新型城镇化背景下基层气象部门为农服务对策研究

就当前新型城镇化进程中,基层气象部门如何做好为农服务进行分析和讨论,并着重从加强气象为农服务的组织体系建设,提升气象为农服务的特色、能力和水平,进一步增强农村气象灾害的防御能力,促进气象为农服务的保障机制建设等方面进行论述,提出了相应的对策及建议.将气象为农服务“两个体系”建设和“均等化”、“一体化”的公共气象服务与新型城镇化有机结合、共同推进,是基层气象部门当前及今后为农服务的重要任务.     

基于码率控制的DMB预警信息预处理系统

为解决预警信息音频广播的单一性,通过对数字多媒体广播(DMB)的标准研究,设计了基于码率控制的DMB预警信息预处理系统.该系统采用MPEG-4 HE AAC和H.264/AVC编码算法对预警音视频信息分别进行信源编码,实现将编码后信息合成为TS码流;采用RS和卷积交织的信道编码方法实现TS码流的纠错控制,提高传输可靠性.针对传输码率不稳定、音视频传输容量和速率不匹配的技术难点,提出基于码率控制的音视频匹配控制传输方法,通过空包插入法实现对编码输出数据码率的智能控制,达到音视频预警信息的稳定实时输出.该预处理系统目前已通过验证,可显著提高预警信息传输的可靠性、稳定性和实时性.     

基于MapReduce计算模型的气象资料处理调优试验

云计算技术使用分布式的计算技术实现了并行计算的计算能力和计算效率,解决了单机服务器计算能力低的问题。基于长序列历史资料所计算得出的气候标准值对于气象领域实时业务、准实时业务及科学研究中均具有重要的意义。由于长序列历史资料数据量大、运算逻辑较复杂,在传统单节点计算平台上进行整编计算耗时非常长。该文基于Hadoop分布式计算框架搭建了集群模式的云计算平台,以长序列历史资料作为源数据,基于MapReduce计算模型实现了部分整编算法,提高计算时效。同时,由于数据源本身具有文件个数多、单个文件小等特点,对数据源存储形式及数据文件大小进行改造,分别利用SequenceFile方式及文本文件合并方式对同一种场景进行计算时效对比测试,分别测试了10个文件合并、100个文件合并两种情况,使时效性得到了更大程度的提升。     

大量气象数据小文件自适应优化传输

为满足气象实时资料传输中大量气象数据小文件的高时效传输需求,对其中的数据传输服务进行优化,提出一种基于实时网络状况的自适应数据传输优化方法。该方法采用优化网络传输协议并使用文件压缩技术,通过获取网络传输线路上的实时参数,实时调整压缩参数和网络传输参数以优化传输性能。在自适应压缩时,通过试验分析和归纳,确立了气象数据小文件标准为文件小于50 KB;根据网络实时状况,设计了基于实时网络状况自适应调整压缩等级的算法。在自适应传输参数调优中,研究了TCP缓冲区大小和TCP并发连接数在GridFTP协议中的重要性,针对实时网络状况,分别设计了自适应调整TCP缓冲区大小和TCP并发连接数的算法,算法提升传输性能65%。对以上提出各自适应参数调整算法进行试验验证表明,融合压缩和网络传输的自适应调优方法能显著提升气象小数据文件的传输性能近500倍。     

云南干旱“常态化”的分析

近年来云南持续发生严重干旱,云南干旱是否日趋"常态化"成为社会各界关心的一个热点问题,相关报道不断见诸媒体。本文从水文的角度对云南省的历史干旱、水文要素以及趋势预测等方面进行了深入的分析。在历史依据和现代气象水文观测数据的支撑下,考察近100年来全球增暖可能导致部分地区干旱化的可能,从而认为近年来提出的云南干旱"常态化"存在科学依据;但干旱"常态化"仅能局限于近现代时期这一时间范畴,对于今后更长时期云南省干旱发展趋势,依据现有技术手段及研究成果尚难以判断把握。     

从技术中心主义到人本主义：智慧城市研究进展与展望

随着5G网络、物联网、云计算、大数据分析、地理信息系统等新技术的兴起,探索更具包容性和创新潜力的参与式治理,引导高效的技术研发与运用,实现城市“以地方现实为基础、以社会需求为导向”的智慧化转型,已成为国内外城市地理学的重要与前沿议题。人本主义视角下的智慧城市研究,为地理学者介入这一领域提供了理论工具。不同于技术中心主义将智慧城市视作由数字技术构成的物理空间集合,人本主义强调特定情境下的技术、社会(人文治理)与空间的互动。该视角呼吁对多方行动者参与技术研发、基础设施建设与治理决策的合作互动开展微观研究,以揭示智慧城市的共建过程与地方性驱动机制。论文梳理了国内外人本主义研究的最新进展,认为该视角下的研究仍然沿袭“技术中心”或采用与之对立的“知识中心”立场,而缺少技术—社会互动的视角来理解城市智慧化转型。论文提出未来值得深入探讨的议题,即技术与社会(治理)的共生性、围绕技术研发的社会关系互动复杂性、技术研发与关系互动的语境化分析。探讨以上议题有助于理解智慧城市如何作为一个复杂地域系统,在人与技术的持续互动中发生转型,也可为未来中国相关研究提供理论借鉴。     

河北省主要气象灾害时空变化的统计分析

根据1984~2011年河北省气象灾害统计数据和河北省气候影响评价资料,分析了河北省气象灾害灾次和灾情的时空分布特征。研究表明:河北省主要的气象灾害有暴雨洪涝、旱灾、雹灾、风灾和雷灾等5类,5类气象灾害存在明显的时空分布特征。河北省暴雨洪涝主要集中在河北省西北部,灾次比最大值0.038;冰雹灾情主要集中在张家口、承德以及位于太行山东麓的保定西部地区,灾次比最大值为0.027;干旱灾情主要集中在邯郸以及沧州南部,灾次比最大值为0.036;大风灾情主要集中在河北中部,高值中心在唐山北部,灾次比最大值为0.030;雷电灾情主要集中在秦皇岛、张家口以及石家庄,灾次比最大值为0.034。河北省暴雨日数分布与暴雨洪涝灾情分布的不一致表明气象灾害灾情除与致灾因子有关外,还与承灾体脆弱性密切相关。     

乌兰察布市气象资料应用处理与共享技术分析

乌兰察布市气象资料应用处理与共享系统,以该市已经建成的自动气象站实时监测数据为信息资源,充分利用信息网络通讯技术和数据库存储与查询、分析、统计技术,实现全市气象部门自动气象站资料的整合与管理。通过气象资料应用处理与共享平台的建设,实现了气象资料在全市气象部门内的高效共享,并提高了气象资料在业务领域和服务领域的使用率和共享率。     

一种建筑信息模型与三维数字城市集成方法

BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。     

基于气象数据的地基雷达大气扰动校正方法研究

大气扰动是影响地基雷达(Ground-based SAR,GBSAR)系统监测精度的主要因素,文中研究大气扰动对GBSAR相位的影响及相应的补偿方法。实验以自制的角反射器作为监测目标,利用气象数据补偿法改正角反射器相位,用观测区域的温度、气压和湿度建立大气折射模型,估算出大气折射率的变化来校正大气扰动误差。结果表明,文中方法能有效地剔除大气扰动相位,达到改善监测精度的效果。