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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

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气象大数据云平台算法集约化环境设计与应用

应用气象学报 2024年第1期35卷 80-89页

作者：霍庆何文春何林高峰陈士旺徐拥军国家气象信息中心北京100081 陕西省气象信息中心西安710014

气象业务系统集约化发展和“云+端”业务技术体制改革是实现气象业务高质量发展的重要措施。2020年中国气象局提出构建以气象大数据云平台为云、气象业务系统为端的“云+端”业务技术体制,明确气象大数据云平台作为关键基础技术平台的... 详细信息

气象业务系统集约化发展和“云+端”业务技术体制改革是实现气象业务高质量发展的重要措施。2020年中国气象局提出构建以气象大数据云平台为云、气象业务系统为端的“云+端”业务技术体制,明确气象大数据云平台作为关键基础技术平台的定位。加工流水线作为气象算法的集约化环境,应用数算一体、高效任务调度、可视化流程编排、容器等技术,实现气象算法的统一管理与高效集约调度运行。2021年加工流水线业务运行,支撑全国202个业务系统的实时运行,业务系统性能提升1~10倍,集约化程度显著提高,对提升业务系统的运行效率、增强业务系统的协同性、加速“云+端”业务技术体制改革进程和推进气象业务集约发展发挥了重要支撑作用。

关键词：加工流水线算法库任务调度数算一体集约化 “云+端”业务技术体制

基于容器调度技术的气象产品加工系统应用研究

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微型电脑应用 2024年第7期40卷 23-26,31页

作者：秦运龙霍庆何林何文春高峰陈士旺湖北省气象信息与技术保障中心湖北武汉430074 国家气象信息中心北京100081 陕西省气象信息中心陕西西安710014

随着研究型业务的快速发展,业务和科研人员急需一种在不降低计算效率、充分利用计算资源情况下支持可独立运行、高可用、高并发、个性化研发环境、快速部署移植的新技术支撑气象业务和科研发展。针对该需求对容器技术在产品加工系统(DPL... 详细信息

随着研究型业务的快速发展,业务和科研人员急需一种在不降低计算效率、充分利用计算资源情况下支持可独立运行、高可用、高并发、个性化研发环境、快速部署移植的新技术支撑气象业务和科研发展。针对该需求对容器技术在产品加工系统(DPL)中的应用进行分析研究,研究表明Docker容器从系统逻辑层面可实现研发环境的个性化、作业执行的独立性和算法的高效快速移植,并在业务执行完后释放资源,保障资源的充分共享利用,同时采用基于容器的分布式架构Kubernetes技术实现容器的高并发和负载均衡调度,满足气象产品固定时间高并发执行的需求,且执行效率相对物理机集群并无降低,该技术可应用于国家级和省级气象产品加工系统(DPL)中常规气象产品业务和科研算法的调度运行。

关键词：容器 Docker 气象大数据云平台镜像仓库 DPL Kubernetes 负载均衡

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双偏振雷达粒子相态识别及验证评估

山地气象学报 2024年

作者：赖晨程昌玉高兰李四维湖北省气象信息与技术保障中心湖南省衡阳市气象局

【目的】为评估双偏振雷达粒子相态识别结果，【方法】本文采用基于模糊逻辑的粒子相态识别算法，将其得出的识别结果与雷达PUP粒子识别产品结果进行对比，结合6个地面自动站降水现象仪结果，提出一种采用TS评分验证两种识别结果可靠性... 详细信息

【目的】为评估双偏振雷达粒子相态识别结果，【方法】本文采用基于模糊逻辑的粒子相态识别算法，将其得出的识别结果与雷达PUP粒子识别产品结果进行对比，结合6个地面自动站降水现象仪结果，提出一种采用TS评分验证两种识别结果可靠性的方法。并分别挑选一个降水、降雪、冰雹个例进行分析验证。【结果】两种方法均能较好的反应出降水过程，5月份降水有5个台站准确率达到70%以上，5个台站PUP粒子识别产品准确率要高于模糊逻辑算法粒子识别产品1%左右。对于冬季降水，PUP粒子识别产品易将降水过程识别为降雪过程。两种产品均能很好的识别降雪过程。对于冰雹过程，PUP粒子识别产品能较好的识别出来，而模糊逻辑算法易将冰雹识别为霰粒子。【结论】本文能有效评估双偏振雷达粒子相态识别结果，并应用在降水、降雪、降雹过程中。

关键词：双偏振雷达模糊逻辑粒子相态识别 PUP TS评分

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面向超级计算机系统的可视化综述

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 321-335页

作者：吕斐陈长建张嘉鹏冯冼唐卓湖南大学信息科学与工程学院长沙410082 湖南省气象信息中心长沙410118

随着科技飞速发展,超级计算机系统不断向着更大规模迈进,给系统使用和维护带来困难.可视化技术以直观易懂的方式展示超级计算机系统的运行状态、异常情况等,让用户更加深入地理解系统内部运行机制,有助于更好地使用和优化系统.通过文献... 详细信息

随着科技飞速发展,超级计算机系统不断向着更大规模迈进,给系统使用和维护带来困难.可视化技术以直观易懂的方式展示超级计算机系统的运行状态、异常情况等,让用户更加深入地理解系统内部运行机制,有助于更好地使用和优化系统.通过文献调研,分析了超级计算机系统可视化的相关工作,并根据系统使用流程将其分为状态监控、性能优化和系统维护3个方面.分析表明,可视化在状态监控方面可帮助分析系统运行时内部进程和数据的状态;在性能优化方面可帮助定位性能瓶颈并优化;在系统维护方面可帮助发现运行异常以及对异常溯源.最后,详细阐述了未来超级计算机系统可视化在大规模数据处理、全局优化、下游任务迁移等方向上面临的机遇和挑战.

关键词：超级计算机可视化状态监控性能优化系统维护

基于C++的三维闪电回击数据再处理系统设计

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湖北大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 289-296页

作者：李力蓝天飞郭越凡甘少明湖北省气象信息与技术保障中心湖北武汉430074 十堰市气象局湖北十堰442011 重庆市气象信息与技术保障中心重庆401147

针对三维闪电数据处理算法改进之后需重新定位回击数据,以及省级三维闪电探测系统的回击数据通常更加完整,应用时要将多个省份闪电回击数据合并后重新处理出准确的云内闪电高度值等问题,本研究使用C/S架构和C++builder编程开发了三维闪... 详细信息

针对三维闪电数据处理算法改进之后需重新定位回击数据,以及省级三维闪电探测系统的回击数据通常更加完整,应用时要将多个省份闪电回击数据合并后重新处理出准确的云内闪电高度值等问题,本研究使用C/S架构和C++builder编程开发了三维闪电回击数据再处理系统。系统设计了回击数据查询处理界面,提供了监视控制功能。通过设定回击数据文件和配置文件,再运行软件系统对符合条件的回击数据进行排序,在完成排序的数据中提取同一闪电相关信息,经计算处理得到重新定位的三维闪电探测结果并存储。将系统部署于国家级平台查询处理全国组网的三维闪电历史回击数据,测试结果表明,再处理系统操作便捷、功能齐全,满足三维闪电回击数据再处理系统的任务要求。

关键词：三维定位回击数据再处理系统监视控制入库存储

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新型传感器在土壤污染监测中的应用研究

皮革制作与环保科技 2024年第2期5卷 82-84页

作者：刘江刘畅汪璠程亚平张笑羽湖北省气象信息与技术保障中心湖北孝感430074 湖北省汉川市气象局湖北孝感432300

本文研究了新型传感器在土壤污染监测中的应用。通过开发和应用新型传感技术,研究人员能够实时监测土壤中的污染物含量和污染程度。论文介绍了不同类型的传感器及其工作原理,包括电化学传感器、光学传感器和生物传感器等。研究结果表明... 详细信息

本文研究了新型传感器在土壤污染监测中的应用。通过开发和应用新型传感技术,研究人员能够实时监测土壤中的污染物含量和污染程度。论文介绍了不同类型的传感器及其工作原理,包括电化学传感器、光学传感器和生物传感器等。研究结果表明,这些新型传感器具有高灵敏度、快速响应和低成本等优点,能够准确地监测土壤中的有害物质。该研究对于土壤污染监测和环境保护具有重要意义,为制定有效的土壤污染治理策略提供了科学依据。

关键词：新型传感器土壤污染监测电化学传感器光学传感器生物传感器

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气象基础信息一张图设计和实现

应用气象学报 2024年第2期35卷 247-256页

作者：陈京华肖文名张强杨和平张志强曹磊陈楠国家气象信息中心北京100081

气象基础信息一张图作为气象数据资源与行业间数据融合的应用示范,通过构建时空联动的气象大数据应用基础,解决多源气象数据融合应用服务问题。气象基础信息一张图基于高分辨率气象网格数据空间化处理、长序列海量网格数据任意时空范围... 详细信息

气象基础信息一张图作为气象数据资源与行业间数据融合的应用示范,通过构建时空联动的气象大数据应用基础,解决多源气象数据融合应用服务问题。气象基础信息一张图基于高分辨率气象网格数据空间化处理、长序列海量网格数据任意时空范围检索以及气象数据与三维地形融合服务3项关键技术,实现多源异构时空数据的统一接入、处理、存储、管理和服务。气象基础信息一张图整合基础地理、自然资源、生态环境、社会经济、气象五大数据资源,面向不同气象应用场景,通过动态组合构建专题服务,实现多源数据快速服务和高效应用。气象基础信息一张图为2022年北京冬奥会及冬残奥会的圆满举办等国家重大活动、2021年郑州“7·20”特大暴雨气象预报复盘服务以及气象数据的社会化服务共享提供应用服务保障,在服务“生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好”方面提供有效支撑。

关键词：气象基础信息一张图大数据数据服务地理信息

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基于数据感知的气象算法调度框架设计与应用

应用气象学报 2024年第4期35卷 502-512页

作者：霍庆何文春高峰陈士旺徐拥军王琦国家气象信息中心北京100081

气象产品加工任务往往由不同算法组合而成,其状态对数据源具有高依赖性。高效感知数据状态,并及时合理启动调度,对提升气象产品加工的时效性至关重要。设计并建设了基于数据感知技术的气象算法调度框架,对比测试结果分析表明:在实时分... 详细信息

气象产品加工任务往往由不同算法组合而成,其状态对数据源具有高依赖性。高效感知数据状态,并及时合理启动调度,对提升气象产品加工的时效性至关重要。设计并建设了基于数据感知技术的气象算法调度框架,对比测试结果分析表明:在实时分析数据源到报状态的基础上,数据感知调度实现数据到报即算法启动运行,任务调度延迟较定时调度显著降低,由3784 ms降至11 ms。数据感知调度作为气象大数据云平台加工流水线的核心能力,已在国省部署并实时运行。目前在国家级业务中支撑19种核心业务算法的高效调度,日调度次数约为6.67×10^(5),平均调度延迟为31 ms;在省级业务中支撑14种算法的高效调度,日调度次数约为8×10^(4),平均调度延迟为156 ms。此外,数据感知调度实现了气象业务上下游算法的无缝串联,可为解决气象业务间的脱节问题、提升气象业务间的协同性提供解决方案。

关键词：数据感知技术任务调度气象算法气象大数据云平台加工流水线