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基于动态时间规整的气温日值数据二次插补

大气科学学报 2024年第3期47卷 476-485页

作者：周笑天张茜茹郭庆燕陈益玲周雪松李长军冯勇张平山东省气象防灾减灾重点实验室山东济南250031 山东省气象数据中心山东济南250031 福建省气象信息中心福建福州350001

气温作为研究气候演变最基础的物理量,其日值序列的完整性和准确性对于气候分析与评估工作有着重要意义。近些年随着大量无人值守地面加密自动气象站的布设,不断出现随机站点和随机长度这种双随机特点的气象资料序列缺失,给气候分析和... 详细信息

气温作为研究气候演变最基础的物理量,其日值序列的完整性和准确性对于气候分析与评估工作有着重要意义。近些年随着大量无人值守地面加密自动气象站的布设,不断出现随机站点和随机长度这种双随机特点的气象资料序列缺失,给气候分析和业务应用造成了不小的障碍。针对现有气象数据插补方案的不足,提出了一种全新的基于动态时间规整(dynamic time warping,DTW)的气温日值数据二次插补方法。该方法采用了一种实时的插补策略,主要技术内容包括:1)利用一元线性回归方程将原始气温观测时间序列分解出拟合直线和残差曲线,并将二者重构组成新的气温序列;2)给出了气温插补区的定义和插补条件;3)提出了利用动态时间规整方法计算站点间距离的新模式。利用山东省2021年的气温实况数据对该方法进行了双随机检验,检验结果表明:该方法可以满足日平均气温、日最高气温和日最低气温数据的插补需求;在插补流程中采用DTW距离测度和二次插补的组合方法,其插补效果优于目前常见的基于站点地理临近关系的组合方法;该方法对地形有一定的敏感性,平原或丘陵地区的插补效果要优于山地地区。

关键词：气温日值动态时间规整重构二次插补

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民国时期山东济南气象测候所探赜

气象科技进展 2022年第5期12卷 181-184页

作者：陈益玲李长军刘朝晖周笑天邹玉玲山东省气象信息中心山东省气象台

济南气象测候所首任所长刘增冕先生,字子纯,原为民国山东省建设厅二科科员,生前不但观测记录了大量济南气象数据,还编撰了《气象常用表集》《雨量与农业》《气压表海面订正图解》《济南雷雨途径之探寻》《鲁省气候概论》《山东建设厅气... 详细信息

济南气象测候所首任所长刘增冕先生,字子纯,原为民国山东省建设厅二科科员,生前不但观测记录了大量济南气象数据,还编撰了《气象常用表集》《雨量与农业》《气压表海面订正图解》《济南雷雨途径之探寻》《鲁省气候概论》《山东建设厅气象测候所廿年度工作报告》等多篇气象相关著作。

关键词：气象常用表观测记录山东济南气象数据气压表民国时期

基于Hadoop的气象数据分布式存储技术研究

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信息技术 2022年第1期46卷 68-74页

作者：周笑天冯勇陈益玲陈澍山东省气象信息中心济南250031

针对目前气象数据存储所面临的海量扩张、高并发读写、结构化和非结构化数据并存以及长时间序列和大数据集检索效率低下等问题,提出了以Hadoop开源框架为基础的气象数据分布式存储方案。通过对气象数据自身属性和特点进行分析,得出了气... 详细信息

针对目前气象数据存储所面临的海量扩张、高并发读写、结构化和非结构化数据并存以及长时间序列和大数据集检索效率低下等问题,提出了以Hadoop开源框架为基础的气象数据分布式存储方案。通过对气象数据自身属性和特点进行分析,得出了气象数据在经过充分优化的基础上,在分布式存储框架中具有很强的适应性和规模化应用的潜力;并在HBase数据库中的Row Key设计和小文件合并策略方面做了创新。最后针对气象数据中广泛存在的结构化和非结构化这两种主要数据类型,以自动气象站数据和雷达产品数据为具体实例,给出了详细的设计思路和实现方法。

关键词：气象数据存储 Hadoop Row Key 文件合并

2021年夏季中国大陆涝渍灾害时空分布分析

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遥感学报 2022年第9期26卷 1886-1894页

作者：李梦倩房世波朱永超武英洁曹云卓文俄有浩中国气象科学研究院北京100081 南京信息工程大学气象灾害预警协同创新中心南京210044 中国气象局气象探测中心北京100044 山东省气象信息中心济南250031 国家气象中心北京100081

涝渍害是中国除干旱以外对农作物影响最严重的气象灾害,涝渍害的发生和发展对人民的生命和财产安全以及农作物的生长发育产生巨大的影响。2021年7月至8月间,中国北方多地降水达到历史观测极值,而相应时期地面的涝渍害发生和发展状况及... 详细信息

涝渍害是中国除干旱以外对农作物影响最严重的气象灾害,涝渍害的发生和发展对人民的生命和财产安全以及农作物的生长发育产生巨大的影响。2021年7月至8月间,中国北方多地降水达到历史观测极值,而相应时期地面的涝渍害发生和发展状况及其时空特征并未得到有效研究。因此,本研究首先利用中国大陆土壤水分站点日数据和被动微波遥感卫星SMAP反演土壤水分日产品获取中国高精度表层土壤湿度数据(0—10 cm);随后,结合田间持水量数据计算土壤表层相对含水量。在此基础上,以连续10 d土壤相对含水量大于等于90%为标准,分析中国大陆2021年7月1日—8月25日的涝渍害时空分布情况。结果表明:(1)融合后的土壤水分产品较原始的SMAP微波土壤水分产品精度具有明显的提高;(2)中国东北地区水稻田种植区的土壤相对含水量大于等于90%的最长持续天数均为56 d,土壤的水分长期处于饱和状态,说明了本文方法能够较为准确的反应出土壤涝渍害的情况;(3)中国东北及华北地区受灾较为严重,其中黑龙江的西部和河北、河南、山东发生的涝渍面积最大。中国大陆耕地部分受涝渍灾害区域占到总耕地面积的1/2左右,重灾区面积为1.940×10^(5)km^(2);(4)黑龙江的西部及河北、河南、山东等地较往年降水偏多,这与涝渍害受灾区基本吻合。

关键词：涝渍害微波遥感土壤相对含水量降水时空分布

基于PHPCMS的专业气象服务平台的设计与实现

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计算机应用与软件 2022年第9期39卷 45-49页

作者：宋永鹏山东气象信息中心山东济南250031

针对地市专业气象服务需求,利用现有预报数据,基于PHPCMS提供的开源模块化框架,设计出面向用户的地市级专业气象服务Web平台,为经济社会有关行业和用户提供个性化需求、专门用途的气象服务。平台实现了气象门户和数十项气象服务产品的... 详细信息

针对地市专业气象服务需求,利用现有预报数据,基于PHPCMS提供的开源模块化框架,设计出面向用户的地市级专业气象服务Web平台,为经济社会有关行业和用户提供个性化需求、专门用途的气象服务。平台实现了气象门户和数十项气象服务产品的订制功能。对平台的框架设计进行介绍并着重讲解实现内容服务系统和气象产品订制系统的技术路线。平台为淄博市专业气象台服务多年,为该市气象服务的发展提供平台支撑。

关键词：专业气象服务 PHPCMS Web

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基于多源数据的快速统一监控关键技术研究

电子技术与软件工程 2022年第6期 241-245页

作者：袁雅涵冯勇朱辉孟金陈澍山东省气象信息中心山东省济南市250031

本文提出了特色资料全流程和业务系统快速统一接入“天镜”系统的规范化流程,从资源类监视、数据全流程监视、业务系统监视、告警监视四个方面研究详细的接入流程,为全省市用户提供数据全流程及业务系统接入的规范化方案,将实现特色数... 详细信息

本文提出了特色资料全流程和业务系统快速统一接入“天镜”系统的规范化流程,从资源类监视、数据全流程监视、业务系统监视、告警监视四个方面研究详细的接入流程,为全省市用户提供数据全流程及业务系统接入的规范化方案,将实现特色数据全流程和业务系统的快速统一接入及重要指标的实时监控和告警。

关键词：气象信息化多源数据监控快速接入

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大数据环境下珍贵气象档案信息的挖掘与利用

气象科技进展 2021年第2期11卷 13-16页

作者：陈益玲刘朝晖山东省气象信息中心山东省气象台

截至2018年,为了进一步开发利用早期档案,全国有5个省(区、市)气象档案馆对1951年前的气象档案开展了档案修复,修复的数量仅有2千余页,占比1951年前档案总页数的0.04%。

关键词：档案修复气象档案开发利用挖掘与利用

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基于MSTP的省市气象宽带网的设计与实现

中国新通信 2020年第10期22卷 38-40页

作者：孟金陈澍山东省气象信息中心

根据山东省省市气象宽带网存在的问题和业务需求,设计了基于MSTP技术的省市气象宽带网的架构,针对双线热备、负载分担等技术要求提出了完善的解决方案。

关键词： MSTP 双线热备负载分担

GPS/MET误差分析及其在降水预报中的应用

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中国水土保持科学 2017年第2期15卷 85-91页

作者：王洪张恩红孟金徐晓琳山东省气象信息中心济南250031 广东省气象探测数据中心广州510080

GPS/MET反演的大气可降水量产品具有近实时、全天候等优点,可为全国水土保持领域的组网监测提供更多的数据支持,GPS/MET的数据质量对降水预报分析尤为重要。本研究将GPS大气可降水量与探空、微波辐射计进行对比,分析GPS/MET的数据质量;... 详细信息

GPS/MET反演的大气可降水量产品具有近实时、全天候等优点,可为全国水土保持领域的组网监测提供更多的数据支持,GPS/MET的数据质量对降水预报分析尤为重要。本研究将GPS大气可降水量与探空、微波辐射计进行对比,分析GPS/MET的数据质量;同时,分析GPS大气可降水量与地面降水的关系,探索GPS/MET在邻近降水预报中的作用。结果显示:1)2015年GPS大气可降水量与探空、微波辐射计的演变趋势总体一致,波峰和波谷有很好的对应性,全年看整层大气水汽含量存在着明显的月际变化,随时间呈单峰曲线分布;因此GPS/MET能较好的反映大气中可降水量随时间的变化。2)虽然GPS/MET与微波辐射计、探空2种探测手段的平均偏差较大,但是离散程度不大,说明GPS/MET与其余2种探测方法之间存在稳定的系统误差。3)大气可降水量在地面降水发生前十几个小时开始增大,随后维持在一个高值的水平上,说明在降水前大气中有一个明显的水汽积累的过程。地面降水发生时大气可降水量达到最大值,降雨强度的极大值与可降水量的极大值有很好的对应。地面降水过程结束后,可降水量量迅速下降。4)大气可降水量的极大值是降水产生的必要条件。综合考虑降水次数和降水概率后,选取大气可降水量连续4 h增加6 mm以上为判断降水发生的依据之一;因此,GPS/MET数据质量较可靠且在降水预报中具有指示性作用,作为气象和水土保持学科交叉的纽带,可为水土保持业务和决策部门决策分析和制定方面提供数据支撑。

关键词： GPS/MET 可降水量探空微波辐射计降水