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青海东北部一次典型冰雹过程的观测分析

干旱区研究 2024年第2期41卷 200-210页

作者：王启花林春英刘潇张莉燕赵占秀张博越龚静青海省气象灾害防御技术中心青海西宁810001 山西省人工增雨防雷技术中心山西太原030032 海北州气象局青海海晏812200

青海东北部是青海省主要的农作物生产区、也是冰雹高发区和灾害影响的高风险区,冰雹预报预警和人工防雹作业是降低冰雹灾害的重要手段,掌握冰雹发生时各监测资料的变化特征是提高冰雹预报能力、尽早开展人工防雹作业的前提。2021年6月2... 详细信息

青海东北部是青海省主要的农作物生产区、也是冰雹高发区和灾害影响的高风险区,冰雹预报预警和人工防雹作业是降低冰雹灾害的重要手段,掌握冰雹发生时各监测资料的变化特征是提高冰雹预报能力、尽早开展人工防雹作业的前提。2021年6月29日青海东北部出现了一次大范围的冰雹天气过程,利用多普勒天气雷达、雨滴谱资料,结合高空和地面常规气象资料,对此次冰雹天气过程进行了分析。结果表明:青海东北部地区高空有冷平流输送,地面增温明显,导致层结不稳定,是产生此次冰雹的天气背景。平安地区降雹阶段平均雨滴谱和速度谱均呈多峰分布,人工观测的平安冰雹最大直径和雨滴谱仪观测的相差不大,说明雨滴谱仪能很好的观测到冰雹粒子,并且能确定最大冰雹出现的时间。雹云发展大致经历了发生、跃增、降雹和消亡等阶段,降雹前低层雷达反射率因子出现明显的“V”字型入流缺口;雹云成熟阶段具有明显的有界弱回波区结构,中低层有明显的偏南气流入流,且此时径向速度图上雹云有明显的“0线”,“0线”垂直向上,穿过悬垂回波和有界弱回波区域上部,指向冰雹云顶。此次冰雹个例的分析,对青海东北部冰雹预报具有重要的指导意义,冰雹发生前各要素变化特征是后期科学指导防雹作业点适时、适量开展人工防雹作业的重要判据。

关键词：冰雹雨滴谱特征回波特征观测分析青海东北部

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三江源一次降水过程雨滴谱垂直演变特征

干旱区研究 2024年第3期41卷 353-362页

作者：郭世钰张玉欣韩辉邦周万福康晓燕张莉燕青海省气象灾害防御技术中心青海西宁810001 青海省防灾减灾重点实验室青海西宁810001

利用布设在泽库站内的微雨雷达(Micro Rain Radar,MRR)、OTT-PARSIVEL激光雨滴谱仪、雨量计(Rain Gauge,RG)观测资料,针对2021年9月17日一次降水天气过程,对比分析MRR在高原地区的适用性,研究了不同雨强MRR观测参量及雨滴谱的垂直变化... 详细信息

利用布设在泽库站内的微雨雷达(Micro Rain Radar,MRR)、OTT-PARSIVEL激光雨滴谱仪、雨量计(Rain Gauge,RG)观测资料,针对2021年9月17日一次降水天气过程,对比分析MRR在高原地区的适用性,研究了不同雨强MRR观测参量及雨滴谱的垂直变化特征。结果表明:在此次过程中MRR与雨滴谱仪及RG的累计雨量结果较为一致,MRR 200 m雨强与雨滴谱仪反演值相关性较好。不同雨强下降水参量在垂直分布上有所差异,雨强Ⅰ档,受蒸发作用影响反射率因子、液态水含量、雨强由高层至低层表现出波动变化的趋势;雨强Ⅱ档,蒸发作用减弱,各微物理量峰值高度有所降低;雨强Ⅲ档,粒子碰并作用增强直径增大,各微物理量随高度的降低而增大。此次降水过程以小粒子为主,在各个高度层小粒子对数浓度的贡献均最大。1000~4000 m小粒子对雨强贡献率均大于90%;1000 m以下中等粒子随着高度降低对雨强的贡献逐渐增大;大粒子在高层对雨强的贡献率大于低层。

关键词：三江源微雨雷达雨滴谱垂直分布

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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

上海智慧气象服务在保障城市精细化管理中的探索与应用

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上海城市发展 2024年第1期 45-48页

作者：孙一上海市气象灾害防御技术中心

上海智慧气象服务积极融入上海城市运行“一网统管”工作,全方位为上海城市精细化管理赋能。上海市气象灾害防御技术中心于2019年起打造了“智慧气象保障城市精细化管理先知系统”(以下简称“先知系统”),目前,已融入上海城市运行“一... 详细信息

上海智慧气象服务积极融入上海城市运行“一网统管”工作,全方位为上海城市精细化管理赋能。上海市气象灾害防御技术中心于2019年起打造了“智慧气象保障城市精细化管理先知系统”(以下简称“先知系统”),目前,已融入上海城市运行“一网统管”工作。深刻了解上海市、区、街镇对“一网统管”工作的目标和重点,从而面对不同层级的要求,打造相应的气象场景成为了重要的问题。

关键词：智慧气象城市精细化管理气象灾害防御探索与应用目标和重点不同层级统管先知

基于ATP-EMTP仿真的风电机组电涌特征与防护

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电瓷避雷器 2024年第2期 65-71页

作者：何俊杰孙一顾宇丹上海市气象灾害防御技术中心上海200030

雷击叶片产生的电涌会对风力发电机的电气系统造成冲击,当使用标准的限压型电涌保护器(SPD)存在不稳定的PWM波,或由于长缆效应等形成电压波动影响位置,其频繁出现的重复暂时(瞬态)过电压而导致SPD寿命急剧降低。为此,建立以MW级风力发... 详细信息

雷击叶片产生的电涌会对风力发电机的电气系统造成冲击,当使用标准的限压型电涌保护器(SPD)存在不稳定的PWM波,或由于长缆效应等形成电压波动影响位置,其频繁出现的重复暂时(瞬态)过电压而导致SPD寿命急剧降低。为此,建立以MW级风力发电机为仿真模型,分析了雷击风机叶片情形下在风机电气系统变流器位置出现的预期电涌特征,并基于ATP-EMTP的仿真对比分析传统限压型SPD选型方案和优化后选型方案在谐波振荡条件下的动作特性,论证了优化方案在重复瞬态下实现精细保护和优化SPD耐受能力的可行性。

关键词：电涌保护风力发电机 ATP-EMTP SPD 瞬态干扰

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一种新型地基云图云量识别方法

海峡科学 2024年第3期 38-43页

作者：任堃陈赛蔡云萍黄尧鑫厦门市气象灾害防御技术中心福建厦门361012

云观测是气象研究工作中很重要的一部分,在云量识别方面,该文首先针对地基鱼眼云图中提取出的灰度直方曲线图进行研究分析。然后,结合阈值分割理论和图像分块的思想,提出了一种以全局阈值和分块图像局部迭代阈值相结合的云图图像分割方... 详细信息

云观测是气象研究工作中很重要的一部分,在云量识别方面,该文首先针对地基鱼眼云图中提取出的灰度直方曲线图进行研究分析。然后,结合阈值分割理论和图像分块的思想,提出了一种以全局阈值和分块图像局部迭代阈值相结合的云图图像分割方法,对图像分块后,通过迭代法确定各个子块的阈值并识别,再将它们重新拼接成一幅完整图像。该方法分割后的图像中,云的边缘细节信息得以有效保留,有助于进一步提升云量检测的精度。

关键词：地基云图图像分割迭代阈值法

湖南衡阳“4.04”强下击暴流预警关键点及环境分析

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暴雨灾害 2024年

作者：邓朝平唐明晖苏涛罗源吴亚昊汤宇湖南省气象灾害防御技术中心湖南省气象台

2023年4月4日下午湖南衡阳出现一次强下击暴流过程(简称“4.04”强下击暴流)造成严重灾害。利用常规气象观测、多普勒天气雷达、NCEP 1°×1°再分析等资料对该过程极端大风的预警关键点与环境条件进行分析。结果表明：(1)“4.04”强下... 详细信息

2023年4月4日下午湖南衡阳出现一次强下击暴流过程(简称“4.04”强下击暴流)造成严重灾害。利用常规气象观测、多普勒天气雷达、NCEP 1°×1°再分析等资料对该过程极端大风的预警关键点与环境条件进行分析。结果表明：(1)“4.04”强下击暴流发生在“斜压锋生类”天气系统配置下，地面冷锋提供了触发条件。探空曲线上干下湿特征明显、大气对流参数及订正后的对流有效位能表现出明显的不稳定特征，垂直风切变强，利于极端大风发生。(2)中尺度对流系统(MCSs)弓状回波扫过衡阳，造成区域性下击暴流；极端大风发生在对应风暴单体快速移动时，最大反射率因子达60dBz，垂直液态水含量及质心高度快速下降；反射率因子具有明显倾斜结构，弓状回波、后侧入流急流、径向速度模糊特征明显；低仰角“非对称速度大值区”和“速度对纯辐散”是极端大风预警关键点。(3)极端大风发生区域强回波(55～60 dBz)对应差分反射率因子(ZDR)和差分相移率(KDP)偏强、相关系数(CC)偏低，说明数浓度高的液态水与冰雹混合导致降水粒子均一性差；ZDR柱(1 dB)、ZDR槽分别对应上升气流、下沉气流；随着冰雹融化，在重力作用下强降水拖曳加剧极端大风的产生。(4)“4.04”强下击暴流对流潜势明显，低层水汽通量辐合强、比湿大；具备一定的热力不稳定及垂直上升运动条件，且有低层辐合、高层辐散与之配合；冷空气对本次过程发生发展起到了重要作用。

关键词：下击暴流非对称速度后侧入流急流弓状回波

基于专利情报的气象行业特色高校科技创新对策研究——以南京信息工程大学为例

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图书情报导刊 2024年第4期9卷 65-74页

作者：何俊琦山西省气象灾害防御技术中心山西太原030032

专利作为知识产权的一项重要内容,是衡量高校科技创新能力的重要指标。为深入了解气象行业特色高校科技创新能力,基于专利情报分析视角,利用incoPat专利检索分析平台,从专利申请数量、技术分布、合作申请、主要发明人、法律状态、维持... 详细信息

专利作为知识产权的一项重要内容,是衡量高校科技创新能力的重要指标。为深入了解气象行业特色高校科技创新能力,基于专利情报分析视角,利用incoPat专利检索分析平台,从专利申请数量、技术分布、合作申请、主要发明人、法律状态、维持年限、转移转化及发明专利授权比例等方面对南京信息工程大学2004—2023年申请的专利进行详细分析,深入了解南京信息工程大学专利发展现状及科技创新能力,从专利情报视角提出气象行业特色高校推进专利高质量发展、提升科技创新能力的建议,以期为我国气象行业特色高校今后制定知识产权战略助力科技创新发展提供决策参考和借鉴。

关键词：气象行业特色高校专利情报分析科技创新

人工影响天气高炮作业安全管理现状分析与对策研究

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农业灾害研究 2024年第2期14卷 223-225页

作者：郑煜姚佳林山西省气象灾害防御技术中心山西太原030032

人工影响天气高炮作业是目前人工影响天气主要作业方式之一,在农业防灾减灾方面发挥着重要作用。作业用高炮为部队退役武器装备,弹药为民用爆炸危险品,均存在一定的风险性,安全管理不到位通常会引发各种安全隐患,导致人民生命财产损失... 详细信息

人工影响天气高炮作业是目前人工影响天气主要作业方式之一,在农业防灾减灾方面发挥着重要作用。作业用高炮为部队退役武器装备,弹药为民用爆炸危险品,均存在一定的风险性,安全管理不到位通常会引发各种安全隐患,导致人民生命财产损失事故发生。叙述了人工影响天气高炮作业安全管理现状,分析了其中存在的问题,提出了应对措施以避免事故发生,为科学、精准、安全、高效作业提供坚实基础和可靠保障,充分发挥人工影响天气高炮作业的作用和价值。

关键词：人工影响天气高炮安全管理对策研究