天气雷达技术研究进展及其在我国天气探测中的应用

天气雷达在对突发性、灾害性的中小尺度天气系统监测和预警中发挥着重要的作用。天气雷达技术的发展将大幅度提升对中小尺度天气发生、发展及演变过程的研究水平。因此,为了更准确、更全面地了解中小尺度天气系统在发生、发展过程中的动力、热力及微物理特性,近年来发展了多项天气雷达技术。首先对以单基地天气雷达为载体发展并应用的技术,如双线偏振天气雷达技术、固态天气雷达脉冲压缩技术、相控阵天气雷达快速扫描技术、毫米波测云技术等进行了概述,其次介绍了这些技术的国内外研究进展以及在我国天气探测中的应用,特别是利用这些技术在对降水定量估测、云微观结构和物理特性的探测以及新体制天气雷达探测性能提升等方面的研究,最后讨论了这些技术在气象业务应用中存在的问题及未来发展方向。     

降水分布的空基遥感

全球和区域降水分布的定量测量在灾害性天气的监测预报、全球水分和能量循环及气候变化研究中具有重要的应用价值。实测研究表明,空基微波遥感在全球范围降水分布的测量中是十分有效的方法。因此,全球云雨分布的空间遥感一直受到国内外有关部门的关注。我国８６３ 计划等航天技术的空间地球科学研究中把云雨遥感作为对地观测的重点之一,许多国际性大气科学实验计划中也把全球降水遥感计划列为重要科学问题加以研究。主要介绍了空基降水分布的理论模式和反演方法方面的研究进展以及面临的一些关键性问题等,最后还讨论了需要深入研究的问题。     

地市级灾害天气监测预警系统设计与实现

针对目前气象业务对突发灾害性天气监测与预警的需要,探索研发了以CIMISS平台为数据源的灾害天气监测预警平台,该系统实现了实时监测灾害性天气的发生和发展情况,有助于提高防灾减灾服务的能力。本文从系统设计、功能设计、运行情况等方面进行了简要介绍。     

多普勒天气雷达二次产品处理系统的设计

多普勒天气雷达是目前检测中小尺度灾害性天气最有效、最先进的手段之一.为了满足业务和科研对雷达资料处理的需求,将科研成果转化为业务应用,提高观测资料的处理能力,本文基于模块化编程和动态模块嵌入等技术设计和实现了雷达二次产品处理系统.该系统集原始数据处理、反演和绘图显示功能于一体,兼容多种数据格式,产品丰富,并支持模块定制,具有良好的兼容性和较强的扩展能力;在界面设计上,充分考虑到用户的多元化,方便各级用户的操作使用,界面友好.     

基于CAR构件的"和欣"智能手机开发模型的研究

智能手机除了应具备基本的通话、收发短信息的功能外,还应具有收发彩信和电子邮件、浏览网页、拍照、录音录像等功能.如何设计一个合理高效的智能手机应用软件开发模型已成为智能手机系统实现的关键问题.本文提出一种基于CAR构件的智能手机应用开发模型,其具有结构清晰、模块耦合度低、复用性高且模块可升级等特点.该模型已运用于"和欣"智能手机实际应用开发中.     

2个代表性的国外卫星遥感降水观测系统

应用卫星遥感数据估算降水,是获取降水信息的重要手段之一。针对天气雷达对降水量"测不准"和地面雨量计"测不到"的问题,通过卫星遥感技术手段获取降水量数据,可弥补常规手段降水量观测的不足,尤其是高原寒区、海洋等人迹罕至的地区。主要讨论国际上2种代表性的卫星遥感降水观测系统(TRMM和GPM),并对卫星遥感降水观测技术的应用作简要分析,结果表明,应用卫星遥感降水数据解决点降水观测数据区域代表性不强、无降水资料地区,以及大时空尺度降水量估计等问题方面,可以发挥重要作用。     

基于阿里云的气象资料查询服务系统研究

针对浙江气象证明业务中缺乏客观、统一的资料查询工具问题,搭建基于阿里云的气象资料查询服务系统,实现气象要素查询、气象证明生成等功能,为气象证明业务提供数据支持服务,提高气象为民服务效率和质量。该系统充分利用阿里云的高可靠性、高扩展性等特点,实现系统资源的弹性动态调整,解决了系统在灾害性天气期间的突发访问量问题。     

安徽省决策气象服务支撑系统的实现与应用

准确、及时、高效的气象信息是地方党政领导和决策指挥部门指挥工农业生产、防汛抗旱和防灾减灾等工作的重要科学依据。以提高决策气象服务中气象资料查询检索与分析能力为目的,研发了安徽省决策气象服务支撑系统。该系统由数据库、数据接入、Web网页客户端和后台数据处理系统等4个部分组成,实现了气象数据快速检索查询与绘图、气候资料极值分析、气象灾害查询以及历史灾害性天气个例资料查询等功能。该系统已业务应用两年,在决策气象服务工作中发挥了重要的支撑作用。     

基于不确定性理论的降水天气分类研究

首先介绍了云模型这种新兴的处理不确定性问题的工具,提出了一种基于云模型的层次聚类方法.该方法将原始数据集划分为许多小簇,然后分别用云模型来表示这些簇,再通过云综合的方法对这些小簇进行逐层合并,实现对数据集的聚类.将该方法应用于2006-2007年中国及周边亚太地区FY-2C卫星云图的聚类分析,得出不同降水类型的云图特征.最后以2006年7月6日FY-2C中国分区图所示地区对应的FY-2C卫星云图进行降水类型分类为实例,得到不同降水天气对应的云图辐射亮度值特征,并利用分类结果对实况云图进行降水天气的判别,结果表明该方法对大暴雨天气的判别效果良好.     

新一代多普勒天气雷达三维数字化拼图系统研究*

我国正在进行新一代多普勒天气雷达的建设工作,组网雷达三维数据拼图对提高灾害性天气的监测和预警能力、改善临近预报、深化雷达资料应用具有重要意义。研发了基于新一代多普勒天气雷达原始数据的三维组网数字化拼图软件系统,介绍了软件系统的体系结构与实现等内容。     

基于功能接口的网络化ATS软件平台研究

介绍了一种网络化自动测试系统软件测试平台构成及设计思想;该软件测试平台以组件技术为核心,采用基于功能接口模型的软件设计思想;通过对功能接口模型的模型设计思想,功能接口描述,TPS的可移植性和仪器互换性的实现机制,数据采集、分析处理、数据管理和故障诊断分离,网络通信功能的实现等关键技术进行研究,提出网络化测试系统软件平台应采用"层次结构 功能接口"的设计方案,建立了网络化自动测试系统软件平台,有效地提高了系统的可靠性,灵活性;试用结果表明基于功能接口模型的软件平台实现了仪器可互换性,较好地解决了TPS的可移植性和可重用性.     

2014-07-08-10强降水天气过程总结

暴雨天气是晋中市的主要灾害性天气之一,具有强度大、持续时间短等特点.着重对晋中市2014-07-08-10的强降水过程进行了总结,为突发强降水天气的短期、短时预警预报提供参考依据.     

NCEP FNL分析资料本地化应用系统设计与实现

结合实例简要介绍该系统的设计与实现的方法.通过VB和GRADS混合编程开发出的NCEP FNL分析资料本地化应用系统,可以将NCEP FNL资料的解码、读取、计算、输出等过程结合起来,简化繁琐的操作步骤,具有操作简便,界面友好,运行可靠的特点.它较好地实现了多时次、多垂直层次和多变量叠加集成显示,帮助预报员摆脱了因使用常规资料而带来的单一性、局限性,从而可以多角度地了解灾害性天气的形成原因及特征.     

MBSE模式下可靠性安全性测试性一体化建模与评估技术方法

随着智能保障、PHM等技术不断深入应用,可靠性、安全性、测试性(以下简称"三性")的重要性日益凸显,工程中迫切需要解决"三性"重复工作、专业孤岛以及"两张皮"现象;从系统工程出发,首先分析了"三性"主线工作内容,均紧紧围绕功能故障逻辑关系开展,统一建模,实现模型复用;其次,在功能模型基础上映射出故障逻辑关系,更接近故障传递的真实情况,解决"两张皮"现象;然后,全面分析"三性"建模要素和评估内容,对专用部分的信息进行处理,使得"三性"工作不再是孤岛;最后,以燃油系统为例展开了建模评估,基于功能故障逻辑模型,分别进行了可靠性、安全性、测试性建模与评估,实现了模型复用,减少重复工作;专业协同工作,提高了工作效率;紧密结合功能,有效解决"两张皮"现象.     

基于移动Agent的WebGIS体系结构

针对分布式地理信息系统应用服务的分布性、动态性、异构性和遗留性等特点,在分析已有的WebGIS体系结构特点和移动Agent技术在分布式计算中的优点,将移动Agent应用到WebGIS中.给出基于移动Agent的WebGIS多层结构服务请求模型,并采用进程代数的方法刻画了该体系结构的动态模型.经过演算推理,证明该系统模型的有效性、可用性、可靠性和合理性.实现了WebGIS的功能集成,构成一个跨平台的、动态的、多种空间信息的GIS系统,提高分布式GIS应用系统的效率,扩大其应用范围.     

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。     

南美空间天气信息系统设计与初步实现

作为“中国-巴西空间天气联合实验室/中国科学院南美空间天气实验室”的重要组成部分,南美实验室数据中心负责中国-巴西联合实验室台站观测数据的传输、处理、存储、管理和对外共享。分析了服务于南美实验室数据中心的南美空间天气信息系统数据全生命周期应用需求,结合空间天气数据特点,系统特色和系统建设面临的技术难题,进行了系统框架方案设计。方案满足所有系统功能要求,能有效解决系统技术难题。依据建设方案,初步实现了南美空间天气信息系统的数据传输、预处理和缓存管理功能,数据中心可准实时接收台站观测数据,并对数据进行可视化等应用管理。为南美空间天气信息系统建设和南美空间天气数据处理与管理综合应用迈出了坚实的一步。     

“金财工程”应用支撑平台的研究

应用支撑平台是"金财工程"的核心和基础,其基于业务模型开发,并根据具体的业务分析抽象出相关业务的模型.本文主要针对应用支撑平台进行分析和研究,分别讨论了建设应用支撑平台的设计需求、设计思路、总体结构和平台模块及其服务,为解决各应用软件系统内部在功能、性能等方面存在不足,有效集成各应用软件系统提供了方案,推进和深化"金财工程"的建设.     

基于CAR构件的“Elastos”手机邮件系统设计和实现

如今的智能手机除了具备基本的通话、收发短信息的功能外,还应具有上网收发电子邮件、彩信,录音录像等功能.随着信息时代的到来,Email这一通信方式已经被大家广泛接受,为人们的生活和工作提供了很多便利.Email已经成为智能手机的重要组成部分.同时基于CAR构件的智能手机应用开发模型具有结构清晰、模块耦合度低、复用性高且模块可升级等特点,该模型已运用于"和欣"智能手机实际应用开发中.介绍了Elastos平台下智能手机应用的架构,并在此架构基础上设计和实现电子邮件系统.     

基于功能模型的飞控系统安全性设计技术研究

为了确保飞控系统的安全可靠,提出一种基于功能模型的飞控系统安全性设计方法.首先,以需求为牵引,结合飞机的使用场景和性能,实现飞控系统的功能设计;然后,基于安全性设计理念,从系统功能的失效出发实现系统架构的余度设计,同时针对传统方法仅关注系统本身的故障组合分析,存在局限性、滞后性等问题,提出了基于网络化方法开展飞控系统故障推演的功能模型方法;最后,通过应用结果表明了本文所提方法的有效性和可行性.