基于CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型的东北夏季降水预测

针对传统时间序列模型无法有效预测模态混叠数据的不足,本文提出了一种基于CEEMDAN-SE-ARIMA的组合模型,并且对东北地区2016—2020年夏季降水量进行了实证分析。首先,基于完全自适应集合经验模态分解方法,将降水时间序列分解为多个本征模态分量,并根据不同分量样本熵的计算结果进行分量序列重构。然后,针对每一个重构分量,构建自回归移动平均预测模型。最后,将各分量的预测值进行叠加,得到组合模型的预测值。此外,还构建了ARIMA单一模型和其他组合模型,旨在与CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型对比。结果表明：CEEMDAN-SE-ARIMA组合模型考虑了时间序列的模态混叠特征,能有效提高东北地区夏季降水时序模型的预测能力,具有良好的预测应用价值。预测结果较单一模型和其他组合模型均有所提高,MASE降低了0.02～0.91 mm, RMSE降低了0.80～130.49 mm, MAE降低了2.52～129.84 mm, MAPE降低了1.08～35.53 mm。CEEMDAN-SE-ARIMA模型在降水变率较小的西北部区域预测效果更好,对东南部区域的极值分布中心预测较为准确。     

宁夏地面气象台站元数据变化特点及质量评估

利用宁夏25个气象站1951—2011年地面气象台站元数据LD数据文件质量控制信息,分析了台站元数据各项内容,特别是观测仪器、站址迁移变动次数的时间分布。结果表明:观测仪器变动次数占到变动总次数的89.6%,各站观测仪器每年平均变动次数是其他项变动次数的30~140倍;建国初期观测仪器匮乏、执行新版观测规范、观测仪器换型等是造成台站元数据变动次数增多的主要原因;1951—1960年站址迁移最多,但对气温观测要素均一性的影响较小,而2001—2011年因城镇化发展站址迁移对气温观测要素均一性的影响较大;经质量控制的台站元数据疑误数、疑误率、修改疑误数、修改率均降低,特别是修改疑误数、修改率降低十分明显,元数据质量已显著提高、质量可靠,可为气象业务科研提供高质量的元数据服务。     

基于Android的移动气象信息服务系统设计与实现

为了丰富移动气象信息服务手段提升服务能力,使用Java,C#,VB,Delphi编程,开发了基于智能终端的移动气象信息服务系统。系统以用户体验为切入点结合智能终端特有的设备特性和移动应用软件特性提供创新型移动气象产品。该系统是一种集气象信息处理、发布和接收为一体的服务系统,用户可以通过该系统随时获取气象信息。介绍了系统的架构设计与客户端设计。详细阐述了采用Java技术在Android平台上研发移动客户端软件过程中所涉及问题的解决方法,包括手势控制、GIS服务、软件管理、系统稳定性和兼容性等问题的解决。     

移动气象台的常见问题分析

目前山东省已经有多个地市建设的移动气象台投入业务使用,为了更好地使移动气象台在应急气象服务中发挥重要作用,确保其正常运行,通过对济南市移动气象台使用过程中遇到的几种常见问题进行分析,总结了移动气象台的部分常见问题并提出了相应的解决办法。     

基于Hybrid模式精细化移动气象服务系统的设计与实现

近年来移动气象服务需求快速增长,而气象信息的辅助决策功能在现代气象服务体系中的作用越发凸显,如何快速建立一个性能可靠、易于扩展、自主可控的移动气象服务系统成为当前各级气象部门重点关注内容之一。本文介绍了基于Hybrid模式构建精细化移动气象服务系统的总体设计,并通过Hybrid、插件化开发、MVC框架、HTML5融合等关键技术实现了气象信息在移动端的展示交互,体现了Hybrid开发模式在功能复用性高、迭代升级方便等方面的技术优势。经过近5年的持续迭代升级,目前系统产品已经广泛应用在山东省各级气象部门、政府决策部门以及重点服务行业中,在气象服务社会防灾减灾过程中发挥出重要作用。     

闽北地区边界层移动风廓线雷达对比试验评估

为了更好地把握风廓线雷达的探测性能和数据精度,对移动风廓线雷达与L波段探空雷达资料进行对比统计分析,结果表明：移动风廓线雷达的有效数据获取率达到80％的高度为3500m,符合边界层风廓线雷达的有效探测高度。移动风廓线的径向速度平均差和标准差随着高度的增加而增加,东西方向的径向速度误差比南北方向的高约0．5—1．0m／s。风廓线雷达自身数据的准确性良好,但是降雨对数据的准确性影响比较大。这次对比试验结果表明,对比试验应该选择比较平稳的天气过程。由于秋冬季节大气环流比较稳定,降雨类型多为层状云降雨,因而风廓线雷达数据可靠性高;对流性降雨过程往往造成风廓线雷达资料可靠性降低。     

台风南玛都移动路径分析

台风路径预报是做好台风预报服务的关键.利用Micaps系统提供的资料,分析此次台风活动期间,中高纬度波动南下,对副热带高压的位置和台风移动路径的影响,做好台风路径预报的服务.同时结合实况资料,分析总结台风移动过程中的特点.     

车载应急气象台防雷设计

车载应急服务移动气象台主要用于突发性事件、重大气象灾害、重大社会活动等应急气象保障工作,使抢险救灾和重大社会活动现场气象服务更直接、更及时、更有效。体现了气象工作在不同环境和恶劣自然条件下开展气象观测、探测、天气预报预测,提供准确的气象预报服务能力。     

海量气象数据计算处理及可视化在决策气象服务移动平台上的应用

针对高效智能的决策气象服务需求及海量气象数据在移动端应用瓶颈,国家气象中心气象大数据处理及网络应用团队设计研发了中央气象台决策气象服务移动平台,本文介绍了该平台服务器和移动终端总体结构,及其在气象实况监测、基于位置服务的精细化网格预报、预报预警、决策服务产品快速推送、灾害性天气智能提醒等方面的功能特点,并通过分布式实时计算处理框架、HTML5和移动GIS等关键技术实现了对海量气象数据高效处理计算、移动网络传输、网络服务、移动端实时渲染和交互操作等。该平台在国家、省级决策气象服务业务应用中运行稳定,在台风登陆、暴雨灾害、重大活动等气象服务保障中发挥了重要作用,为决策气象服务人员提供了基于位置服务的气象实况、预报预警、决策服务产品推送、灾害性天气智能提醒等综合服务功能,对建设智慧型气象服务系统具有重要意义。     

气象条件在机场鸟害防治中的应用

利用陕西关中某机场的气象资料,研究了气象条件在机场2010—2013年驱鸟及鸟害综合防治中的应用。结果表明:合理利用气象条件,可以优化驱鸟流程,有效降低驱鸟物资消耗,机场鸟撞事件的发生次数有了明显的降低,鸟害的综合防治水平大幅提升。     

全向及定向圆极化天线的小型化研究

本文提出了两种分别应用于全向以及定向圆极化天线的小型化设计.这两种天线设计方案是基于电偶极子与磁偶极子的有机结合.全向圆极化方向图具有很广的覆盖范围及避免极化失配的特点,非常适合应用于移动物联网以及卫星间通信等.对于两组水平放置的电磁偶极子,如果采用等幅激励且相位相差90°,会产生全向的圆极化方向图.本文介绍了一种工作在下一代移动通信28 GHz频率的呈车轮形的紧凑全向圆极化天线.整个天线印刷在直径仅4 mm的圆形介质板上,且具有宽带高效率等良好电器特性,非常适合应用于5G小型化移动通信终端.定向圆极化天线具有高增益且避免极化失配的特点,广泛应用于卫星移动通信终端中.两组正交放置的电磁偶极子如果等幅且同向激励,会产生定向呈心形的辐射方向图.本文还介绍了一种电小且高辐射效率的惠更斯天线,该天线有机结合了两个电小的辐射单元,形成结构紧凑的定向圆极化天线,非常适合卫星通信以及无线能量传输等应用.     

城市气象保障技术的探讨

本文论述了城市气象服务和保障有关的实施技术,包括城市气象服务和保障中的实时气象资料的采集处理和检索、气候资料的查询分析、城市气象保障产品的制作、城市气象灾害的预报、服务信息的通信传输、应用软件和用户界面的设计等方面的技术,总结了在城市气象保障工作中,特别是大型活动中气象服务工作的相关技术经验。     

基于插件技术的湖南气象服务平台设计与实现

为达到整合省级气象服务数据资源、统一气象服务出口的目标,推动气象数据产品在防灾减灾和公共服务中的高效应用,基于Spring Cloud云架构,采用软件插件(Plugin)、WEB服务(WebService)等技术研发了湖南气象服务平台。本文详细介绍了此平台的分层模型和功能结构,以及所采用的多源气象数据融合处理、基于微服务的气象数据并行处理、基于可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics, SVG)的气象数据矢量化和数据安全交互等关键技术方法。此平台通过天擎获取气象数据产品,统一加工处理后封装为数据插件、图形插件和行业插件,通过标准接口提供观测资料、预报预警、卫星云图、雷达拼图等产品,基于气象数字对象标识符(Meteorological Digital Object Identifier, MOID)保障气象数据产品服务过程的安全性。此平台的气象服务插件已应用于湖南省应急管理厅、自然资源厅、水利厅等单位的业务系统。应用结果表明：此平台的插件服务模式适应C/S客户端、WEB网站、移动APP等不同类型的气象服务需求,实现了气象数据服务的统一管理、高效加工和规范应用,提升...     

基于移动互联网的交通气象服务系统设计与应用

设计并实现了基于移动互联网的交通气象服务系统。通过对用户定位信息与天气现象、能见度、温度、降水、风力等精细化格点数据进行融合,提供了一系列基于位置的创新性交通气象服务:道路前方高影响天气路段语音提醒及气象信息自动化语言表达、基于WebGIS服务的交通气象服务信息展示和基于精细化格点预报数据的智能导航。与传统网页单向式的信息交互方式不同,交通气象服务系统绝大部分数据存储及处理工作在服务端完成,通过Web服务实现了与客户端的双向信息传递,向用户提供精准的基于位置的信息推送。本系统已经在浙江省气象局智慧气象手机客户端中作为一个独立模块实际应用。     

Unveiling hidden migration and mobility patterns in climate stressed regions: A longitudinal study of six million anonymous mobile phone users in Bangladesh

Climate change is likely to drive migration from environmentally stressed areas. However quantifying short and long-term movements across large areas is challenging due to difficulties in the collection of highly spatially and temporally resolved human mobility data. In this study we use two datasets of individual mobility trajectories from six million de-identified mobile phone users in Bangladesh over three months and two years respectively. Using data collected during Cyclone Mahasen, which struck Bangladesh in May 2013, we show first how analyses based on mobile network data can describe important short-term features (hours–weeks) of human mobility during and after extreme weather events, which are extremely hard to quantify using standard survey based research. We then demonstrate how mobile data for the first time allow us to study the relationship between fundamental parameters of migration patterns on a national scale. We concurrently quantify incidence, direction, duration and seasonality of migration episodes in Bangladesh. While we show that changes in the incidence of migration episodes are highly correlated with changes in the duration of migration episodes, the correlation between in- and out-migration between areas is unexpectedly weak. The methodological framework described here provides an important addition to current methods in studies of human migration and climate change.     

虚拟化桌面云在地市级气象综合业务平台的应用

介绍了基于VMware vSphere架构部署的虚拟化桌面云业务系统的解决方案、网络结构及优化用户体验.以天津市滨海新区气象局为例,重点描述了虚拟化桌面云在提升地市级气象综合业务的移动办公能力、提高资源利用率、提升数据安全、简化系统部署和维护、降低运行成本等方面的应用.通过一体化平台建设,可使气象业务应用软件整齐划一,相对于传统的业务管理具有较大优势.     

地理信息服务及基于服务的气象业务系统框架探讨

近年来,地理信息系统(GIS)在气象业务系统建设过程中发挥越来越重要的作用。结合GIS的发展趋势,该文介绍了地理信息服务的基本原理与方法,并在此基础上提出了新的应用模式———服务集成在气象业务运行系统的建设框架,它主要包括了系统参与角色、体系结构、运行流程等方面的内容;并对一些关键技术问题进行了讨论与分析。     

自驾天气服务系统的设计与实现

自驾、客运和货运活动中,行驶路段天气状况已成为关系安全行驶的关键要素,使得个性化、精细化的自驾天气信息服务作为专业化气象服务的新需求越发强烈。为满足该需求,提出一套自驾天气服务系统模型。该系统模型以计算机Google Maps地图方式定制路线,手机客户端接收服务短信为目标完成设计。该设计以"数据→信息→知识→产品"的思路处理气象数据,获得的客观分析格点场气象服务信息作为气象服务基础;路线处理以Google Map API解析用户定制路线的JSON为基础,采用PrimeFaces的Decoder方法和分布函数过滤得到途经点路线的地理坐标集;最后对定制用户以短信方式提供途经点的气象信息服务。基于本模型开发的自驾天气服务系统已经投入试运行,开拓了新的短信气象服务业务方式。