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宁夏精细化气象要素格点预报进展与思考

宁夏工程技术 2018年第2期17卷 188-192页

作者：陈建文杨侃马金仁张肃诏聂晶鑫宁夏气象台宁夏银川750002

基于精细化气象要素格点预报技术流程、关键技术方法和支撑平台功能,介绍了相应的预报产品和应用情况,并对存在的不足提出了思考和分析,以期对精细化气象要素格点预报业务发展有所帮助和参考。

关键词：精细化预报格点预报高时空分辨率定量预报

临沧市:运用“1262”机制提升防灾减灾能力

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云岭先锋 2024年第6期 42-42页

作者：杨旭东(文/图) 康文明(文/图) 沈文雯(文/图) 不详

自开展作风革命效能革命以来,临沧市深化拓展“1262”精细化预报与响应联动机制,细化实化工作措施,最大限度减少自然灾害造成的人员伤亡和财产损失。2023年入汛以来,全市因洪涝等灾害造成的受灾人口、直接经济损失较上年同期分别下降22.... 详细信息

自开展作风革命效能革命以来,临沧市深化拓展“1262”精细化预报与响应联动机制,细化实化工作措施,最大限度减少自然灾害造成的人员伤亡和财产损失。2023年入汛以来,全市因洪涝等灾害造成的受灾人口、直接经济损失较上年同期分别下降22.19%、49.39%。该做法入选2023年作风革命效能革命第八批先进典型。精细网格防控“1262”是指气象部门“提前12小时预报强降水落区精细到县,提前6小时和2小时预报强降水落区精细到乡镇”,应急防汛部门根据气象强降水落区预报提前做好应急防范。

关键词：直接经济损失精细化预报受灾人口强降水落区防灾减灾能力自然灾害精细网格临沧市

石家庄和秦皇岛大气能见度预报模型的建立及影响因子分析

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2022年第12期52卷 16-24页

作者：武锦兴张苏平李江波卞航天孙卓中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 河北省气象台河北石家庄050021 海门市亚森网络有限公司江苏南通226100

本文挑选石家庄和秦皇岛气象观测站,分别代表河北省的内陆站和沿海站,利用2017—2018年间逐小时观测资料,对比分析两站不同级别能见度与气象要素的相关性,采用循环神经网络,对两站分别建立了能见度分级计算模型,并进行检验。结果发现,... 详细信息

本文挑选石家庄和秦皇岛气象观测站,分别代表河北省的内陆站和沿海站,利用2017—2018年间逐小时观测资料,对比分析两站不同级别能见度与气象要素的相关性,采用循环神经网络,对两站分别建立了能见度分级计算模型,并进行检验。结果发现,石家庄站利用相对湿度、有效降温和温度改变量建立的模型对1级别(0~1 km)能见度的征兆评分(TS,Threat Score)评分最高(0.52),秦皇岛站利用相对湿度、有效降温建立的模型对1级别能见度的TS评分最高(0.3)。建立沿海站与内陆站的能见度计算模型,依赖关键因子的挑选,本文方法可为能见度精细化预报提供新途径。

关键词：能见度神经网络精细化预报计算模型

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基于深度学习的气象降尺度及短临预报研究

基于深度学习的气象降尺度及短临预报研究

作者：陈浩然南京信息工程大学

学位级别：硕士

近年来,随着各类环境污染、全球温度变暖、臭氧层被破坏等多种原因,气象环境愈发的不稳定,灾害发生的频次也越来越多。灾害的频繁发生(例如洪涝、台风、干旱、暴风雪等)通常会导致大量的人员伤亡、财产的损失以及公共设施的损坏。为降... 详细信息

近年来,随着各类环境污染、全球温度变暖、臭氧层被破坏等多种原因,气象环境愈发的不稳定,灾害发生的频次也越来越多。灾害的频繁发生(例如洪涝、台风、干旱、暴风雪等)通常会导致大量的人员伤亡、财产的损失以及公共设施的损坏。为降低这些人为不可控灾害的影响,精细化预报概念被提出。本文的精细化预报主要涉及数据精度的细节化与预测数据的准确化。该类任务的研究是利用计算机算法获得超越硬件收集设备精度的数据,从而使得栅格化系统内部的数据有着空间维度更细节化、时间尺度更密集化、预测结果更准确化的特征,因此对应的解决方案为降尺度算法与短临预报算法。本文取得的主要研究成果如下:(1)针对现有深度学习时间降尺度方案较少及数据融合方式无区分问题,提出了FC-ZSM深度学习网络模型,为气象时空降尺度问题首次提供了基于视觉理论的补帧方案。该方案中采用双向可形变Conv LSTM弥补了对时序信息处理的缺失,对数据类型进行了动静态分类,并借助可形变卷积构建了动静态数据差异化融合机制。(2)针对现有降尺度及时空超分辨方法损失函数集中在空间域,忽视频域的问题,引入了图像频域分析方法,归纳出了相比常见空间阈损失函数(例如MSE、MAE、感知损失)可以获得更优性能的频域FL1L损失函数,阐明了PL1L相位损失函数对相位谱产生破坏的特性,并对不同损失函数的性能进行了详细分析。(3)针对短临预报任务中使用的UNet网络在结构设计上存在噪声引入、时序处理缺失、网络结构冗余问题,提出了Sma At-ST-UNet网络模型。该模型引入亚像素重建操作替代了线性插值来消除噪声,利用双层小通道Conv LSTM处理时序信息,并对网络通道参数适当调整,最终得到了量化指标最优网络T-UNet、输出数据热力图效果最优网络ST-UNet、及轻量化最优网络Sma At-ST-UNet三种具有不同适用性的网络模型。

关键词：精细化预报深度学习降尺度短临预报可形变卷积

基于KNN回归算法的浙江省温度预报改进研究

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气象与环境科学 2022年第1期45卷 81-89页

作者：李超李明华周凯郝世峰陈训来赵春阳深圳市气象局广东深圳518040 深圳市南方强天气研究重点实验室广东深圳518040 深圳市国家气候观象台广东深圳518040 浙江省气象台杭州310056

基于2016-2018年ECMWF模式温度预报和浙江省72个国家基本站观测资料,根据温度日变化特征,采用K-近邻(KNN)回归算法进行误差订正,改进浙江省172 h精细化温度预报。在KNN回归算法中,将模式起报时刻的温度视作“背景”,由模式预报减去起报... 详细信息

基于2016-2018年ECMWF模式温度预报和浙江省72个国家基本站观测资料,根据温度日变化特征,采用K-近邻(KNN)回归算法进行误差订正,改进浙江省172 h精细化温度预报。在KNN回归算法中,将模式起报时刻的温度视作“背景”,由模式预报减去起报时刻温度消除“背景”影响,得到温度日变化曲线,通过温度日变化曲线构建差异指标,选取历史相似个例。根据历史相似个例的误差特征,对温度预报进行订正,得到改进的温度预报。检验结果表明,KNN方案的温度预报平均绝对误差较ECMWF和30 d滑动平均误差订正方案(OCF)的分别减小26.2%和5.2%;日最高和最低温度预报误差绝对值小于2℃,准确率较ECMWF的分别提高14.8%和4.3%,较OCF的分别提高3.0%和1.3%。KNN方案对地形复杂地区的温度预报改进效果更为明显,对冷空气活动和夏季高温等天气过程预报改善效果也较稳定。

关键词：精细化预报 K-近邻回归温度日变化相似个例

基于小时降雨和雷达资料研究新区体育中心降水精细化特征

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气象水文海洋仪器 2023年第1期40卷 94-97页

作者：周华娣赖燕冰谭丹凤李彤吴礼凤肇庆市突发事件预警信息发布中心肇庆526040 怀集县突发事件预警信息发布中心肇庆526400 广东省肇庆市气象局肇庆526040

为了做好精细化降雨预报和预警,文章以肇庆新区体育中心为例,基于2009-2021年新区体育中心自动气象站小时雨量数据,研究其降雨年、月、日变化特征,根据降雨持续时间,将降雨类型分为短历时降雨、中历时降雨和长历时降雨,并研究不同历时... 详细信息

为了做好精细化降雨预报和预警,文章以肇庆新区体育中心为例,基于2009-2021年新区体育中心自动气象站小时雨量数据,研究其降雨年、月、日变化特征,根据降雨持续时间,将降雨类型分为短历时降雨、中历时降雨和长历时降雨,并研究不同历时降雨特征。现场气象服务中,短历时大雨往往对活动现场影响大,文章结合2018-2021年广东省雷达组合反射率拼图研究短历时大雨事件(≥10 mm)的降雨特征。

关键词：精细化预报预警降雨特征雷达回波

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MICAPS4系统本地化应用研究

自动化应用 2022年第3期 67-70页

作者：孙晓燕浙江省气象信息网络中心浙江杭州310017

气象信息综合分析处理系统第4版(MICAPS 4)分布式数据环境已经在浙江省气象局部署搭建完成,投入业务化运行。为适应本地化应用,将浙江省气象台客观集成预报OCF模式原始GRIB1格式资料接入MICAPS4数据环境并解码,生成的格点产品在MICAPS4... 详细信息

气象信息综合分析处理系统第4版(MICAPS 4)分布式数据环境已经在浙江省气象局部署搭建完成,投入业务化运行。为适应本地化应用,将浙江省气象台客观集成预报OCF模式原始GRIB1格式资料接入MICAPS4数据环境并解码,生成的格点产品在MICAPS4客户端显示,提高了OCF产品的存储、访问效率。以2017年8月24日OCF产品为例,利用MICAPS4分布式处理系统对接入的浙江省气象局本地化产品进行测试,结果表明,基于MICAPS4的OCF产品显示可以满足浙江精细化预报业务的数据支撑要求,也为后续浙江其他本地化产品的接入和推广应用提供了参考价值。

关键词： MICAPS4 本地化 OCF 精细化预报

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精细化地震海啸波流实时预警系统研究与应用

海洋学报 2019年第9期41卷 145-155页

作者：任智源侯京明王培涛李涛原野赵联大国家海洋环境预报中心北京100081 自然资源部海啸预警中心北京100081

基于Okada模型和非线性浅水波模型,结合高精度多层嵌套网格针对我国浙江沿海的温州和台州地区建立了越洋–近海–局部的精细化地震海啸波流实时预警系统,近岸的分辨率为900 m。该预警系统包括了并行化的数值计算模块,基于Python 2D绘图... 详细信息

基于Okada模型和非线性浅水波模型,结合高精度多层嵌套网格针对我国浙江沿海的温州和台州地区建立了越洋–近海–局部的精细化地震海啸波流实时预警系统,近岸的分辨率为900 m。该预警系统包括了并行化的数值计算模块,基于Python 2D绘图库的计算结果可视化处理模块,以及通过Python语言将所有经过数值计算的图形与动画产品集成在一个网页上的产品集成模块。一旦地震发生,该系统可根据地震的震源参数信息在10 min内完成数值计算、可视化处理,以及产品集成。选取2011年日本东北9.0级地震海啸结合实测数值对该系统进行模拟验证,进一步应用该系统模拟计算了日本南海海槽和琉球海沟潜在极端海啸的影响规律。结果表明,该预警系统可有效地提高地震海啸实时预警的时效性和准确度,为海啸的预警、减灾,以及辅助决策提供科学依据。

关键词：地震海啸预警系统精细化预报数值模拟

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气象为农服务发展现状与应对策略

中文科技期刊数据库（全文版）农业科学 2022年第9期 98-100页

作者：卿燃莉安明李文明湖南省邵阳市气象局湖南邵阳422000 湖南省湘潭市气象局湖南湘潭411100

介绍了气象为农服务的基本概念,并对气象为农服务的重要作用进行了阐述;归纳了当前气象为农服务发展中存在气象信息预报预测能力有待提升、气象为农服务产品的专业化和精细化程度相对较弱、气象为农服务人才队伍建设需要加强的问题;提... 详细信息

介绍了气象为农服务的基本概念,并对气象为农服务的重要作用进行了阐述;归纳了当前气象为农服务发展中存在气象信息预报预测能力有待提升、气象为农服务产品的专业化和精细化程度相对较弱、气象为农服务人才队伍建设需要加强的问题;提出了创新服务方式、拓宽服务渠道、提高服务时效、强化科技支撑、加强科研人才队伍的建设、加强对协作沟通机制的建设等应对措施。

关键词：气象服务为农服务精细化预报