新产品巡礼

[天气面面观]…… 不靠天文台都知天气情况?可以试试Oregon Scientific Weather Station。分成不同模组,可分别量度气温及湿度、准确报时、预测天气、量度雨量等等,用户可按需要逐件购买,组合自己的气象台。     

一种适合识别台风的纹理分析法

一、引言在所有灾害性天气中,台风恐怕是最有破坏力的灾害性天气之一。台风所带来的狂风巨浪和暴风雨给海上航行的船只和沿海人民带来严重的灾害。因此研究台风的监测与预报问题,已成为气象研究工作者一直在探索的一个重要研究课题。利用气象卫星发回的卫星云图,我们可以监视台风并发出台风顶报。采用计算机自动识别台风,不仅使人     

基于支持向量机的单日多类型天气短期光伏功率预测

提出一种基于支持向量机的单日多类型天气短期光伏功率预测方法,对每个气象天气点气象类型进行判别分析,细化分类天气模型,利用分类天气模型训练数据并预测未来气象要素值,并对天气转换点修正,利用时间连续性与历史连续性修正结果.最后利用专家数据库映射数据进行气象功率预测.实验结果表明,改进后的模型可以有效改善预测效果.     

基于 HY-FMV 模型的雷暴天气预测研究

本文以极端天气中的雷暴天气为研究对象,基于历史气象数据预测未来三小时是否发生雷暴。为预测雷暴是否发生,本文分别对极端天气气象数据的采样、数据预处理、特征选择,以及建模分析进行了研究,最终提出一种基于机器学习方法的HY-FMV模型框架对雷暴天气进行预测。该模型采用混合模型进行数据预处理,基于概率分布与模型评价进行特征的选择和构建,并使用梯度提升树算法对极端天气进行预测分类。最后,本文以2010年到2015年福建和广东两省数据为例,分别使用本文所提出的HY-FMV模型,和随机森林算法等进行雷暴天气预测,结果表明,本文所提出的HY-FMV模型在F1指标上精度达到78%,相比其他算法,在雷暴天气预测精度上提高了0.5%-0.6%。     

面向台风数据体绘制的传输函数研究

在直接体绘制中,传输函数定义了从数据属性到光学属性的映射关系,直接决定了绘制的效果,是体绘制研究的关键技术之一。为了使体绘制技术在气象领域真正发挥作用,必须结合气象规律研究和设计面向气象数据体绘制的传输函数。研究台风数据的特点以及针对台风数据体绘制的传输函数的设计流程,在数据值梯度直方图基础上结合光照参数设计了台风标量场数据的传输函数,采用台风的温度、湿度以及云量等数据进行体绘制,更好地显示了台风的内部结构,对于认识台风起到了促进作用。     

基于物理的台风建模与绘制

研究台风风场的规律并进行真实感仿真对于灾害预防、评估及宣传等有着十分重要的意义。首先从台风的物理特性出发,建立了不对称的3维台风风场,可以得到不同情况下台风的强度和风速变化;然后根据卫星云图的干区移动来预测台风移动路径;进一步模拟台风风场与物体的交互作用,实现了台风风场的3D可视化仿真预测和动态台风场景的实时绘制,得到了逼真的仿真效果。     

基于气象大数据的台风强度预测统计模型研究

台风是一种破坏力极强的灾害性天气系统,做好台风路径和强度预报是防灾减灾的关键。除了气候性因子、台风持续性因子以及环境背景场因子,文章还考虑了在近海时,受陆地影响下,台风强度演变的情况,引入了新变量,即海陆比。将2000—2014年西北太平洋的所有台风样本分成海盆样本和近海样本,研究它们在12、24、36和48小时间隔的强度演变规律。本研究利用1°×1°美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心提供的 FNL全球再分析资料(Final Operational Global Analysis)数据,采用逐步回归和主成分分析法的多元统计回归模型预测台风强度,并比较了两种模型在台风强度预测上的表现。综合深海盆和近海台风强度的预测结果可以看出,文章提供的近海台风强度预报方法,比国内外的其他研究更具有防台减灾的实际应用价值。     

基于Seq2Seq和Attention的时序卫星云图台风等级预测

台风预测可为台风预警预报提供先验信息,辅助相关部门进行科学决策,以减少灾害损失。利用时间序列台风卫星云图,提出一种新的台风等级预测模型SeqTyphoon,将注意力机制和序列到序列引入模型预测未来时刻台风图像,然后利用卷积神经网络对预测的台风图像进行台风等级预测。通过日本气象厅发布的1981—2017年3万多张时序台风卫星云图,构建了训练集、验证集和测试集,分别对应29 519、3 804、1 995张台风图像。针对SeqTyphoon模型,分别进行了台风云图的不同时间间隔、不同预测时长及不同空间分辨率对台风图像预测精度影响的对比实验。实验结果表明,台风云图均为32像素×32像素,时间间隔为6h比时间间隔为12h的训练集和验证集的均方根误差分别降低5.41%、5.72%,前者训练集的均方根误差达到0.092 2,验证集为0.095 4,前者台风等级预测准确率为后者的2倍;台风云图为32像素×32像素,时间间隔为6h时,预测未来6～48h的台风图像,训练集和验证集的均方根误差均递增,台风等级预测准确率递减;时间间隔为6h,图像为64像素×64像素的训练集的均方根误差为0.089 6,验证集为0.091 1,台风等级预测总体准确率为83.2%。综上,影响台风图像的最主要因素是相邻台风云图的时间间隔,其次是预测时长与空间分辨率大小。     

极轨气象卫星与地球静止轨道气象卫星

依照运行轨道的不同 ,气象卫星分为极轨卫星和地球静止轨道卫星两大类。前者是围绕地球两极运行的太阳同步近圆轨道 ,后者是运行在地球赤道上空 360 0 0 km的相对静止轨道上。极轨和静止气象卫星是两种不同观测特性的卫星。中期数值天气预报、气候预测和全球生态环境变化监测、远洋航海、航空所需的气象资料等 ,主要从极轨气象卫星获得 ;静止气象卫星则对灾害性天气系统 ,包括对台风、暴雨和植被生态动态突变的实时连续观测具有突出的能力。两种气象卫星的观测功能不能相互替代。气象卫星从外层空间观测地球表面和大气层 ,居高临下 ,观测区…     

一种简单的短时辐照度预测研究

准确的辐照度预测是光伏发电系统预测输出功率的关键,而辐照度受纬度、天气类型、海拔等因素的影响巨大,不同地区差异较大;目前对辐照度的短时预测研究中复杂的气象数据获取难度大,因此提出了一种利用便于获取气象数据进行辐照度短时预测的简单方法;根据武汉市特有的地理位置特点,将天气类型分为四类,将环境监测仪实时测量的温度、辐照度数据及不同时刻的太阳高度角作为网络的输入,用多变量BP神经网络模型对05:00到20:00时的每小时辐照度进行短期预测;将得到的预测结果与仅用历史辐照度数据作为输入得到的预测结果进行对比,该模型准确性有很大的提高;最终以持续性方法为基准得出预测技能;结果显示该模型在A、B类天气时预测技能均在0.75以上,大部分分布在0.80~0.85,表明该模型在仅利用便于获取的气象信息的基础上能够较准确地对短时辐照度进行预测。     

环境温湿度检测系统设计

设计一款数字式温湿度检测仪,可用于日常环境中的温、湿度的测量与记录.系统以MSP430F2232为核心,利用单片全校准数字式相对温、湿度传感器SHT15检测温/湿度,利用电擦写式只读存储器24LC512作为存储元件.系统可完成温、湿度的测量和记录,同时还可以记录对应的日期与时间,并通过液晶屏显示温、湿度数据及其变化曲线.利用VC语言开发的温、湿度数据接收软件还可以把数据传送到PC机,便于对这些数据进行分析和对比.系统预留有扩展口,以便于更新和升级.     

曙光气象系统初探巴塞罗那真四核威力

高性能需求的气象预测平台气象预测是气象科学中发展最为迅速的一个重要组成部分,他所研究的大气运动关系到区域重要灾害性天气的生消。它一方面应用卫星、雷达、风廓线仪和自动观测站等一系列     

基于LSTM和FNN的昆明市气候舒适度相关气象指标预测方法

针对昆明市缺乏较好区域气候舒适度预测模型、气象指标预测方法性能不佳的问题,结合长短期记忆(LSTM)网络的时间序列预测方面和前馈神经网络(FNN)的数据整合以及增强相关性的优势,提出一种基于LSTM-FNN模型的昆明市气候舒适度相关气象指标预测方法;并根据适宜旅游区域随季节变化而变化的特点,提出季节划分下的气候舒适度相关气象指标预测方法.利用昆明市气象站1981—2010年共30年的平均数据,构造273 d气象数据的训练集和92 d气象数据的测试集对LSTM-FNN预测模型进行实验,日平均气温、相对空气湿度和日均风速三项指标的预测数据与真实数据对比所得平均绝对误差(MAE)分别是0.14℃、0.45％、0.13 m/s;LSTM-FNN预测模型与实验参数下的原始LSTM、双向长短期记忆(BiLSTM)网络和双向循环神经网络(BRNN)相比,日均气温MAE分别降低了0.05℃、0.27℃、0.09℃,其余两项气象指标预测性能基本一致.     

基于智能控制器的人工气候室自动控制系统的实现

设计开发了一种基于智能控制器的人工气候控制系统,用于模拟自然界的温度、照度和湿度等3个气象因子。实际运行表明,此系统温度的控制精度为±0.3℃,照度的控制精度为±2%,湿度的控制精度为±5%,达到了控制要求。     

基于自适应卡尔曼滤波在气象影响下负荷预测

如今电网系统中所构成电力负荷的电器越来越多,其中像空调等受气象影响的负荷所占比例持续升高,那么气象因素（温度、湿度、降雨量等）对电网的影响自然越来越突出,因此短期负荷预测将气象因素考虑进去,能够大大提升预测精度。根据某地区六年的电力负荷数据,构建卡尔曼滤波模型,可以给出高效准确的预测结果。然后将气象因素考虑到自适应卡尔曼滤波模型,通过不断对状态估计进行修正,得到计及气象因素影响的负荷预测结果精度更高。通过MATLAB 仿真,说明这种算法比较传统的卡尔曼滤波具有更高的预测精度,而且这种改进后的算法对实现短期负荷预测提供了一条新的途径。     

基于单片机的资料库温、湿度监控系统

针对温、湿度对纸张耐折度的影响,设计了适应中小型文献资料库应用的温、湿度监控装置.不仅能实现温、湿度检测、温湿度实时调节和显示,而且能实现温、湿度参数上下限值的设定.使该系统既可以应用在文献资料库中,也可以应用在温室大棚、畜牧业等与温、湿度调节相关的控制领域,该控制系统具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点,具有一定的推广价值.     

基于气象因子Fuzzy模糊处理的短期电力负荷预测

电力短期负荷预测受各种气象因素的影响,这导致短期电力负荷预测准确度不高。使用模糊逻辑处理温度、湿度和风速的三种影响因素,把它们转化为能被BP神经网络输入识别的具体的数据。该网络经过训练后,得到合适的权值。利用该模糊神经网络,测试电力日负荷数据,预测的平均误差约在±1.69%。     

对《几种重要的天气系统》的点评

刘汉军老师的微视频《几种重要的天气系统》选自中图版高中地理必修一第二章《自然地理环境中的物质运动和能量交换》中第一节“大气的热状况与大气运动”中的第三部分内
　　容--几种重要的天气系统。教材内容主要阐述大气环境与人类的生存和发展关系。本视频是在学习了大气的组成、垂直分布、运动等方面的基础知识和基本理论的基础上，讲述影响我
　　国天气变化的几种常见的天气系统，也为后面的气象灾害，如台风、寒潮等的学习提供了理论基础。通过本视频的学习，学生学会了识读电视天气预报节目中常出现的简易天气图，听懂了
　　播放的天气形势预报，体现了中学地理知识要学以致用的教学思想，培养了学生理论联系实际的能力，达到了为学生终身发展服务的最终教学目的。     

一种极端天气条件下配电网预警系统设计与研究

为了提高配电网在极端天气事件下设备故障及电力失效预测准确率，设计了一种配电网极端天气预警系统。该系统包含三层结构，分别进行信息采集、信息处理和预警与评估。同时，提出了一种预测输电线路在台风灾害下受损概率的混合方法，采用极值Ⅰ型概率分布和蒙特卡罗方法模拟风场，采用随机森林预测输电线路的破坏概率，从而为防灾减灾提供决策支持。通过仿真分析，结果表明所提方法比传统RF方法性能更优。     

气象卫星资料应用学术交流会召开

1986年11月,中国气象学会卫星气象专业委员会在北京召开了学术交流会。参加交流会有地方和军队的科研、高校和事业部门30多个单位的80多人。这是我国第四次全国性气象卫星资料分析应用交流会;会上共交流报告44篇,其中天气气候方面20篇;大气物理与信息反演理论方面7篇;气象卫星资料处理技术方面5篇,海洋学方面4篇,地质、植被监测方面6篇,综合方面的2篇。同以前相比,其学术水平有较大提高,并且有四个新特点:一是气象卫星资料在台风、暴雨及其他强对流天气等气象方面的应用