检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

强对流天气下航班改航策略研究

强对流天气下航班改航策略研究

作者：魏彤华北理工大学

学位级别：硕士

强对流天气会导致航班大面积延误,空域流量降低,阻碍航班正常运行。单纯采取地面等待、空中盘旋的措施,会给航空公司带来巨大的经济损失。当发生强对流天气时,生成安全有效的改航绕飞路径是恢复航班正常化的有效措施。故针对强对流天气... 详细信息

强对流天气会导致航班大面积延误,空域流量降低,阻碍航班正常运行。单纯采取地面等待、空中盘旋的措施,会给航空公司带来巨大的经济损失。当发生强对流天气时,生成安全有效的改航绕飞路径是恢复航班正常化的有效措施。故针对强对流天气下飞行受限区的静态和动态的航班改航策略做了如下研究。首先介绍了改航的相关理论。描述了强对流天气对航班的影响,阐述了改航路径规划策略的基础研究。同时给出了空中恶劣天气的环境建模和航班改航的几种常用方法。针对飞机起飞前的静态块状受限区,基于MAKLINK图建立改航环境模型,应用MS算法改进Dijkstra最短路算法,生成了前3条初始最短路径,再应用遗传算法进行路径优化,取优化后的最短路径为最优路径,算例结果表明该方法有助于改善易陷入局部最优解的情况,提高规划效率。针对飞机起飞前的静态带状受限区,基于多边形法建立环境模型,应用基于基因重组的路径优化算子改进遗传算法,使大旋转角度的转弯点接近平滑路径,应用遗传算法进行实数编码,改善二进制编码的“汉明悬崖”问题,得到带状受限区下的全局最优路径。算例结果表明该方法可以减小航班飞行过程中的旋转角度,生成全局最优路径,提高可操作性。最后,建立了基于最小二乘法的强对流天气短时移动预测模型。实验验证了该模型有较为可靠的预测能力。应用马尔科夫模型推算强对流天气的可航状态概率,进行实时改航路径规划。基于动态规划和马尔科夫决策过程,根据天气更新信息,确定最佳改航策略。结果表明该方法有利于最小化预期的延误,提高经济效益。图29幅;表6个;参65篇。

关键词：强对流天气改航策略遗传算法马尔科夫随机动态规划

强对流天气下卫星云图特征体系构建方法的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

强对流天气下卫星云图特征体系构建方法的研究

作者：刘瑜兰州大学

学位级别：硕士

强对流天气发生于中小尺度天气系统，空间尺度小，生命史短并带有明显的突发性，同时具有非常大的能量，破坏力很强，会产生严重的灾害。风云2号卫星拍摄的云图携带着强对流天气的重要信息，云图中云团的面积、灰度值、纹理和轮廓等特... 详细信息

强对流天气发生于中小尺度天气系统，空间尺度小，生命史短并带有明显的突发性，同时具有非常大的能量，破坏力很强，会产生严重的灾害。风云2号卫星拍摄的云图携带着强对流天气的重要信息，云图中云团的面积、灰度值、纹理和轮廓等特征则能反应出天气变化的有效的信息。本文主要针对西北地区的强暴雨天气下的强对流卫星云图，从甘肃省天水地区七八月份强对流天气比较明显的卫星云图入手，采用模式识别和空间数据库技术，主要研究了强对流云系与非强对流云系之间的差异以及强对流云系自身特有的规律，提取出强对流云系的特征向量组并构建出强对流天气下卫星云图的特征体系的元模型，主要内容如下：1．针对风云2号卫星云图的特征，采用模式识别的整体处理流程框架，对西北地区强对流天气下的卫星云图进行预处理、特征提取和分类，从数字形态学角度对定量分析强对流云系的特征做出分析和探讨。2．针对强对流云团的发展过程，不仅仅提取了面积、平均灰度值、中心、骨架和纹理等静态特征，而且统计了强对流云团在时间序列中的变化规律，提取了面积和中心角度的平稳性特征，形成特征向量组，以支持向量机作为分类器，有效的区分了强对流云团和非强对流云团。3．对强对流云团的跟踪和识别方法进行了研究和探讨，提出了强对流天气下卫星云图特征体系元模型，为强对流天气预报提供一个有效的方法和手段，对提高强对流天气预报的准确度做出尝试。综上，本文通过对强对流云团的识别和跟踪，研究和探讨了强对流天气预报的元模型，对我国西北地区提高防御和减轻自然灾害的能力具有重大的现实意义。

关键词：强对流天气特征向量组 SVM 特征体系云图数据库

强对流天气下输电线路风偏放电与雷击跳闸风险预警方法研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

强对流天气下输电线路风偏放电与雷击跳闸风险预警方法研究

作者：王伟重庆大学

学位级别：硕士

输电线路是电能传输的主要媒介,其长期运行于自然环境下,易受外部恶劣条件的侵袭而发生故障。夏季频发的强对流天气通常伴随激烈的大风、雷暴现象,使输电线路面临着风偏放电、雷击跳闸风险,且夏季电网处在“迎峰度夏”阶段,线路多为高... 详细信息

输电线路是电能传输的主要媒介,其长期运行于自然环境下,易受外部恶劣条件的侵袭而发生故障。夏季频发的强对流天气通常伴随激烈的大风、雷暴现象,使输电线路面临着风偏放电、雷击跳闸风险,且夏季电网处在“迎峰度夏”阶段,线路多为高负荷运行,一旦发生故障将给电力企业及用户带来严重影响。对强对流天气下输电线路的故障风险进行合理、有效的预警,可使电网运行、调度人员提前掌控线路的风险情况,为制定针对性的防控决策提供重要依据。本文针对强对流天气下输电线路面临的风偏放电、雷击跳闸风险进行了分析,提出了相应的风险预警方法,主要内容如下:(1)现有风速预报服务难以满足强对流天气下的电网预警需求,而多普勒天气雷达技术的发展及应用为强对流天气的预报提供了有力工具,本文将强对流大风风力预测归纳为“有监督学习下的分类问题”,提出一种基于天气雷达数据的强对流大风风力预测模型,基于天气雷达的强对流监测数据,以及自动气象站对历史强对流天气的风速观测数据,构建合适的分类器,采用机器学习的方法实现对强对流天气下风力的预测。通过实际样本构造测试集,验证了模型的有效性。(2)基于强对流大风风力预测模型输出的风力预测结果,本文进一步对输电线路的风偏放电风险及其预警方法进行了研究,根据杆塔几何结构等线路参数,分析非水平风的影响,推导了输电线路的临界风偏角、风偏临界风速的表达式,在对历史强对流天气风速分布拟合的基础上,根据风力预测结果与风偏临界风速计算线路发生风偏放电的概率,进而发布风偏放电风险预警。通过分析线路故障实例,验证了所提方法的有效性。(3)不同地区的雷电活动特征间存在差异,而雷电定位系统为准确评估线路面临的雷击风险提供了充分数据,本文提出一种临近雷电活动相关的线路雷击跳闸风险预警方法,基于雷电定位系统的历史监测数据,拟合得到区域雷电流幅值分布以代替规程中推荐的固定分布,以强对流过程中临近时段监测到的已发生的雷电活动模拟未来短时雷电活动,并结合输电线路自身参数及区域雷电流幅值分布,计算线路发生雷击跳闸的概率,进而发布雷击跳闸风险预警。通过分析线路故障实例,验证了所提方法的有效性。

关键词：强对流天气输电线路风偏放电天气雷达雷击跳闸风险预警

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

豫中北一次重致灾强对流天气过程剖析

高原气象 2015年第6期34卷 1732-1740页

作者：司福意周顺武王传辉徐威南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 焦作市气象局焦作454003 安徽省气象局合肥230061

利用常规观测资料、0.5°×0.5°NCEP FNL资料和雷达资料,基于"流型识别"和"配料"方法,对2013年8月旧发生在河南省中北部一次致灾严重的混合性强对流天气过程进行了分析,得到以下主要结论:(1)这是一次由西风槽前倾引起的罕见区域性强对... 详细信息

利用常规观测资料、0.5°×0.5°NCEP FNL资料和雷达资料,基于"流型识别"和"配料"方法,对2013年8月旧发生在河南省中北部一次致灾严重的混合性强对流天气过程进行了分析,得到以下主要结论:(1)这是一次由西风槽前倾引起的罕见区域性强对流天气过程,而致使冷槽前倾的原因是近地面暖湿空气对中低层东移南下冷空气的阻挡和削弱;(2)在"流型识别"基础上,结合分析了强对流天气4大构成要素的动态演变,有助于提高强对流天气预报能力;(3)当豫北处于副热带高压边缘时,西风槽的出现加大了中低纬度环流的经向度,使得水汽输送和辐合条件改善较快;(4)中空干冷急流入侵叠加到近地面风场之上所形成的强高低空垂直风切变是风暴系统发展和维持的重要因素;(5)雷达跟踪显示该风暴系统源于两条"弓形"(飑线)回波的交汇合并,在激发出强对流天气之后主系统再次发展成典型的飑线,并沿着地面辐合线由西南向东北传播,可采用外推法确定其下一步影响区域,有30 min以上的提前预警时效。

关键词：强对流天气流型识别配料法前倾槽 “弓形”回波

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

东北地形对强对流天气影响的分析

地理科学 1994年第4期14卷 347-354页

作者：王晓明谢静芳吉林省气象台长春130062

通过对发生在吉林省境内的强对流天气分布及造成强对流天气的中尺度系统与东北地形关系的分析,指出东北地形对强对流天气的影响,以及强对流天气在天气预报中的作用.

关键词：强对流天气中尺度地形

2004年主汛期我国强对流天气灾害统计特征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自然灾害学报 2007年第1期16卷 27-30页

作者：王秀荣毛卫星郭进修国家气象中心北京100081

运用全国各省、市、县气象部门直接上报国家气象局的气象灾害数据,对全国各地2004年主汛期(6-8月)对流性天气造成的灾害分布特征和人员死亡情况进行了统计分析,结果表明,主汛期内强对流天气在全国31个省市都有发生,其中黄淮、江淮、江... 详细信息

运用全国各省、市、县气象部门直接上报国家气象局的气象灾害数据,对全国各地2004年主汛期(6-8月)对流性天气造成的灾害分布特征和人员死亡情况进行了统计分析,结果表明,主汛期内强对流天气在全国31个省市都有发生,其中黄淮、江淮、江南、西南地区东部为强对流天气灾害死亡人数多发区,且在主汛期内,以7月份强对流天气发生频次最高;在年度所有气象灾害中,除了暴雨洪涝灾害造成人员死亡最多外,雷击事件造成的死亡人数占气象灾害死亡人数的第二位;各大城市均遭遇到强对流天气袭击,造成了严重的交通瘫痪,城市应急响应系统建设亟待加强。

关键词：主汛期强对流天气灾害统计特征 2004年

2004～2009年湖北省强对流天气灾害统计特征分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

长江流域资源与环境 2010年第S2期19卷 231-236页

作者：谢萍武汉中心气象台湖北武汉430074

结合湖北省各县、市气象部门直接上报武汉中心气象台的气象灾害数据及省民政厅获得的灾害数据,对全省各地区2004~2009年强对流天气造成的灾害分布特征和人员死亡情况进行了统计分析,线性回归结果表明,强对流天气灾害导致人员死亡率为0.... 详细信息

结合湖北省各县、市气象部门直接上报武汉中心气象台的气象灾害数据及省民政厅获得的灾害数据,对全省各地区2004~2009年强对流天气造成的灾害分布特征和人员死亡情况进行了统计分析,线性回归结果表明,强对流天气灾害导致人员死亡率为0.328人/次,其中雷击导致死亡人数比例最大,占强对流天气致死总人数的71.4%。全省发生强对流天气灾害跟季节有关,表现为时间上非均匀性,6~8月是强对流天气灾害高发期;而空间特征表现为条带状分布,鄂西巴东-兴山-保康及宜昌、江汉平原西部荆州-荆门、鄂东武汉-黄陂及阳新等地区为强对流天气灾害高发区,其成因与大气的引导气流、气旋式环流、中尺度辐合线及地形等因子有关。

关键词：湖北省强对流天气灾害特征线性回归

基于LightGBM算法的强对流天气分类识别研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高原气象 2021年第4期40卷 909-918页

作者：刘新伟黄武斌蒋盈沙郭润霞黄玉霞宋强杨勇兰州中心气象台甘肃兰州730020 中国科学院西北生态环境资源研究院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000

强对流天气将导致多种灾害性天气,但由于其突发性强且尺度较小,在气象业务工作中仍难以准确地预警和预报。本文基于LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)算法,利用甘肃三个地区的C波段雷达回波产品以及地面观测数据,构建了LightGB... 详细信息

强对流天气将导致多种灾害性天气,但由于其突发性强且尺度较小,在气象业务工作中仍难以准确地预警和预报。本文基于LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)算法,利用甘肃三个地区的C波段雷达回波产品以及地面观测数据,构建了LightGBM模型,并分类判识了三类主要的强对流天气[冰雹、雷暴大风、短时强降水(短强)]。结果表明,在2011-2017年训练集中,LightGBM模型表现较好,整体误判率仅为4.9%。在2018年的独立样本测试中,模型对三类强对流和非强对流天气的整体误判率为7.0%,对三类强对流天气的平均命中率(Probability of Detection,POD)为86.4%,平均临界成功指数(Critical Success Index,CSI)为64.3%,平均空报比率(False Alarm Ratio,FAR)为29.0%。其中,短强的误判率最低,POD和CSI最高,FAR也最小,而雷暴大风和冰雹的误判率和评分比较接近。因此,本文构建的LightGBM模型对强对流天气的分类识别较为理想,首次对三类主要的强对流天气实现了自动化预警,在未来的气象业务自动化工作中有广阔的应用前景。

关键词：强对流天气 LightGBM C波段雷达产品分类识别

三小时负变压异常指数及对强对流天气的预报意义

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

气象学报 2018年第1期76卷 78-91页

作者：肖安许爱华江西省气象台南昌330096

低层暖平流强迫类强对流发生前,地面经常伴有低于日变化的3 h变压。结合常规地面观测资料,定义低于日变化的3 h变压异常(超过一个标准差定义为异常)指数PCR(Pressure Change Range),讨论了中国中东部地区3 h变压标准差的气候分布特征;... 详细信息

低层暖平流强迫类强对流发生前,地面经常伴有低于日变化的3 h变压。结合常规地面观测资料,定义低于日变化的3 h变压异常(超过一个标准差定义为异常)指数PCR(Pressure Change Range),讨论了中国中东部地区3 h变压标准差的气候分布特征;最后以3次强对流天气过程为例说明PCR指数的预报价值和时效。结果表明,与3 h变压均值相比,中国中东部地区的3 h变压标准差的日变化较小,PCR更适合作为变压异常程度的标准。东北、华北、华东-华中区域PCR冬春季节出现站次数偏多,夏秋季节偏少;华南区域除了冬春季外,夏季也偏多,秋季偏少。PCR主要集中在低级别强度上,但PCR级别越高,越有可能出现强对流天气。东北区域出现PCR的首要原因是受东北气旋的影响,且可能有TBB≤-52℃的云系相对应;华北、华东-华中、华南出现PCR的首要原因是冷高压变性或迅速东移,没有TBB≤-52℃的云系相对应;地面倒槽中出现的PCR全部有TBB≤-52℃的云系对应。3次强对流天气过程均发生在地面倒槽中;在发生前3 h左右,地面气压场上有较明显的负PCR中心出现,强对流天气中尺度云团有向负PCR中心移动的趋势。

关键词： 3h变压气候特征强对流天气黑体辐射亮温(TBB)