基于B/S的农业气象自动化观测系统国家级平台设计与应用

农业气象自动化观测系统国家级平台是依托中国气象局组织的农业气象自动化观测试点工作而设计开发,平台的搭建采用B/S架构实现多级用户、跨平台登录,采用XML及JSON等数据传输格式实现国家级、省级、台站级用户信息交互,实现农业气象观测XML数据传输状态的监控、台站端设备状态的评估以及数据内容的实时查询。     

农业气象自动观测原理样机的研制

针对目前农业气象观测面临的问题,基于虚拟仪器技术对农业气象自动观测进行了初步研究。主要研究成果包括：研制了集采集、传输、处理、分析、存储等一体化,以及可拓展性强的农业气象自动观测原理样机;实现了高清晰嵌入式数码相机的农作物图像的自动采集、编码与实时传输;从原理上实现了应用图像、音频信息进行农作物生长发育状况及自然物候的自动观测;与常规观测方法相比,不仅可以有效增加观测内容,提高观测与服务时效,而且可以大大降低野外工作量和劳动强度,相对减少人力投入,减少人为主观观测误差。该观测技术为农业气象自动化观测系统的进一步研究奠定了基础,并有望改进和提升我国的农业气象自动化观测水平,从而有效增强现代农业气象的业务与服务能力。     

商丘市冬小麦农业气象服务系统设计与应用

运用商丘市7个气候站196—2017年观测资料和农业气象站冬小麦发育期定点观测和大田调查资料、遥感监测资料、自动土壤水分监测数据,采取对比统计分析法,结合冬小麦生长气象指标,分析生育期内气象条件及主要农业气象灾害。结合冬小麦生长动态监测信息和天气预报预警信息,制定商丘冬小麦农业气象服务规程,制作冬小麦气象服务专报、农业气象灾害预警、气象灾害监测与评估及防灾减灾对策,实现农业气象服务智能化,以期更好地为冬小麦高产稳产提供精准化气象保障服务。     

农业气象周年服务方案及业务系统开发

根据基层气象台站开展农业气象服务工作的需求,建立了内容比较全面的农业气象周年服务方案;依据吉林省玉米、水稻和大豆等主要农作物生育期的适宜气象条件分析,建立了农业气象服务及方案应用指南;开发了基于农业气象周年服务方案的农业气象服务业务系统,提高了农业气象服务的科学、客观和自动化程度。     

浅谈露天环境和柏油路面温度自动化观测

随着地面观测业务自动化进程的不断深入,吉林省已基本取消了地面观测资料的人工观测、发报等,地面观测数据都已实现分钟数据的实时采集与上传,但是目前全省露天环境和柏油路面温度观测这项业务均采用人工观测方式、使用玻璃液体温度表,人工编报、数据传输及月报表处理。不仅工作量大、存在人为误差,而且观测时间不能完全统一、资料观测时数有限。实现露天环境和柏油路面温度观测观测、传输的自动化能够避免上述问题,并且顺应了地面观测业务发展的需要。经过一年时间的对比观测,结果与人工观测非常接近,且目前所有设备和系统业务软件性能相对稳定,运行比较正常。     

气象自动站对历史资料的连续性影响

随着科学技术不断革新,我国偏远地区较为广泛地使用了气象自动站来采集、观测气象资料。气象自动站的投入使用更新了大气观测的技术方式,但是气象自动站的气象观测与人工气象观测仪器原理不同、观测时间不同、采样方式和算法不同、观测时次不同,使得气象自动站采集的气象数据与人工观测数据存在一定差别。随着时间的推移,气象自动站采集、观测的气象数据与人工采集数据的产生的差异是气象观测工作值得重视的问题。气象自动站所采集的气象数据是否准确,对气象自动站的周期运转、修复气象数据检测程序、提高历史气象数据的连续性以及气象灾害预测的可靠性有重要作用。作者通过对西藏那曲地区气象自动站所观测的温度资料与即时记录的人工数据进行对比,分析气象自动站与人工数据的差异和变化规律,对气象自动站替换人工观测对温度历史资料的连续性影响进行讨论。     

浙南山区景宁县降水特征及空中云水资源人工增雨潜力分析

利用景宁国家一般气象观测站1996—2013年观测资料,分析浙南山区景宁县降水资源的特征及空中云水资源人工增雨开发潜力评估。     

农业气象人工与自动土壤水分平行观测资料对比分析

本文采用对比差值和差值概率等方法对武功县2011年3月3日至2013年4月28日期间农业气象自动观测站自动传感采取的土壤相对湿度资料与同地段人工平行对比观测的土壤相对湿度资料进行统计和分析研究。结果显示:人工观测与自动观测资料的一致性在40 cm、50 cm土层表现最好,在10 cm土层表现相对最差,二者数据差异常在多雨季节大于少雨或干旱季节,并从理论上分析自动土壤水分观测与人工取土土壤水分观测存在误差的原因,为自动土壤水分观测资料的实际应用提供一种指导方法。     

DZN2型自动土壤水分仪数据错误原因分析

土壤水分观测仪是一种较为先进的土壤水分自动化测量仪器,其产生的土壤水分自动化观测资料可为农业、水利、气象等部门和公众提供土壤墒情等决策服务材料,指导农业生产和灾害评估。本文针对自动土壤水分观测仪周边观测环境变化以及站址迁移等问题导致自动土壤水分数据错误的原因进行了分析,并提出相关解决方案,以期提升观测数据的准确性。     

湾店村蘑菇大棚小气候观测及气象服务系统的建设

为提高湾店村防灾减灾水平,研制了一套蘑菇大棚小气候观测及气象服务系统。利用智能传感器和信息网络技术,实现了蘑菇大棚小气候观测及气象预警服务的自动化和智能化,并取得了良好的应用效果。对该系统的结构、工作原理和建设方案进行了阐述。     

浅谈旗县气象观测自动化后气象工作发展的思路与对策

近年来,随着大数据、人工智能等科技的发展,通过配备自动观测设备及应用卫星遥感、多源数据自动综合判识、智能图像识别等多种技术手段,全面自动化观测逐渐具备现实基础。然而,对照新时代气象发展的战略目标和实现气象现代化的总体要求,仍然存在待解决的问题,2020年1月1日,气象观测自动化已经历试点运行、全国试运行和业务运行三个阶段后,全国2423个国家级气象观测站实现了全面自动化观测。本文针对旗县气象局观测自动化后存在的问题及未来改进措施进行探讨。     

论如何提高改革调整后的地面气象测报质量

地面气象测报业务是综合气象观测系统和气象信息发报的基础性业务,在2012年我国进行了改革调整,简化地面气象观测资料传输流程,提高观测数据传输时效和数据质量,减少人工观测工作量,调整和改革的范围覆盖了观测、信息网络、预报、预警和服务等多个环节。调整和改革的目的是:在各地实现湿度气象要素等的自动观测,建立健全相应的观测规范制度、相关业务流程和规章制度,科学设置观测岗位,并且制定了相应岗位的职责和任职条件,为全面推进地面气象观测自动化提供支撑和示范。文章针对改革调整后的地面气象测报中出现的问题进行了简单的分析,并且提出了如何提高测报质量的基本方案。     

DZN2型自动土壤水分仪数据错误的原因分析

土壤水分观测仪是一种较为先进的土壤水分自动化测量仪器。它产生的土壤水分自动化观测资料可用于向农业、水利、气象等部门和公众提供土壤墒情等决策服务材料,指导农业生产和灾害评估。本文针对自动土壤水分观测仪周边观测环境变化以及站址迁移等问题导致自动土壤水分数据错误的原因进行了分析并提出相关解决方案。     

延津县30年主要气象灾害时空分布特征及对农业的影响

利用延津县1971～2000年有关气象灾害的观测资料,对该县的暴雨、雷暴、大风、冰雹等几种主要气象灾害的地域空间分布、季节发生规律及对农业的影响进行了深入分析,并从提高防灾减灾能力、加强人工影响天气等方面提出了防御措施。     

植被生态自动化观测仪器的设计与实现

研究植被生态自动化观测方法,进而确定仪器的组成结构,根据传感器的接口、协议类型和神经网络处理器的应用方式设计了基于ARM架构控制处理器的外设接口,进一步结合非RKNN模型的转换应用流程,设计了控制处理器数据采集、处理、存储、传输和控制交互的具体功能和流程.针对3种不同的植被类型,将仪器分别部署在内蒙古、广西和安徽3个国家级农业气象试验基地,采用仪器测量数据与人工平行观测的方法进行外场试验.结果表明,这种植被生态自动化观测方法是可行的、有效的,仪器性能指标也符合实际业务观测要求.     

自动与人工观测土壤水分差异对比分析

利用2017年7月28日—2018年9月18日青海省海北牧试站架设的DZN2型自动土壤水分观测仪与人工烘干法平行对比观测土壤水分资料数据，通过对比差值、计算差值概率等相关统计方法，对10~50 cm土壤重量含水率进行逐层分析。结果表明：在研究时段内，海北牧试站自动与人工观测取得的数据随时间的变化趋势基本一致。自动站观测的土壤重量含水率较人工观测值偏低，其中30~50 cm差值相对较小，10~20 cm差值相对较大。根据自动站与人工观测的数据对各层土壤重量含水率进行订正，绝对误差均小于3%，表明海北牧试站自动观测的土壤水分资料基本能代替人工观测，进而为推进农业气象的自动化监测提供一定的技术支撑和理论依据。     

包头市现代农业气象服务系统的创研

为提高现代设施农业的生产能力及农用气象预报预警的服务水平,创建了包头市现代农业气象服务系统并投入应用。WEB站点采用SQL Server 2008数据库平台,使用Thinkphp框架和JQuery技术;手机APP应用基于Java 7平台开发,应用JSON语言与服务器进行数据交互。结果表明,建成了设施小气候观测站网数据库和监测数据显示平台、设施小气候预报系统、设施农作物气象指标库和设施小气候实况对各类作物生长发育影响评估系统、设施小气候预报结论对各类作物生长发育影响评估系统、设施农业气象服务每日提示系统和设施农业气象预警信息系统;及时发布设施农业天气预报并提出生产建议。应用反馈表明,该系统切实提升了当地设施农业的生产能力,包头市农业气象服务实现了专业化与自动化。     

地面气象观测业务改革调整中异常数据处理及注意事项

地面观测是气象业务的基础,地面气象自动化是观测现代化的重要内容,关系到气象现代化的推进和气象业务服务能力的提升,调整和改革与观测自动化不适应的观测任务、观测方法、业务规范和流程,构建与现代化气象业务相适应的观测系统工作模式,实现观测现代化综合效益的提升。本文根据地面气象观测业务改革调整以来,工作运行中出现的一些问题,进行了总结探讨。     

地面气象观测自动化业务质量分析

气象和人们的生产活动、日常生活有着紧密的联系,为了保证气象信息获取的即时性需要对气象情况进行观测。人工观测模式效率低、人力投入大、精准性不足,为此在目前地面气象观测中已开始引入自动化技术,利用各种传感设备对气象信息进行收集和传输。自动化观测业务质量容易受到多种因素的影响,从而使检测数据出现质量低的问题,需要采取针对性措施进行管理和控制。基于此,本文分析了自动化地面气象观测站质量控制的必要性以及常见的故障问题,并提出了有效质量管控措施,以期可以为地面气象观测自动化业务的开展提供有效参考。     

油菜气象信息管理系统研究

基于宣城农业气象试验站的油菜气象观测资料,利用Access2000数据库工具编制油菜气象信息管理系统,可以将文本文件、图片文件及其他多媒体文件集中存放,内容包括作物、灾害与气象、服务及观测人员4大类油菜气象信息,实现了油菜气象工作的信息化管理。提出的方法也可以用于其他作物气象业务。