息。然而,GNSS气象学作为一项快速发展的学科,在多尺度的天气灾害事件监测与预报模型的应用研究中还很有限。     

WebGIS在人工影响天气指挥系统中的应用

针对目前人工影响天气实施过程中人工判别存在安全隐患的问题,设计并实现了一种基于浏览器/服务器(B/S)模式的人工影响天气指挥系统。系统主要采用ArcGIS Server技术、WebGIS技术、TITAN技术和安全射界图技术,并基于Flex平台进行人工影响天气作业产品的开发。通过对TITAN风暴和安全射界图空间位置关系的判断,生成人工影响天气作业预警信息和作业建议信息,有效提高了作业的可靠性、安全性。     

1960—2012年长江中下游极端降水与极端径流时空演变研究

利用1960—2012年间的长江中下游地区75个站点的逐日降水观测资料,基于11个极端降水指标,采用趋势分析、滑动平均、Mann-Kendall检验等方法对长江中下游地区各个子流域的极端降水事件的时空变化以及极端降水的集中度和集中期进行了研究.同时,分析了长江中下游干流区域4个水文站点的极端径流的变化情况,以期综合全面地分析极端事件的演变情况.结果表明:1)极端降水在各个子流域的大部分地区都表现为增加趋势,其中汉江流域西北部、中游干流区域东部、洞庭湖西部、鄱阳湖北部以及下游干流东北部显著增加;2)极端降水在总降水量中所占比例较大,这表明降水的形式更加趋于集聚化,并且比例自西北向东南逐渐减少,这表明越往西北部极端降水造成灾害的概率越大;3)长江中下游干流区域几个主要水文站点的极端径流各项指标均表现为较为显著地减小的趋势,极端降水和极端径流的变化趋势差异较大,这可能与人类活动有关(三峡工程).     

全国极端气温事件的空间关联模式挖掘研究

根据全国739个气象台站1961年1月至2005年12月的逐日气象数据记录建立时空序列数据集,提取极端高温事件和极端低温事件。结合传统关联规则挖掘技术和地理空间数据分析方法,对极端气温事件数据集进行了空间关联模式的分析。实验结果显示,所得空间关联模式中涉及的区域在空间上具有明显的聚集性;在东北、华中两个局部地区的台站中,极端气温事件的发生存在较强的关联规则（支持度阈值6%,置信度阈值95%）,而在其他区域的台站中,极端气温事件不存在类似的关联规则,且极端高温事件的关联规则数量要明显高于极端低温事件。对存在关联规则的台站进行空间分析发现,同一关联规则内的各台站具有空间邻近性,其邻近范围约为200 km。以上空间关联模式的挖掘分析,可以为我国极端气温事件的预警和防控提供有价值的参考。     

黑龙江省1959—2016年极端气温时空变化特征

为了掌握黑龙江省极端气温的变化规律,本文遴选黑龙江省27个气象观测站1959年1月—2016年12月逐月平均气温、极端最高(低)气温资料,运用趋势拟合、Mann-Kendall方法和GIS平台的空间插值方法,开展近58年黑龙江省极端气温时空变化规律研究.结果表明:1959—2016年,黑龙江省平均气温、极端高/低温整体...     

青藏高原极端气温指数时空格局及可持续性分析

青藏高原是典型的气候变化敏感区域,研究高原极端气温情况是探索区域气候变化情况的重要内容。本文利用青藏高原地区1960—2012年98个气象观测站点的气温实测记录,计算了昼夜极端温度指数、年均温度最值等极端气温指数,以线性趋势分析和Hurst指数为基础,对高原气温变化的时空趋势及可持续性进行统计性推断和预测。结果表明:1)青藏高原冷、暖指数对应温度值均显著增加。冷昼指数下降速度最快的是高原的中南部及北部区域;暖昼指数在高原东北部稳定增加;高原北部和南部分别是冷夜、暖夜指数变化最显著的区域。2)除东北和中南部分区域略有反持续性现象,青藏高原典型极端气温指数Hurst指数均表现为较强或强持续性,集中分布于中东部及东南部区域,且在各站点具有相近的空间分布特征。年均最值Hurst指数普遍较高和未来趋势持续性较强。     

温度与天气对IGS跟踪站联测的残差影响分析

针对一年中全球卫星导航系统(GNSS)服务(IGS)跟踪站联测残差影响较大等问题,总结平均温度变化、雨雪天气情况与IGS站联测残差的关系,判断影响IGS跟踪站联测残差的因素.适合我国境内及周边IGS站联测的基准站的稳定性检测,并使用标准化均方根误差平均值(NRMS)进行评价,在避免影响精度因素的情况下进行联测,提高精度.最后选取2018年CHAN站作为未知站点,对我国东北地区周边4个IGS站(BJFS、DAEJ、SHAO、ULAB)进行联测,利用GAMIT/GLOBK软件进行高精度基线处理,并选择2017年数据进行检核.实验结果表明平均温度变化与雨雪天气是影响IGS跟踪站联测残差的两项因素,平均温度与NRMS值呈负相关趋势,相关性大于60%.雨雪天气联测效果较差,较非雨雪天气NRMS值相差0.5mm左右,其中降雪天气联测精度最低,不建议雨雪天气进行联测任务.     

三维电子地图的天气LOD符号设计

地图符号是对地理现象抽象化后的示意性表达.作为地图语言表达的基本单元,地图符号的设计需要考虑到语义、语用以及语法三个方面.符号的语法结构在常规地图设计中往往只限于线状、面状符号的语言学规则,而疏忽点状符号的设计.本研究将多层次可视化(levels of detail,LOD)思想引入到点状符号设计中,展示符号的多层次多...     

利用结构自适应极端学习机预报导航卫星钟差

针对卫星钟差难以用精确模型来进行预报的问题,将极端学习机（extreme learning machine,ELM）神经网络用于导航卫星钟差预报。针对ELM网络隐层结构难以确定的问题,提出了基于自适应共振理论（adaptive resonance theory,ART）网络思想的ELM网络结构设计算法。该算法将ART网络的聚类特性用于ELM网络结构设计中,通过对输入向量与已存模式的相似度比较将输入向量进行分类,自适应地确定隐层节点规模。使用GPS卫星钟差数据进行30 d的预报实验,结果表明,此方法的钟差预报精度明显优于二次多项式模型和灰色系统模型。     

如何消除雾霾天气对全站仪野外检定的影响

在全站仪野外检定过程中通常采用光照准模式,该模式对较远距离点测量时需要较好的气象条件的配合.近年来,我国秋冬季节普发的雾霾天气使得仪器野外测量时无法精确照准目标,使检定工作不能顺利完成.本文主要探讨了应用智能全站仪的ATR照准模式进行全站仪野外检定的可行性,通过选用不同型号的全站仪用光照准模式及ATR照准模式进行野外检定,并对实验数据进行统计分析,得出了采用ATR照准模式进行野外检定可消除雾霾天气的不利影响,得到准确可靠地检定数据的实验结论.     

基于MapX的天气雷达反演雨量系统的设计与实现

提出了天气雷达反演雨量的技术方案,说明了实现雨量反演的关键技术和难点,介绍了基于MapX的天气雷达反演雨量系统的功能与实现。     

2002年春季北京沙尘天气成因及源地分析

利用气象卫星资料对2002年春季北京沙尘天气成因及源地进行分析,得出:我国北方地区连续数年的持续少雨以及2001年冬天以来的异常温暖是2002年北京沙尘天气频发的主要气候原因;2002年春季影响北京的沙尘天气分别来源于蒙古国境内和内蒙古阴山地区及浑善达克沙地毗邻地区,前者所造成的影响明显大于后者。     

基于WebGIS的雷暴天气的电网防灾研究

改进气象服务技术是中国气象局重点发展的技术之一。利用气象部门的多普勒天气雷达、大气电场仪、闪电定位仪和自动气象站等实时监测数据,采用雷达回波外推方法,以提高局地雷暴天气对电网影响的预测水平为目标,建立了切实可行的灾害应急方案和有效应对措施,构建了一个基于WebGIS的雷暴天气安全防护系统。该系统在气象服务中具有较高应用价值。     

数字

气候变暖是根据世界各国长期监测、科研的结果．交暖是事实。从监测的结果看,全球近100年平均气温升高了0．74℃。中国是一个发展中国家．国内近100年气候观测的结果是,中国变暖的趋势和全球是一样的,大体上升高了1．1℃,极端天气事件在明显增加。     

基于极端随机树的闪电河流域土壤水分反演

土壤水分在地表动植物生存、大气—地表间的能量和物质循环中承担着重要的角色,对水循环、气候变化、农业监测、生态环境、地质灾害等应用指标的大面积监测具有重要意义.但由于土壤类型、土壤结构条件、地形特征、植被环境以及人类活动等因素的影响,土壤含水量的分布存在空间异质性特点,对较大区域(例如流域尺度)的土壤水分分布进行监测仍然...