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武汉并网光伏电站性能与气象因子关系研究

太阳能学报 2012年第8期33卷 1386-1391页

作者：李芬陈正洪成驰蔡涛杨宏青申彦波湖北省气象服务中心武汉430074 湖北省气象能源技术开发中心武汉430074 华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074 中国气象局公共气象服务中心北京100081

利用华中科技大学并网光伏电站1a(2010年1～12月份)每5min电量资料和同期武汉站气象资料,统计了并网光伏电站的光伏阵列转换效率、逆变器效率基本特征及其与气象因子的关系,并采用指数曲线对逆变器效率进行模型模拟,评估其拟合精度和应... 详细信息

利用华中科技大学并网光伏电站1a(2010年1～12月份)每5min电量资料和同期武汉站气象资料,统计了并网光伏电站的光伏阵列转换效率、逆变器效率基本特征及其与气象因子的关系,并采用指数曲线对逆变器效率进行模型模拟,评估其拟合精度和应用价值。最后,从能量平均角度,对表征光伏电站性能的综合效率进行分析,为武汉市光伏发电潜能(年发电量)估算和经济效益分析提供参考。结果表明:①斜面逐时辐照量较低时,阵列转换损失较大;随着斜面逐时辐照量的增加,阵列转换效率呈先增加后下降的趋势,主要是由于温度的作用(高温负影响);②推算出光伏并网逆变器效率接近稳定时,对应的输入斜面逐时辐照量临界值范围(或有效辐照量范围)为0.469～0.587kWh·m-2;③武汉市40°倾角安装的并网光伏电站年综合效率为0.56,每瓦光伏装机容量的年发电量约为0.64kWh。

关键词：并网光伏电站太阳能辐射光伏阵列转换效率逆变器效率综合效率

FY-4A地表太阳入射辐射产品在山西高原的适用性研究

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气象 2020年第12期46卷 1575-1585页

作者：梁进秋申彦波胡丽琴吴林栋施占军中国气象局公共气象服务中心北京100081 山西省大同市气象局大同037010 中国气象局风能太阳能资源中心北京100081 国家卫星气象中心北京100081 山西省气象信息中心太原030002

以山西高原为研究区域,利用区域内3个国家级气象站的逐分钟辐射观测数据,对FY-4A的地表太阳入射辐射产品质量进行对比检验。结果表明:该产品与地面观测数据的相关性很高,能够较好地反映气象因素变化对太阳辐射的影响;但总辐照度数值总... 详细信息

以山西高原为研究区域,利用区域内3个国家级气象站的逐分钟辐射观测数据,对FY-4A的地表太阳入射辐射产品质量进行对比检验。结果表明:该产品与地面观测数据的相关性很高,能够较好地反映气象因素变化对太阳辐射的影响;但总辐照度数值总体偏高,相对误差随地面观测总辐照度的升高而降低,早晚误差大,中午误差小;3个站横向对比来看,年总辐射曝辐量越高,相对误差越小;由于FY-4A地表太阳入射辐射反演算法中太阳天顶角的临界值设为70°,导致全年白天无观测时次约占1/3,且冬季多于夏季,使得冬季的月总辐射曝辐量偏低而夏季偏高。FY-4A地表太阳入射辐射的上述特点基本都源自其反演算法或参数设置,因此具有普适性;由于相对误差呈现出较强的规律性,使得下一步对该产品进行订正、大幅降低误差水平成为可能。

关键词： FY-4A 地表太阳入射辐射产品总辐照度适用性

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区域气象站位置信息检验评估

气象科技 2017年第1期45卷 15-21页

作者：雷桂莲王曙东岳旭胡骏楠傅文兵江西省气象服务中心南昌330096 中国气象局公共气象服务中心北京100081

在全国40872个参加信息质量考核的区域自动气象站(Regional Automatic Weather Station,RAWS)中,由于测站地理位置(Position Of Station,POS)初始信息偏差、POS信息改动、站点拆迁等原因,造成报表POS信息与实际不符,检测并发现这些异动... 详细信息

在全国40872个参加信息质量考核的区域自动气象站(Regional Automatic Weather Station,RAWS)中,由于测站地理位置(Position Of Station,POS)初始信息偏差、POS信息改动、站点拆迁等原因,造成报表POS信息与实际不符,检测并发现这些异动站点,成为提高观测质量且准确应用观测数据的前提。使用SQL数据索引查询优化、汉字正则匹配技术,对全国区域自动气象站站高和站名站址进行检验,评估其POS的准确性。统计分析发现,高程差在20m以内的站数约占总站数的72%,在100m以上的约占7%;匹配距离在1km以内的站数约占总站数的62%,在10km以上或无匹配结果的约占6%。表明,全国区域自动气象站POS数据大部分准确、可用。相关管理部门可以对标注异常的POS进行核实修改,当前业务应用可根据评估结果采用相应的解决方式。

关键词：自动站位置信息信息质量考核评估正则匹配

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一种改进的太阳辐射MOS预报模型研究

太阳能学报 2015年第12期36卷 3048-3053页

作者：孙朋杰陈正洪成驰白龙张雪婷湖北省气象服务中心武汉430074 湖北省气象能源技术开发中心武汉430074 福建省气候中心福州350001

通过对常规MOS(Model Output Statistics)方法进行一定改进,建立改进的太阳辐射预报模型,达到提升预报效果的目的。考虑到大气对辐射的削弱作用,将实际辐射转换为清晰度指数,去除了天文辐射的影响;另外,由于不同天气类型条件会对太阳辐... 详细信息

通过对常规MOS(Model Output Statistics)方法进行一定改进,建立改进的太阳辐射预报模型,达到提升预报效果的目的。考虑到大气对辐射的削弱作用,将实际辐射转换为清晰度指数,去除了天文辐射的影响;另外,由于不同天气类型条件会对太阳辐射产生较大影响,在进行建模之前利用Fisher判别分析方法对天气类型进行分类,将同季节同时次同天气类型的要素进行归类分析;同时,考虑到太阳辐射的季节性变化和日变化特征,影响太阳辐射各要素的权重会有所变化,建立不同季节、不同时次的预报模型;最后,考虑到系统误差的延续性,将建立的初时次模型预报值与实际值的误差作为其他时次的一个因子变量,建立后续临近时次预报模型。结果表明:所建模型的模拟值能反映实际的太阳辐射变化情况,达到建模要求;对比常规的MOS方法,改进的MOS模型在拟合期的平均绝对百分比误差(MAPE)降低约20%,可明显提升预报效果;以2012年8月份作为预报期进行模型预报评估,预报期的平均绝对百分比误差(MAPE)为28.33%,相对均方根误差(r RMSE)为16.20%,模型预报效果较好。

关键词：太阳辐射 MOS 辐射预报模型改进

东亚夏季大气环流模拟的对比分析:CCSM3和CCSM4

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资源科学 2014年第9期36卷 1852-1859页

作者：张宏芳高红燕杨新潘留杰陕西省气象服务中心西安710014 陕西省气象台西安710014

利用ERA40再分析资料,评估了参与国际耦合模式比较计划第五阶段的CCSM4模式对东亚夏季不同要素场的气候态和年际变化的模拟能力,并与第三阶段的CCSM3模式进行了对比。结果表明:1CCSM3和CCSM4均能较好地模拟出东亚夏季海平面气压、850hP... 详细信息

利用ERA40再分析资料,评估了参与国际耦合模式比较计划第五阶段的CCSM4模式对东亚夏季不同要素场的气候态和年际变化的模拟能力,并与第三阶段的CCSM3模式进行了对比。结果表明:1CCSM3和CCSM4均能较好地模拟出东亚夏季海平面气压、850hPa风场、500hPa高度场气候态的空间分布特征,总体来说,CCSM4对各要素的模拟效果更好;2虽然模式对东亚地区不同要素年际变率的模拟能力整体偏弱,但相对来说,CCSM4的模拟能力有不同程度的提高;3模式对副高、印度热低压的变化趋势有一定的模拟能力,但CCSM3对副高面积指数,印度热低压及印度热低压槽指数的模拟效果反而表现的更好。对于三种典型的东亚夏季风指数,虽然CCSM4的模拟能力较CCSM3有一定的提高,但也均不能模拟出东亚夏季风的变化特征。

关键词： CCSM 东亚地区大气环流模拟能力对比分析

气候变暖背景下汾河上游流域气温和降水的变化及其影响分析

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科学技术与工程 2013年第34期21卷 10259-10263页

作者：钱锦霞王淑凤李娜闫永刚韩普山西省气象决策服务中心太原030006 山西省气象局机关服务中心太原030002

基于1960～2011年汾河上游流域4个气象站的气温、降水资料,采用现代气候统计方法分析了52 a来汾河上游流域气温和降水的变化特点。在此基础上,分析了气温和降水变化对水分盈亏量的影响。结果表明:汾河上游流域年平均气温呈极显著上升趋... 详细信息

基于1960～2011年汾河上游流域4个气象站的气温、降水资料,采用现代气候统计方法分析了52 a来汾河上游流域气温和降水的变化特点。在此基础上,分析了气温和降水变化对水分盈亏量的影响。结果表明:汾河上游流域年平均气温呈极显著上升趋势,线性倾向率为0.203℃/10 a,并在1993年发生由冷变暖的气温突变。20世纪80年代平均气温最低,21世纪初10年最高。年降水量呈现逐渐减少的趋势,但未通过显著性检验,主要表现为年际间的波动,年代际呈现"U"字型变化。20世纪60年代,降水最为丰沛,80年代最为匮乏,之后略有增加。20世纪60～80年代,上游四季气候以冷为主、干湿相当;之后,以暖为主、略显偏湿。在气温持续升高、降水波动减少的前提下,水分盈亏量逐渐减少,与降水量的多少关系更密切。

关键词：气温降水水分盈亏量汾河上游流域

基于海气耦合模式的山西省夏季降水统计降尺度预测研究

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气候与环境研究 2016年第3期21卷 323-332页

作者：张岳军周静韩照宇郝智文李芬李淑娟山西省气象科学研究所太原030002 山西省气象服务中心太原030002 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002

基于中国气象局国国家气候中心海气耦合模式（CGCM/NCC）预测产品和山西省50站夏季降水资料,利用典型因子回归的方法（CCA）,建立了山西省夏季降水的统计降尺度预测模型。该预测模型选取了CGCM/NCC模式夏季500 h Pa高度场和海平面气压... 详细信息

基于中国气象局国国家气候中心海气耦合模式（CGCM/NCC）预测产品和山西省50站夏季降水资料,利用典型因子回归的方法（CCA）,建立了山西省夏季降水的统计降尺度预测模型。该预测模型选取了CGCM/NCC模式夏季500 h Pa高度场和海平面气压作为预测因子,分别选取了长江中下游地区和热带中东太平洋作为预报关键区。统计降尺度模型对2007-2014年山西省夏季降水的回算较模式原始结果有显著提高,除2008年外,空间距平相似系数（ACC）均通过了0.01的显著性检验,时间相关系数（TCC）在山西省大部分地区都有显著提高,最大可达0.6,降水预测（PS）评分在70分以上。检验结果显示,基于CCA降尺度方法建立的预测模型对山西省夏季降水模态预测的准确率较高且比较稳定,其预测效果远高于CGCM/NCC直接输出降水结果。

关键词：海气耦合模式山西降水降尺度

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基于预报方程的我国近海阵风预报

气象 2022年第3期48卷 334-344页

作者：胡海川刘珺林建国家气象中心北京100081 中国气象局公共气象服务中心北京100081

阵风对航运及海上生产作业影响重大,但目前海上阵风客观预报产品较少且时间分辨率低。为进一步丰富海上阵风客观预报产品,提高海上阵风预报准确率,基于2016—2019年实况观测数据及ERA5再分析数据,采用多元回归方法建立我国近海逐小时阵... 详细信息

阵风对航运及海上生产作业影响重大,但目前海上阵风客观预报产品较少且时间分辨率低。为进一步丰富海上阵风客观预报产品,提高海上阵风预报准确率,基于2016—2019年实况观测数据及ERA5再分析数据,采用多元回归方法建立我国近海逐小时阵风预报方程,并利用2020年ECMWF确定性模式数据进行预报试验。对比2020年ECMWF确定性模式中的阵风预报及阵风系数法预报产品,基于多元回归方法的阵风预报方程考虑了平均风速项、近地面层湍流作用项以及对流作用项,具有明确的物理意义和统计学意义,对阵风有更好的拟合效果。在8~9级阵风预报中,多元回归方法预报的平均误差、平均绝对误差低于ECMWF确定性模式中的阵风预报,在冷空气大风天气过程中的预报效果优于ECMWF确定性模式,同时该方法也能够反映出台风影响下的阵风情况,可为我国近海阵风预报提供参考。

关键词：偏相关分析多元回归阵风预报海上阵风

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南方冰冻交通危险度预警评估技术

科技导报 2019年第20期37卷 30-39页

作者：杨静柳艳香郜婧婧李宛育郝淑会李蔼恂潘进军中国气象局公共气象服务中心

通过对南方地区影响公路交通的冰冻过程确定,利用灰色关联方法,构建基于过程日平均降水量、日平均气温、降水持续天数、冰冻持续天数等4个因子指标量的冰冻交通危险度预警模型。为了检验危险度预警模型的可信度及预警效果,采用2016年1月... 详细信息

通过对南方地区影响公路交通的冰冻过程确定,利用灰色关联方法,构建基于过程日平均降水量、日平均气温、降水持续天数、冰冻持续天数等4个因子指标量的冰冻交通危险度预警模型。为了检验危险度预警模型的可信度及预警效果,采用2016年1月21-25日中国"超级寒潮"事件南方地区地面站实况资料和实时公路阻断灾情数据,进行冰冻交通危险度预警等级结果与公路阻断灾情的对比分析。结果表明,预警最高等级(5级)区域内极高交通风险路段与区域内实际发生公路阻断路段呈现非常好的吻合关系;随着预警等级升高,更大比例的公路阻断发生在预警区域内。高速、国道、省道等不同等级道路阻断里程百分比都随预警等级的增加而呈现上升趋势,且国家高速阻断比例在等级较高时表现突出,省级道路阻断比例在等级较低时开始凸显。体现出预警模型不仅对实际公路阻断灾情有很好的关联性,而且较好地反映了模型中不同等级道路对冰冻灾害响应的区别,对公路阻断灾情的预判起到很好指示作用,为交通运行风险控制提供参考。

关键词：道路交通公路冰冻预警评估