省级农业气象业务服务系统的开发和应用

在面向对象编程环境下,应用组件集成技术、组件GIS开发技术和数据库技术开发研制的省级农业气象业务系统软件具有数据库管理、农业气象情报处理、农业气象预报服务、环境遥感监测应用、农业气象灾害监测评估和农业气候资源利用等多种功能。系统提供农业气象信息处理、加工、发布的一体化平台,人机界面友好,操作方便,能够输出专题图件、图像、表格数据和文本等多种形式的产品。该软件已在全国各省级农业气象业务单位推广应用。实际应用表明,该系统实时性和实用性强,具有开放性和可扩充性,业务化运行比较稳定。     

基于CIMISS的长江流域气象水文信息共享系统设计与实现研究

从现阶段长江流域气象水文信息共享系统的不断发展和完善出发,针对流域气象水文信息共享平台建设方面存在的诸多问题,结合2014年湖北省气象信息与技术保障中心成功开发的基于CIMISS的长江流域气象水文信息共享平台(YZMISS),指出了长江流域气象水文数据共享系统的设计目标和技术路线,在阐明YZMISS总体结构与功能的基础上,从总体数据流程、系统结构、信息收集与处理、数据存储管理、信息共享服务等方面,对YZMISS的设计内容及其实现方式进行了介绍。     

微波遥感土壤湿度研究进展

土壤湿度是陆地和大气能量交换过程中的重要因子，并对陆地表面蒸散、水的运移、炭循环有很强的控制作用。利用微波遥感大面积监测土壤湿度在水文、气象和农业科学领域具有较大的应用潜力。微波遥感监测土壤湿度具有全天时、全天候并对地物有一定的穿透能力等特点，突破了传统测量方法和光学遥感获取土壤湿度的局限。微波遥感已逐渐成为目前监测土壤湿度的热门方法之一。     

兰州水文站自动测报系统的发展

应用遥测、通信和计算机技术,完成江河流域降水量、水位、流量和蒸发量等数据的实时采集、报送和处理的水文信息自动测报系统,改变了传统的水文测报模式,提高了水文信息的实时性与可靠性,必将在防汛杭旱的水文工程项目中获得广泛应用。     

山洪灾害气象监测预警系统的设计与实现

针对山洪灾害防治相关的气象监测服务现状和我国不同地域的山洪灾害特点,基于现有的气象水文和山洪灾害防治数据实时共享的基础上,设计并实现了基于气象监测预警预报服务的山洪灾害气象监测预警系统。该系统采用Arc GIS、Spring、Pure MVC等技术,实现了基于GIS的气象水文观测数据的采集、存储、分析、发布等功能,为预测山洪灾害的发生、提升山洪灾害预警监测工作的科技水平提供强有力的技术支撑。     

基于SWAT的金塔河流域综合干旱指数构建及其适用性分析

【目的】基于SWAT模型,构建资料缺失条件下的综合干旱指数,为干旱特性的多角度分析提供支持。【方法】以甘肃省金塔河流域为研究对象,依据1981-2017年水文气象资料建立流域SWAT水文模型,通过SWAT-CUP对模型参数进行率定与验证,将模拟的土壤湿度、蒸散发数据与实测降雨、径流数据相结合,运用嵌套Archimedean构造联合多个干旱变量,构建参数化的气象-农业-水文综合干旱指数（comprehensive drought index,CDI）,并分析所构建CDI的适用性。【结果】SWAT模型模拟的金塔河流域径流值与实测值吻合良好,率定期和验证期的确定性系数（R²）与Nash-Sutcliffe效率系数（E_NS）均高于0.7,且不确定性分析指标P>0.7、R<1.5,均在可接受范围内,调整后的模型参数可用于描述金塔河流域的水文过程。所构建的参数化的气象-农业-水文CDI的干旱监测结果与实际干旱事件的发生基本一致,且能够监测到仅有1种或2种干旱发生的干旱区域,可同时表征气象干旱、农业干旱、水文干旱,能从多个角度反映干旱特性。CDI对金塔河流域东北部的气象干旱、农业干旱、水文干旱的监测能力较强;年尺度的CDI对气象干旱、农业干旱与水文干旱的监测能力强于季尺度与月尺度。【结论】所构建的CDI适用于金塔河流域气象-农业-水文综合干旱的监测,可为该地区干旱监测及旱灾预警提供支持。     

西青区生态质量气象评价及其动态变化分析

生态环境的优劣关乎到全人类的生存，当前经济发展对生态环境的破坏严重影响了社会的可持续发展。本文着眼于天津市西青区的生态质量，参考《生态质量气象评价规范（试行）》标准，利用卫星遥感数据，结合优势性地面观测气象数据，采用遥感图像处理、统计分析、目视解译、实地检验等方法，对西青区生态质量的气象评价方法进行了研究。通过遥感数据和气象数据，计算K（湿润指数）、NDVI（植被覆盖指数）、水体密度指数、土地退化指数、DIS（灾害指数）等参数，构建了西青区生态质量气象评价指数模型，对西青区生态环境现状和变化进行气象评价与分析，为西青区生态监测的全面开展和生态评估系统的建立提供了一定的技术方法和理论参考。     

农业园精细化气象服务系统的设计

自动气象站目前广泛应用于气象、水文、农业和环保等领域,其可以监测地面降雨和空气温度等气象要素,可以在无人值守的恶劣环境下全天候全自动正常运行。农业园精细化气象服务系统结合了自动气象站和气象服务进行设计,该系统可将区域内的多个农田小气候自动气象观测站通过无线或有线网络组成观测系统,获取并分析农田小气候相关气象要素。系统可以及时获取气象预报和预警服务,并结合本农业园区的情况智能分析提供应对措施,将损失降低到最小,为农业种植和设施农业提供技术支持,合理地指导农业活动的开展。     

越南和泰国水稻产量预报研究

应用全球海温月平均温度和500hPa月平均高度格点资料，分析越南和泰国水稻产量与海温变化和环流变化的关系，采用11种不同的统计方法对趋势产量进行处理，经相关普查，运用逐步回归方法建立了不同气象产量序列与海温、环流回归模型．经统计检验，越南、泰国通过生长曲线方法处理的趋势产量和气象产量，回归效果较好．在分析回归模型物理意义的基础上，对2002年的产量进行了试报检验，误差仅2％～5％，说明可以在实践中应用．     

基于全国站点的日降水预报消空研究

利用ECMWF、GRAPES_GFS、GRAPES_MESO、JAPAN四个模式1-3天日降水量预报结果，并以2402个国家地面气象观测站24 h累计降水量作为观测资料，基于全国站点进行降水预报的消空处理，并与直接插值到站点的模式降水预报值进行对比。结果表明，经过消空处理后，各个模式不同时间起报、不同预报时效无雨空报的现象相比直接插值都得到明显改善，因为晴雨预报准确率更高，空报率更低；20时起报的直接插值空报现象更严重，消空处理后空报现象少于08时起报的；GRAPES_MESO是四个模式中空报现象最少的，直接插值空报现象相对较多的模式经过消空处理后空报改善也更明显。     

长岭县干旱特征分析研究

利用吉林省长岭县1956—2005年降水量、蒸发量、土壤含水量等气象、水文资料对长岭县干旱特征进行研究。根据气象干旱指标、农业干旱指标、水文干旱指标、社会经济干旱指标,对长岭县气象、水文资料包括降水量趋势、降水量距平百分率、降水蒸发比、土壤含水量、水文干旱指数及社会经济需水与供水进行分析,得出长岭县的干旱特征。结果表明:长岭县干旱以气象干旱为主;1956—2005年共发生6次气象干旱,平均每7~8年发生1次;季节性气象干旱平均每2年发生1次;每3~4年出现1次水文干旱;社会经济干旱决定于用水量的多少,可人为调节。     

辽宁省即时天气现象报告设计方法与实现技术

为充分发挥辽宁省地面气象观测网作用,使业务部门能够及时掌握各地发生的天气实况信息,对国家级自动气象站天气现象观测记录进行二次编码处理,及时准确地传输到省级部门进行集中处理,加以应用。即时天气现象报告设计是以地面气象观测相关技术规范为基础,采用VB6.0语言平台开发,实现了天气现象报告的制作与传输,并基于气象内部网络以WEB方式发布即时天气现象实况信息,为不同岗位的业务和管理人员提供信息服务。     

物候观测技术研究

利用宁夏中卫市沙坡头区1981～2011年的木本、草本和气象水文观测资料,运用统计学方法对该地区物候观测资料进行了统计分析。结果表明,31年来中卫市沙坡头区的物候期随着气候的变暖,春季萌芽期提前3～4 d,秋季荣枯期推迟3～4 d,植物生长季延长6～8 d,同时也对一些观测技术进行探讨,总结了一些气象水文现象的气候指标和物候观测的注意事项。     

辽宁省旱情监测与评估系统研究

通过充分挖掘水文数据和遥感数据的优势,确定了旱情监测与评估的方法,构建了辽宁省旱情监测与评估系统。结果表明,从气象干旱、水文干旱和土壤干旱3方面选取的6个指标适合于基于水文数据的旱情监测研究,依据时间的不同选取的表观热惯量模型和地表温度植被指数斜率法模型适合于基于遥感数据的旱情监测研究;利用空间分析方法确定的作物受灾面积和利用回归分析法确定的作物减产率模型适合于作物减产率的评估;系统运行后,可以实现每旬发布1次旱情监测结果,每旬发布1次作物受灾面积评估,每年发布1次作物减产情况评估,实现抗旱管理工作的网络化。     

基于GIS的新安江模型在潦河流域洪涝灾害评估中的应用研究

针对潦河流域的水文特征,采用1996~2005年潦河流域的实测水文、气象观测资料,并利用GIS处理DEM数据,对新安江分布式水文模型所需的各参数进行了优选,并构建了基于GIS的新安江水文模型,通过多次实际洪涝灾害数据的验证,结果表明该模型较为可靠,为建立潦河流域洪水预报系统和灾害预报、评估业务系统奠定了模型基础。     

基于AVSWAT丰乐河流域水文预测

运用SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)分布式水文模型丰乐河流域降雨、径流进行了预测。按不同的土壤和土地利用类型将整个流域划分成38个子流域和137个具有相似水文特征的水文响应单元。选用2000-2003年桃溪水文站降水观测资料对模型灵敏度较高水文参数进行了校核与检验,率定结果显示模型模拟值与实测值拟合精度较高,表明模型可以应用于流域水文模拟预测。通过AVSWAT2000与气象预测模型的集成预测了流域水文风险预测和常规预测,推求得到流域典型年及常规年降水、径流年内月分布过程,为流域水资源管理提供了依据。该预测方法是对分布式水文模型集成化研究的一次新尝试,对今后的进一步研究具有积极意义。     

ArcGIS在气象灾害短临监测预警业务系统中的应用

尝试利用移动手机短信结合GIS技术开展气象灾害的监测预警,有效发挥手机短信快捷便利、不受时空限制的优势和GIS技术准确定位的作用,建立气象灾害防御的快速联动机制。武威市气象灾害短临监测预警业务系统考虑了区域气象站资料获取、气象灾害阈值检索、气象灾害点在地理信息图上落点和等值线分析因素,以区域气象站观测资料、地理信息作为输入数据,通过设定气象灾害监测阈值进行监测预警;从系统框架模型、系统体系结构、数据处理流程、分析流程、数据访问、系统功能6个方面进行设计;利用ArcGIS强大的分析功能与移动通讯相结合,实现了气象数据收集、处理、输出于一体的气象灾害监测预警,增强了气象灾害防御的主动性和时效性。     

国内外遥感技术在非点源污染模拟中的应用

综述了遥感技术在土壤类型和性质、植被类型和性质、水文气象以及土地利用等直接影响非点源污染产生的因素中的应用,以期为模型模拟与遥感技术联合研究非点源污染提供借鉴。     

巧用Excel表格转换A文件数据

绍了使用Office应用软件中Excel模块对地面气象观测月报表A文件部分数据进行转换,达到不使用气象业务软件和专门的转换工具(编程软件)也能进行数据处理、应用的目的。     

基于VPDN的3G无线气象信息传输系统的设计及应用(英文)

[目的]建设基于VPND的3G无线气象信息传输系统,以实现各级气象台站实时气象业务的备份传输。[方法]分析了地市级气象网络现状及业务需求,提出了基于VPDN的3G无线气象信息传输系统作为地面专线备份线路的解决方案,并对其网络结构、运行方式及系统实现进行了详细介绍。[结果]基于VPDN的3G无线气象信息传输系统实现了地面专线备份,同时较Modem拨号方式稳定性更高,传输速度更快。随着通信技术和计算机技术的高速发展,该信息传输系统将更加高效和稳定,在气象信息传输中将发挥更大的作用。[结论]随着气象现代化的不断发展,各类气象探测资料种类进一步增多,对气象信息传输系统提出了更高的要求。该研究建立的基于VPND的3G无线气象信息传输系统为实时气象业务备份传输提供了解决方案。