基于Kalman滤波的GNSS单历元模型算法实现

GNSS技术是目前变形监测常用的一种技术手段,它具有远程、全天候及自动化测量等特点,但其测量数据的精度直接影响到变形监测数据的质量及可靠性.本文结合Kalman滤波技术,提出一种基于Kalman滤波的GNSS单历元模型.实验结果证明该模型的滤波精度符合预期精度要求,用于消除或抑制GNSS各项误差对观测质量的影响是可行的.     

"浅阅读"背景下专题地图设计研究

互联网和大数据的发展以及快节奏的现代生活催生了"浅阅读"这一新型阅读模式,深刻地改变着大众的阅读习惯和方式.专题地图作为信息传输的重要手段,需要结合"浅阅读"的特征寻求发展的新思路.本文从对"浅阅读"的特征分析入手,探讨了"浅阅读"对专题地图设计的影响,论述了"浅阅读"背景下的专题地图设计变化重点,以期在信息时代更好地发挥专题地图的作用与价值.     

现代藻类磷酸盐埋藏学实验——对磷酸盐化球状化石研究的启示

产于贵州瓮安埃迪卡拉系陡山沱组磷块岩中的“瓮安生物群”是认识早期生命起源与演化的重要窗口。因为其特殊的磷酸盐化作用,其中的球状化石内部保存了大量精细的细胞甚至亚细胞结构,但保存这些化石的磷酸盐化作用机理尚不清楚。因此,本文采用绿藻门下团藻和空球藻为实验对象,通过改变pH、温度、氧气含量等实验条件,探索藻类在不同埋藏环境下的保存状况,为早期磷酸盐化化石的埋藏机制提供证据。实验结果显示藻类在不同实验条件下的保存潜力差距较大,相同环境下两种藻类所体现的保存潜力也不一致,但都具备足够的保存潜力;空球藻细胞在埋藏过程中出现褶皱变形,但在不同条件下的形态学差异并不明显;团藻的繁殖体形态与瓮安生物群中的一类多细胞球状化石的细胞分裂形式十分相似;早期状态一致的同种藻类不管在相同还是不同的实验条件下其个体直径大小均表现出较强的差异性。本次实验模拟自然状态下的埋藏环境,因此实验现象可能在现实埋藏过程中重现,通过实验得出以下结论：磷酸盐化的埋藏环境中藻类具备足够的保存潜力;磷酸盐化会导致生物获得自身以外的形态学信息;在不同的埋藏学环境下保存的磷酸盐化球状化石的直径大小会有差异;胚胎状化石与磷酸盐化的现生藻类...     

高空探测资料气球空间经纬度偏差算法

随着数值预报的发展,模式的分辨率逐渐提高,探空气球在施放过程中受高空气流影响造成的漂移已大大超出了数值预报模式分辨率,其影响不能忽视。鉴于现有气球空间位置经纬度偏差计算方法基于站心坐标系,忽略地球曲率影响,文章从探测系统原理出发,推导出精确的基于地心坐标系的气球空间位置经纬度偏差计算公式,并通过探空数据文件对原有算法进行误差分析。     

面向业务保障的省级气象广域网络优化升级

针对省级气象部门骨干网络存在一些普遍问题,如不同线路没有实现负载分担,备用线路往往带宽闲置;省市间"不对称路由"对远程视频会议等业务的效果有影响;没有针对不同的业务做带宽控制,不同业务间存在相互影响等,采取了一些技术手段。引入策略路由对数据传输进行分流,同时发挥出多条线路的效益,实现了负载分担,并克服了"不对称路由"的现象,保证视频会议的效果。引入一系列QoS(服务质量)策略,对线路上不同业务占用带宽进行管理,既保证实时数据传输和视频会议`等关键业务的带宽,同时又为其他业务提供了动态的带宽资源,充分利用现有的网络带宽。经过测试,整个网络的优化升级,达到了设计的预期目标,可以为其他部门网络设计提供较好的借鉴。     

Evaluation of radar and automatic weather station data assimilation for a heavy rainfall event in southern China

To improve the accuracy of short-term(0–12 h) forecasts of severe weather in southern China, a real-time storm-scale forecasting system, the Hourly Assimilation and Prediction System(HAPS), has been implemented in Shenzhen, China. The forecasting system is characterized by combining the Advanced Research Weather Research and Forecasting(WRF-ARW)model and the Advanced Regional Prediction System(ARPS) three-dimensional variational data assimilation(3DVAR) package. It is capable of assimilating radar reflectivity and radial velocity data from multiple Doppler radars as well as surface automatic weather station(AWS) data. Experiments are designed to evaluate the impacts of data assimilation on quantitative precipitation forecasting(QPF) by studying a heavy rainfall event in southern China. The forecasts from these experiments are verified against radar, surface, and precipitation observations. Comparison of echo structure and accumulated precipitation suggests that radar data assimilation is useful in improving the short-term forecast by capturing the location and orientation of the band of accumulated rainfall. The assimilation of radar data improves the short-term precipitation forecast skill by up to9 hours by producing more convection. The slight but generally positive impact that surface AWS data has on the forecast of near-surface variables can last up to 6–9 hours. The assimilation of AWS observations alone has some benefit for improving the Fractions Skill Score(FSS) and bias scores; when radar data are assimilated, the additional AWS data may increase the degree of rainfall overprediction.     

“频率匹配法”在集合降水预报中的应用研究

基于“频率匹配法”的思路,采用两种方法进行了集合降水预报的订正研究,一种方法是利用集合成员降水频率订正简单集合平均平滑效应的“概率匹配平均”法,另一种方法是利用实况降水频率订正集合成员降水预报系统偏差的“预报偏差订正”法,通过个例和批量试验,结果表明:(1)概率匹配平均法可以矫正简单集合平均的平滑作用所造成的小量级降水分布范围增大而强降水被削弱的负作用,这种改进对强降水区更显著,并且集合系统离散度越大这种改进也越大;但该方法对预报区域内总降水量的预报没有改进作用,不能改善预报的系统性偏差.(2)虽然预报偏差订正法对降水落区预报的改进有限,但可以订正模式降水预报的系统性误差,改进雨量预报以及集合预报系统的离散度特征和概率预报技巧;直接对集合平均预报进行偏差订正的效果优于单个成员偏差订正后的简单算术平均.(3)在对每个集合成员的降水预报进行偏差订正后,概率匹配平均仍可改善其简单平均的效果,因此在实际业务中,应该综合采用上述两种方法,以获得在消除系统性偏差的同时各量级降水分布又合理的集合平均降水预报.     

THE LOW-PRESSURE SYSTEM IN THE VERTICAL VELOCITY OMEGA ON THE SCALE OF SYSTEM SENSITIVITY

In this study, the relationship between scale and vertical velocity in a low-pressure system is explored using the wave characteristics of atmospheric disturbances and the structural characteristics of low-pressure systems. The ω differential equation, as determined by the transient geopotential height field Φ, is solved to obtain an analytical solution composed only of wavelength, horizontal speed, and atmospheric stability, i.e., the ω diagnostic equation of a low-pressure system. This equation also shows that vertical velocity in the low-pressure system is very sensitive to the horizontal scale, i.e., a smaller horizontal scale means a larger vertical velocity.     

柳州夏季一次雨夹冰雹的天气过程分析

利用常规地面观测、柳州地面自动站、FY-2C卫星、柳州和河池的多普勒天气雷达观测资料,对2014年7月22日夏季柳州发生的一次短暂的雨夹冰雹天气过程的环境条件和雷达产品特征进行分析,主要结果如下:受副高和台风外围气流影响,柳州全市出现了37℃以上大范围的高温天气,天气尺度和中尺度的上升运动较弱,局地性质的加热作用导致大气的不稳定度加强而诱发对流云系进一步发展造成的;雷达显示的冰雹云的最大基本反射率因子为65d BZ,强回波区面积小;风速的切变和辐合上升运动小,0℃层高度较高,不利于对流系统的发展和维持。