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基于数字高程模型的天气雷达选址软件设计

测绘地理信息 2024年第1期49卷 124-129页

作者：伍立坤李力段齐欢郭越凡孝感市气象局湖北孝感432020 湖北省气象信息与技术保障中心湖北武汉430074 重庆市气象信息与技术保障中心重庆401147

针对各型天气雷达大量建设部署,却仍缺少准确直观判断单站雷达净空环境和组网雷达探测盲区分析软件的问题,设计开发了一种基于数字高程模型的天气雷达选址软件。软件使用雷达站点、数字高程模型、遮挡障碍物等地理信息数据,处理绘制单... 详细信息

针对各型天气雷达大量建设部署,却仍缺少准确直观判断单站雷达净空环境和组网雷达探测盲区分析软件的问题,设计开发了一种基于数字高程模型的天气雷达选址软件。软件使用雷达站点、数字高程模型、遮挡障碍物等地理信息数据,处理绘制单站雷达遮蔽角图、等射束高度图及组网雷达等射束高度拼图。通过Python语言编程,结合数字高程模型计算雷达站点的遮挡仰角、遮挡方位与等射束高度最大探测距离,分析所选站址净空条件。利用湖北省天气雷达网作为实际应用背景,与视程客观分析软件展开结果比对。实验结果表明:天气雷达选址软件应用数字高程模型等地理信息数据可算出拟选站址四周的遮挡情况,显示天气雷达的实际探测范围,为雷达建设组网提供技术支撑。

关键词：数字高程模型雷达选址遮蔽角等射束高度探测距离拼图

基于Tangle网络的群智感知隐私保护激励方法

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科学技术与工程 2024年第3期24卷 1138-1145页

作者：牟星宇陈晖徐昕江晓玲李云峰张鑫晶吉林省气象信息网络中心长春130062 吉林省气象灾害防御技术中心长春130062

针对现有群智感知激励方法难以满足分布式环境下用户的隐私需求,该文提出一种基于Tangle网络的群智感知隐私保护激励方法TNIP(tangle network incentive policy)。首先,基于隐私保护思想,感知网络采用Tangle网络框架,分布式记录方式保... 详细信息

针对现有群智感知激励方法难以满足分布式环境下用户的隐私需求,该文提出一种基于Tangle网络的群智感知隐私保护激励方法TNIP(tangle network incentive policy)。首先,基于隐私保护思想,感知网络采用Tangle网络框架,分布式记录方式保障网络安全性;其次,为防止恶意竞争和区块链带来的PoW(proof of work)门槛等问题,设计了PoW控制算法,降低参与门槛和恶意竞争;接着,借助基于ECDSA(elliptic curve digital signature algorithm)的数字签名方法增强了感知数据保护,使数据更安全;然后,利用量化评估模型对隐私泄露风险进行量化评估,再通过可信的里程碑交易控制网络风险,增强感知网络隐私性;最后,利用真实数据集,通过仿真试验对该文提出的TNIP方法的激励效果和隐私保护方法进行对比分析,试验结果表明,TNIP方法在三类任务的平均参与率较CSII(cross-space multi-interaction-based-dynamic incentive scheme)方法和TCS(tangle-net crowd sensing)方法分别提高了8.79%和5.93%。

关键词：隐私保护群智感知激励方法数字签名

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相控阵天气雷达发展分析与技术研究

电子元器件与信息技术 2024年第7期 119-122页

作者：郭越凡李力杨才田丹周云祥重庆市气象信息与技术保障中心湖北省气象信息与技术保障中心

相控阵技术是下一代天气雷达的关键技术，本文通过详细阐述相控阵技术天气雷达的发展历程，在探测原理、技术特点、扫描策略等多个方面，与传统天气雷达在产品分辨率与观测模式等主要方面进行差异化分析，并使用CINRAD/SA与相控阵天气... 详细信息

相控阵技术是下一代天气雷达的关键技术，本文通过详细阐述相控阵技术天气雷达的发展历程，在探测原理、技术特点、扫描策略等多个方面，与传统天气雷达在产品分辨率与观测模式等主要方面进行差异化分析，并使用CINRAD/SA与相控阵天气雷达开展对比分析，验证相控阵天气雷达在扫描速度、产品数据率等方面的优缺点，为相控阵天气雷达全方位、全空域、多目标协同组网监测做好分析研究。

关键词：相控阵技术天气雷达差异化分析技术研究

浅析网络安全态势感知在省级气象网络中的应用

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中国信息化 2024年第7期 77-78,84页

作者：孙韦男刘星辰郝禹张莹吉林省气象信息网络中心

在信息安全的新形势新变化下,省级气象部门应加快科技创新,建设网络安全、数据安全、业务安全一体化安全防护体系,提高服务保障能力,最大化发挥气象信息支柱作用。本文针对气象网络信息安全工作的新变化,依据《中国气象局网络安全管理... 详细信息

在信息安全的新形势新变化下,省级气象部门应加快科技创新,建设网络安全、数据安全、业务安全一体化安全防护体系,提高服务保障能力,最大化发挥气象信息支柱作用。本文针对气象网络信息安全工作的新变化,依据《中国气象局网络安全管理办法》《中国气象局网络安全设计技术方案》,落实“三化六防”要求,按照“资源集约、业务协同”的原则,构建针对省级气象系统的安全态势感知系统,实现全天候全方位网络安全态势感知,实现安全威胁的提前预判、及时发现和快速应对。

关键词：网络安全态势感知网络安全管理信息安全数据安全中国气象局气象系统业务协同气象网络

Ka波段毫米波云雷达对青藏高原东南缘降水回波的分析

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气象 2024年第3期50卷 291-302页

作者：王卫民徐八林雷勇舒斌马芳云南省大气探测技术保障中心昆明650034 中国气象局气象探测中心北京100081

利用丽江站新建的Ka波段毫米波云雷达获得的高时间分辨率的垂直观测资料,结合同址的地面自动气象站和雨滴谱的分钟数据、常规探空数据和附近C波段天气雷达的强度回波,分析了两次降水过程前后云雷达反射率因子Z、径向速度V_(r)、速度谱宽... 详细信息

利用丽江站新建的Ka波段毫米波云雷达获得的高时间分辨率的垂直观测资料,结合同址的地面自动气象站和雨滴谱的分钟数据、常规探空数据和附近C波段天气雷达的强度回波,分析了两次降水过程前后云雷达反射率因子Z、径向速度V_(r)、速度谱宽S_(w)的垂直变化规律。分析表明:在发生弱降水时,云雷达Z在垂直方向的变化不明显;但V_(r)、S_(w)值在0℃层稍低位置有一个明显的分界层(融化层),粒子通过融化层后V_(r)、S_(w)都是快速变大,这个变化主要是粒子的相态由固态变成液态引发的,可以通过V_(r)、S_(w)突变值的位置来识别0℃层亮带的高度。从C波段天气雷达回波强度、剖面图及云雷达位置的时间-高度图看,对毛毛雨和小雨的回波,强度和高度差异比较明显,毛毛雨比小雨回波高度低、强度弱,与云雷达相比C波段雷达对高一些的云观测不到,对距离较远的弱降水回波无法观测到;由于相同粒子对不同波长电磁波的散射不一样,造成两种雷达垂直方向观测到的Z变化不同。对比弱降水回波,云雷达在强降水时:Z出现缺口;V_(r)在0℃层以上有较大的正值(弱降水的V_(r)都是负值);在0℃层以上S_(w)变得更大(弱降水时S_(w)在0℃层以上值较小,在0℃层以下较大)。在强降水时,从C波段雷达回波强度时间-高度图看,垂直方向回波强度变化明显,在同一时刻回波强度由地面向空中的变化是逐渐减小的;不同时间同一高度层强度也有变化,云雷达雨衰缺口时段回波明显强于其他时段。在个例分析中,发生分钟降水量在0.3 mm以下强度的降水,云雷达可以观测到完整的云信息;发生分钟降水量在0.5 mm以上强度的降水,云雷达会有严重的雨衰,无法观测到完整的云信息。

关键词：毫米波云雷达分钟降水量 C波段天气雷达降水回波分析

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基于SOA架构的气象存储资源监控系统设计

网络安全和信息化 2024年第4期 88-90页

作者：何奇蒲晓虎钟美重庆市气象信息与技术保障中心

为提高气象数据的稳定性，降低磁盘阵列的维护周期，设计了基于SOA架构的气象存储资源监控系统。该系统能够有效地减少人工巡视环节，提高数据服务能力和业务服务能力的稳定性，提升公共气象服务效益。

关键词：

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地面风传感器加热装置设计及试验研究

科学技术与工程 2024年第1期24卷 104-112页

作者：沈玉亮邰俊杰陈箐箐周先锋安徽省大气探测技术保障中心合肥230031 金寨县气象局六安237300 安徽省气象信息中心合肥230031

在冬季雨雪、冻雨、雨凇和雾凇等天气现象发生时,自动气象站风传感器转动部件容易发生冻结,造成风向风速观测数据缺测。为解决风传感器冻结的问题,设计一种基于分级加热技术的风传感器加热装置,采用多级加热元件组合控制的方式,实现自... 详细信息

在冬季雨雪、冻雨、雨凇和雾凇等天气现象发生时,自动气象站风传感器转动部件容易发生冻结,造成风向风速观测数据缺测。为解决风传感器冻结的问题,设计一种基于分级加热技术的风传感器加热装置,采用多级加热元件组合控制的方式,实现自适应启动不同级别的加热模式。通过试验对风传感器加热装置性能进行测试,以及对风向风速观测数据进行处理分析,评估风传感器加热装置在气象观测业务中应用的可行性。结果表明,带有加热装置的风传感器起到了很好的防冻结作用,运行更加稳定;带有加热装置的风向风速数据完整性优于未带有加热装置的风传感器,两者风速具有较强的相关性,相关系数均在95%以上;两者风向一致性显著,均在80%以上,10 min风向一致性优于2 min风向一致性。可见,风传感器加热装置可有效减少风传感器冻结发生的次数,及时消除结冰层,降低观测人员设备维护工作量,提高风传感器运行的稳定性和数据的连续性,为风传感器加热装置应用于气象观测业务提供决策支撑。

关键词：自动气象站风传感器冻结加热装置设备维护

重庆市气象局与行业间数据共享方案的研究与分析

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网络安全和信息化 2024年第1期 64-66页

作者：何奇蒲晓虎薛帅宁重庆市气象信息与技术保障中心

为提高行业间数据共享的数据与网络安全，提出了优化的数据共享方案。该方案通过调整原有数据共享的方式，整合分而散的外联区，采用防火墙加数字专线模式与各个部门进行数据共享，集约化管理数字专线；通过业务试用解决了现有数据共享...

为提高行业间数据共享的数据与网络安全，提出了优化的数据共享方案。该方案通过调整原有数据共享的方式，整合分而散的外联区，采用防火墙加数字专线模式与各个部门进行数据共享，集约化管理数字专线；通过业务试用解决了现有数据共享方案存在的问题，为将来扩展行业间数据共享提供了有力的支撑。

关键词：

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气象应用业务融入气象大数据云平台的设计

电子设计工程 2024年第10期32卷 64-68,73页

作者：杨代才湖北省气象信息与技术保障中心湖北武汉430074

针对现有气象应用不能直接融入气象大数据平台的现状,该文采用“云+端”融入的方法,对气象应用的数据存储、产品加工、业务监控、应用接口以及应用端进行改造设计,使现有气象应用业务能够快速接入气象大数据云平台。该设计在湖北气象业... 详细信息

针对现有气象应用不能直接融入气象大数据平台的现状,该文采用“云+端”融入的方法,对气象应用的数据存储、产品加工、业务监控、应用接口以及应用端进行改造设计,使现有气象应用业务能够快速接入气象大数据云平台。该设计在湖北气象业务进行应用,避免了因气象业务智能化建设而造成的重复建设和资源浪费,有利于推动气象业务智能化发展,为今后气象应用改造提供了参考。

关键词：气象大数据云平台融入云+端产品加工业务监控