基于Micaps3.1的暴雨洪涝预报预警模块的研发

文中利用C#.NET构建了基于MICAPS3.1系统应用的暴雨洪涝预报预警系统整体框架,重点介绍了该系统开发的基本情况、系统架构和系统中使用的关键技术和算法。并选取汉江丹江口为试验流域,初步完成了流域基础地理（边界、水系）、气象、水文监测站点的收集以及显示;流域QPE、QPF、实况监测等气象要素实时产品信息的提取以及气象要素产品与水文模型接口的设计;最后提供了流域实况降水监测场、流域实况降水雷达估算场、流域预报雨量场、流域水文预报信息数据、图形等产品文件。该模块的研发能为流域防洪决策提供支持,并为河流防汛精细化预报服务试点工作的推广提供经验和模式。     

基于Matlab与VB混合编程的流域降水预报系统

利用研究区获得的水文观测资料,采用模块开发和系统集成方式,研制了研究区流域降水预报系统。介绍了系统的体系结构、主要功能、运行情况及开发的关键技术。叙述了流域降水预报的各种预报方法,并建立了基于遗传算法的降水预报神经网络模型（GA-BP网络模型）。结果表明,GA-BP网络是一种精度较高的降水预报模型,提高预测精度,增长有效预见期。该系统能根据流域观测数据、高空数据、卫星云图、数值产品等数据,实现不同数据源的信息处理和不同时效的降水预报制作,为洪水预警预报和防洪决策服务。     

吉林省水文监测及洪水预报综合服务平台建设工程系统研发

摘要：本文通过对吉林省水文监测及洪水预报综合服务平台应用系统研发的介绍,为吉林省水文监测及洪水预警水平,提高水文信息化及现代化程度,整合各部门现有分散孤立的信息资源到统一的综合信息平台上,从而提高信息共享程度。同时对地下水监测、水环境监测、水资源管理、站网管理等方面积极开展相关平台应用软件开发,实现站点的管理信息的数字化、可视化等要求,具备水文应急测报信息支持功能。在发生突发性公共水事件时,迅速提供事件所在地的江河流域监测数据信息,为开展应急测报提供服务,全面提升水文行业的服务能力。     

海河流域水文预报系统软件开发

基于计算机图形技术和数据库技术，开发了一套海河流域水文预报软件系统。该系统采用客户／服务器体系结构，基础数据来源于系统远程服务器数据库，具有雨水情分析处理，洪水，水文预报信息查询，地理分布式信息查询（电子地图查询），图形显示与打印，帮助等功能，可以及时，准确地进行海河流域水文预报和信息查询，也可以图形显示分析，预测结果，用户界面友好，使用方便。     

水文信息化在鄱阳湖超历史大洪水中的应用

2020年,鄱阳湖流域发生超历史大洪水,湖区堤防险情多发频发,3座万亩以上圩堤相继发生溃决.以防御鄱阳湖流域超历史大洪水为例,在分析江西水文信息化现状和发展规划的基础上,分别对智能感知监测系统、水文业务支撑系统、大数据分析技术,以及可视化会商系统在超历史大洪水的应急监测,预警预报,调度及水情服务等工作中取得的实际应用效...     

基于曙光1000的中尺度数值气象预报系统及其在江淮流域的适用性研究

本文介绍了我们基于曙光1000建立起来的中尺度数值气象预报系统及其在江淮流域的适用性研究,包括MM4数值预报模式的分析及其并行化方法,系统组成及基于该系统的预报过程.通过对1998年、1999年发生在江淮流域的多次各类暴雨天气过程,利用曙光1000上并行化中尺度模式MM4进行的数值预报结果与实况进行的对比分析研究,结果表明曙光1000上并行化的中尺度数值模式MM4对发生在江淮流域的江淮气旋、梅雨锋暴雨等中尺度天气系统具有较好的预报能力,尤其在6至24小时的预报时效内对发生在系统内的中尺度降水系统(中尺度雨带)具有很好的预报能力,反映出该系统具有良好的区域适用性.实例研究也表明,该中尺度数值模式仍然有许多问题要解决,文中指出了今后将继续研究和改进的方向.     

西北电网专业气象服务系统的设计与实现

介绍了一种与电网紧密结合的专业气象服务系统,该系统在充分利用气象系统、电力系统现有软硬件资源的基础上,通过应用气象多普勒雷达、卫星云图等现代化观测手段和自动化程度很高的地面自动气象站资料以及MM5中尺度预报产品,结合有线网络传输和基于Intranet/Internet的多层分布式技术搭建西北电网专业气象服务系统,开展电网气象预警预测和气象预报服务。系统建立了实时的地面自动气象站资料数据库和预报产品数据库,实现了多种气象要素的实时监测和预报,为西北电网的安全调度运行提供了科学依据。     

基于MODIS多通道合成的江淮暴雨云系分析方法

卫星多通道合成能直观反映出卫星云图上的一些特性,通过采用经过预处理后的MODIS多通道数据,利用“白天自然色”、“白天微物理”、“白天太阳”和“空气团”4种多通道组合,结合实况降水分布和地面气象观测站点资料,以2010年7月13日江淮流域的一次特大暴雨过程为例,定性分析暴雨云系微观物理性质,推断云粒子大小和相态等,并对比高时空分辨率的局地分析预报系统(LAPS)中尺度物理量场以及不同研究个例的多通道合成图分析。结果表明：卫星多通道RGB合成图能以色彩的形式有针对性地突出对流系统、云粒子微观物理性质等属性,具有一定的精确度和普适性,有利于暴雨等中尺度强对流天气的监测。     

SharpMap在实现湖南省降水色斑图显示中的应用

介绍了一种应用SharpMap技术实现将2300多个离散点降水实况显示成降水色斑图的方法.该方法首先读取地理信息和台站基础信息生成地图图层和台站数据图层,读取降水信息经等值线分析处理生成降水色斑图图层,然后将各图层以一定顺序渲染显示成湖南省降水色斑图.该方法可应用于将其他气象要素分析显示成色斑图.     

电力气象服务系统的设计与实现

气象条件对电力安全生产有着显著的影响,开展电力气象服务研究具有重要意义. 以用户需求为导向,结合气象数据特征,对于实况和临近预报,采用气象站对应的泰森多边形,对于短期预报和预警,采用区县行政区划,分别对输电线路和变电站进行切分,建立最近邻关系;同时,设计气象综合影响等级规范,提高服务的精细度. 利用GIS和数据库技术,建成一套能够提供监测实况、临近预报、短期预报、预警信号、历史查询和服务材料等信息的电力气象服务系统. 业务应用结果表明,系统运行稳定,能够提升气象服务水平,保障电力系统安全.     

SRM模型在玛纳斯河流域春季洪水预警中的应用研究

在玛纳斯河流域应用SRM模型进行日径流量的预报,进一步完成对该流域春季融雪性洪水的监测和预警,为防洪、抗旱、提高水资源利用提供技术支撑。引入中国气象局T213数值产品来进行流域分带温度和降水的预报,为融雪径流预报开辟了新的数据方法。通过利用自主开发的融雪径流模拟预报软件1.0版对玛纳斯河流域肯斯瓦特水文站2004年春季融雪期进行径流量预报,从SRM模型的两个精度评价指标看来,预报结果比较满意。
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基于STC单片机的气象监测系统的设计与应用

为了较精准地检测多种气象要素,设计了基于STC单片机的气象监测系统。该系统采用光伏离网户用系统进行供电,以STC15W单片机为核心,利用空气质量传感器模组、风速风向传感器以及温湿度传感器对相关气象信息进行在线实时监测;通过串口通信、模数转换、单总线通信读取相应传感器数据;以原厂提供的数据转换公式及滤波算法,换算出各个传感器监测的气象数据,并进行显示。测试结果表明,该系统能够有效监测多个气象要素信息,且稳定性良好,实时性高,监测精度高。     

智慧水利在四川洪水预报和防洪调度中的应用

随着水利部大力推进智慧水利建设,智慧水利已成为全国水利行业发展的必然方向。为探索智慧水利在洪水预报和防洪调度中的应用成效,简要说明四川省水旱灾害防御形势和预报调度技术发展现状,以四川省智慧水利建设为切入点,系统介绍水旱灾害防御智慧水利总框架,从感知层、支撑层、应用层对四川省洪水预报和防洪调度工作中的水文要素感知,信息存储传输,值班管理,实时水雨情监测,防汛形势分析,预报调度,水文应急分析,水情服务等关键环节进行详细阐述。以智慧水利在四川省 2020 年流域性特大暴雨洪水过程为例,通过分析洪水作业预报精度和流域水库群调度削峰滞洪成效,以及对比近年来防汛减灾经济效益增长情况等方式,说明智慧水利建设能够大幅提升水文监测自动化、预警预报实时化、预报调度一体化、分析评价智能化水平,带来更大的防汛减灾效益。     

应用地理信息系统和遥感技术综合研究流域森林水文效应

】在地理信息系统ＡＲＣ／ＩＮＦＯ软件的基础上，建立流域森林水文地理信息系统（ＷＦＨＧＩＳ）。该系统包括流域水文效应综合评价专家系统和流域水文模型专家系统，对流域森林状态因子的变化，对水文状态过程的影响做出分析，从而对水文过程做出预测预报，为流域的综合治理提供科学的决策依据。     

实况气象资料与遗传蚁群算法相结合的航迹规划研究

利用国家气象中心提供的T106实况数值预报产品,采用预报指数模式计算飞机积冰、颠簸等潜在威胁区域,进而建立气象威胁场;在气象威胁场基础上利用遗传蚁群算法进行航迹规划,使无人机在满足约束条件下以最小代价规避气象威胁区域;仿真结果表明,该航迹规划方法可行、高效,能够准确、快速寻优到最优航迹,具有一定的实用价值。     

茶园可视化农业气象信息动态监测预警系统研制及试验

为降低农业气象灾害对茶叶生产带来的不利影响,提高茶叶生产气象服务及灾害预警的业务能力和效率,利用微电子测量技术、3G无线通信与控制技术、气象和农情信息可视化技术等,并通过远程服务器端监控和管理软件的搭建,自主设计和研制了一套茶园可视化农业气象信息动态监测预警系统。该系统实现茶园图像信息、温湿度、降水数据的一体化采集和综合显示的功能。通过2014—2016年近三年的外场试验,结果表明：系统运行稳定,能及时采集和上传气象要素和图像信息,数据传输从不丢帧;解决了常规茶园自动气象站无法采集图像和微弱降水的短板和难题;外场试验中计算的平均传输速率为41.2 KB?s-1,能满足实际业务需求;借助该系统即可实时知悉茶叶长势、茶园气象信息和气象灾害等。该系统的部署及试验,为开展茶叶气象服务提供理论和技术支撑。     

基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统设计

针对当前水文遥感监测系统遥感图像清晰度较低,造成水文遥感监测准确率下降的问题,提出了基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统;在硬件系统设计上,按照水文特征数据调配审核内容,划分硬件操作模块,选用ARM单片机作为水文遥感监测传感器,采用AT91SAM9X35-CU微处理器芯片,通过CC2530F256RHAR微处理芯片完成信息处理,利用供电电流传导方式特征转换水文信息,设计系统采集模块,集中编写与采集监测流域内部水文特征,根据CUAHSI-HIS对流域水文特征进行水文数据调整,并按照调整后的水文数据对监测系统软件平台进行管理,加强对平台的管理,整理平台改造信息,执行软件平台系统改造指令;实验结果表明,基于CUAHSI-HIS的水文遥感监测系统遥感图像清晰度较高,能够有效提高监测准确率。     

长江三峡库区以上地区数值化降水预报系统的设计及实现

建立三峡库区以上地区数值化降水预报系统的目的是为预报员提供有效的辅助分析工具,一方面对不同类型的降水资料进行综合管理、模拟预报和评价,另一方面,对灵活的降水分区进行降水预报产品计算和分析,从而提高预报员进行多分区降水预报的效率。以SuperMap地理信息系统控件为基础,设计与实现了多分区方案的灵活管理,与预报员交互的预报流程和预报结果的Web发布等功能,详细介绍了数值化降水预报系统的结构、功能、部署和预报流程。数值化降水预报系统已经成功应用于三峡降水预报业务运行。     

基于B/S架构的AQI预报业务平台开发

AQI预报是近年来由气象部门与环保部门联合开展的一项公众预报业务.介绍了以B/S架构为主来建设供绍兴地区各区、县、市级的环保局以及气象局之间开展AQI预报业务使用的,具有实况监测与统计、污染扩散统计分析、预报分析和订正、预报会商制作、产品制作发布等功能模块,以满足日常AQI预报业务所需的一体化业务平台的方法.     

流域水库群水资源调度系统开发及应用

构建了流域水库群水资源调度系统。该系统采用框架结构,与GIS无缝连接并利于添加模型;内嵌GIS控件面轻松实现图形导航、放大、缩小、漫游、标注、图层控制管理;采用分布式流域水文预报模型有效解决了山区降雨分布不均匀问题,提高了水情预报精度。通过2009年"莫拉克"台风降雨过程的霍童溪流域水库群预报调度计算表明:流域水库群水资源调度系统的应用可提高水资源利用率。