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基于探空数据集成学习的短时强降水预报试验

应用气象学报 2021年第2期32卷 188-199页

作者：韩丰杨璐周楚炫吕终亮国家气象中心北京100081 北京城市气象研究院北京100089

使用2015—2019年6—9月08:00(北京时)我国119个探空站的大气层结和对流参数作为特征参数,基于XGBoost集成学习方法,建立短时强降水事件预报模型。同时,提出一种面向高影响天气的模型优化思路,通过使用分段权重损失函数,进行模型调优,... 详细信息

使用2015—2019年6—9月08:00(北京时)我国119个探空站的大气层结和对流参数作为特征参数,基于XGBoost集成学习方法,建立短时强降水事件预报模型。同时,提出一种面向高影响天气的模型优化思路,通过使用分段权重损失函数,进行模型调优,在空报率不超过一定阈值的情况下,可提升模型预报的命中率和TS评分。设计分段权重损失函数权重敏感性试验和损失函数对比试验,选取7个区域中心探空站对比分析模型优化方法的有效性和泛化性。利用2019年6—9月全国探空数据针对短时强降水预报开展批量独立检验和个例分析,结果表明:改进后的预报模型TS评分提高0.05~0.1,命中率提高0.15以上,空报率提高0.05~0.1,表现出明显的"宁空勿漏"预报倾向,模型预报能力得到明显提升;在全国短时强降水预报试验中,预报模型命中率为0.65,空报率为0.37,漏报率为0.34,TS评分为0.47,说明该模型对短时强降水天气具有一定预报能力。

关键词：短时强降水探空数据集成决策树损失函数优化

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基于区域建模的能见度预报及影响因子分析

气象 2022年第6期48卷 773-782页

作者：赵翠光赵声蓉林建吕终亮姚莉韦青国家气象中心北京100081

利用2008—2018年逐日能见度站点观测资料,通过旋转经验正交函数分解方法分析得到不同季节能见度天气的客观分区,在此基础上,以2017—2019年欧洲中期天气预报中心全球数值预报模式输出和相关诊断量及站点观测资料分别作为预报因子和预报... 详细信息

利用2008—2018年逐日能见度站点观测资料,通过旋转经验正交函数分解方法分析得到不同季节能见度天气的客观分区,在此基础上,以2017—2019年欧洲中期天气预报中心全球数值预报模式输出和相关诊断量及站点观测资料分别作为预报因子和预报量,应用多元线性回归、事件概率回归估计和判别分析等综合算法,分区域、分季节建立能见度预报模型,并将区域预报模型应用于区域内站点,得到站点能见度预报结果。以2020年资料为独立样本进行试报,检验结果表明:基于区域建模的能见度预报效果在不同季节、不同预报时效较模式直接输出有很大提升,明显订正了模式对冬季低能见度天气低估的情况,在1 km以下级别低能见度预报中显示出较高的预报技巧,尤其在低能见度出现较多的05时最为明显。因子分析表明,影响能见度的因子主要是与边界层条件密切相关的温、压、湿、风等因子,以及反映下垫面热状况因子、降水相关因子和稳定度因子。不同季节、不同等级能见度预报模型中高频因子不同,春季高频因子主要为温度相关因子,夏季与降水相关的因子选入频次较高,秋、冬季不稳定因子更重要。

关键词：区域建模能见度预报影响因子

中国气象局推进新一代气象信息综合分析处理系统建设

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中国气象局推进新一代气象信息综合分析处理系统建设

MESIS信息检索及可视化产品制作平台实现

中国气象报

作者：刘丹吕终亮

本报讯记者刘丹通讯员吕终亮报道4月30日，中国气象局预报与网络司印发《气象信息综合分析处理系统建设方案（2024—2027年）》（以下简称《方案》），旨在通过新一代气象信息综合分析处理系统建设，加强预报预测业务软件统筹集约... 详细信息

本报讯记者刘丹通讯员吕终亮报道4月30日，中国气象局预报与网络司印发《气象信息综合分析处理系统建设方案（2024—2027年）》（以下简称《方案》），旨在通过新一代气象信息综合分析处理系统建设，加强预报预测业务软件统筹集约，进一步提升精准预报能力，推动预报预测......

关键词：气象信息综合分析处理系统新一代预报预测气象局天气气候

来源： cnki报纸评论

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cnki报纸

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应用气象学报 2012年第5期23卷 631-637页

作者：吕终亮罗兵吴焕萍郑卫江唐卫白新萍国家气象中心北京100081 国家气候中心北京100081

MESIS(气象服务信息系统)是国家气象中心及各个省级气象部门用于制作气象服务材料的新一代业务服务系统,该系统运用了GIS、数据库、可视化、多媒体和Web等综合技术实现了决策气象服务产品的共享体系、服务产品的显示与综合集成、统计分... 详细信息

MESIS(气象服务信息系统)是国家气象中心及各个省级气象部门用于制作气象服务材料的新一代业务服务系统,该系统运用了GIS、数据库、可视化、多媒体和Web等综合技术实现了决策气象服务产品的共享体系、服务产品的显示与综合集成、统计分析检索、制作、分发,以及重大气象灾害辅助决策支持与气象应急服务等功能。该文重点对MESIS中气象信息检索平台的架构体系、功能设计、GIS应用等关键技术进行了探讨,介绍了MESIS中气象信息检索及可视化产品制作平台的设计和实现。

关键词： GIS 气象信息系统架构产品制作

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基于GIS的气象服务产品后台制作系统

计算机工程 2009年第17期35卷 232-234页

作者：唐卫吴焕萍罗兵刘亮吕终亮郑卫江国家气象中心北京100081 北京师范大学资源学院北京100875

针对目前气象服务产品制作过程中存在的问题,根据具体的业务需求,采用可扩展框架技术、Remoting技术和ArcGIS GeoProcessing设计实现气象服务产品后台制作系统,系统采用客户端、数据层和服务层3层C/S架构。通过实例验证该系统具有较好... 详细信息

针对目前气象服务产品制作过程中存在的问题,根据具体的业务需求,采用可扩展框架技术、Remoting技术和ArcGIS GeoProcessing设计实现气象服务产品后台制作系统,系统采用客户端、数据层和服务层3层C/S架构。通过实例验证该系统具有较好的自动性、易用性和可扩展性。

关键词：气象 GeoProcessing框架地理信息系统服务产品自动

一种简化的暴雨灾害风险及影响评估方法和应用研究——以京津冀“7·21”暴雨事件为例

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气象 2016年第2期42卷 213-220页

作者：王秀荣吕终亮王莉萍蒋卫国马国斌国家气象中心北京100081 北京师范大学北京100875 浙江工商大学杭州310018

文章综合考虑中国区域范围内降雨时空分布特征以及地理地貌等特征,将全国降雨区划分为4大类,在此基础上,得出不同降雨类区暴雨致灾因子的强度等级评定方法;同时,研究确定了与暴雨灾害密切相关的地形高程、高程标准差、河网密度、土壤类... 详细信息

文章综合考虑中国区域范围内降雨时空分布特征以及地理地貌等特征,将全国降雨区划分为4大类,在此基础上,得出不同降雨类区暴雨致灾因子的强度等级评定方法;同时,研究确定了与暴雨灾害密切相关的地形高程、高程标准差、河网密度、土壤类型等环境脆弱性影响要素,并对各类要素分别进行了分级评定;将各类环境脆弱性影响要素结合暴雨致灾因子要素,运用加权求和方法建立了暴雨灾害综合风险评估模型;并结合GIS技术,将城市、农村人口分布情况、用地等数据叠加到风险分布格局中,最终分析得出不同风险等级下影响的城市和农村人口数量、土地面积等内容。该评估模型相较于以往其他暴雨风险评估模型,其适用范围更广,可以适用于全国范围内的任意区域暴雨灾害风险评估;实时评估业务能力更强,将该模型结合降雨实况资料或预报资料可以对全国任意区域降雨灾害综合风险进行事后、跟踪评估或预评估;评估对象更有针对性,结合GIS技术,可以针对得出的风险分布结果分别给出不同风险等级范围内的承灾体受影响的定量评估结果。

关键词：暴雨致灾因子孕灾环境灾害风险承灾体定量评估

GIS技术在台风预报服务产品制作系统中的应用

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应用气象学报 2010年第2期21卷 250-255页

作者：郑卫江吴焕萍罗兵刘震坤吕终亮孙利华国家气象中心北京100081 中国矿业大学(北京) 北京100083

根据台风预报业务的实际需求,建立了基于GIS技术的台风预报服务产品制作系统。提出了采用地图表达技术的台风数据可视化方案,讨论了基于空间插值与动态缓冲的台风预报概率圆生成算法,利用叠加分析技术完成了台风路径影响范围分析功能,... 详细信息

根据台风预报业务的实际需求,建立了基于GIS技术的台风预报服务产品制作系统。提出了采用地图表达技术的台风数据可视化方案,讨论了基于空间插值与动态缓冲的台风预报概率圆生成算法,利用叠加分析技术完成了台风路径影响范围分析功能,并提供了一键式材料快速制作功能。业务化运行结果表明:GIS技术能够实现功能建设,较好地满足了目前中央气象台台风预报服务产品制作需求。

关键词： GIS 台风预报动态缓冲空间叠加分析

区域决策气象服务产品自动化制作关键技术——以自动站小时累加降水量产品为例

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气象 2015年第9期41卷 1166-1169页

作者：郑卫江吕终亮白新萍王维国张建忠国家气象中心北京100081

文章对气象应急服务业务中区域决策气象服务产品制作技术进行了分析。讨论了自动站小时降水量较小时的格点插值方法,实现了零值自动站插补的实况降水插值方法,经检验,该方法能够有效提高降水量插值准确性和美观度。提出了采用ArcGIS Mod... 详细信息

文章对气象应急服务业务中区域决策气象服务产品制作技术进行了分析。讨论了自动站小时降水量较小时的格点插值方法,实现了零值自动站插补的实况降水插值方法,经检验,该方法能够有效提高降水量插值准确性和美观度。提出了采用ArcGIS ModelBuilder模型构建技术,及基于ArcObjects开发的逐小时降水量累加组件、气象要素插值组件、图形产品制作组件,结合ArcGIS提供的空间分析组件,建立区域逐小时累加降水数据处理和图形产品制作模型,完成了决策服务图形产品高效率、自动化执行及高精度图形产品输出。

关键词：零值自动站插补 IDW ModelBuilder 决策气象服务产品制作

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区域大气环境应急响应数值预报系统

气象科技 2010年第5期38卷 635-639,667,668页

作者：孙明华宋振鑫吕终亮张备胡江凯周斌马占山国家气象中心北京100081 江苏省气象台南京210008

介绍了针对国内有毒气体泄漏等突发性大气中污染物扩散问题建立的区域精细大气环境应急响应数值预报业务系统。该系统基于污染扩散模式HYSPLIT_4,利用中尺度模式WRF为其提供气象场,对污染扩散的路径和浓度以及地面沉降进行计算,系统后... 详细信息

介绍了针对国内有毒气体泄漏等突发性大气中污染物扩散问题建立的区域精细大气环境应急响应数值预报业务系统。该系统基于污染扩散模式HYSPLIT_4,利用中尺度模式WRF为其提供气象场,对污染扩散的路径和浓度以及地面沉降进行计算,系统后端开发了基于GIS的产品制作平台对模式产品进行叠加地理信息的处理。为实现快速应急响应的功能,模式业务系统始终处于热准备状态,并可在接到指令后迅速完成产品制作。文中给出一个大气环境应急响应演习应用实例,显示该模式系统对影响范围较大的有毒气体泄漏事件应急响应工作具备一定的指导意义和应用前景。

关键词：环境应急响应 HYSPLIT_4 GIS