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基于多重气象要素的贵州省西部区域烤烟单叶重模型研究

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西南农业学报 2024年

作者：夏晓玲李想刘涛曾莉萍陈丽萍徐健王骏飞伍洲王克敏吴昌航南京信息工程大学大气物理学院贵州省气象服务中心贵州新气象科技有限责任公司中国烟草总公司贵州公司贵州省山地气象科学研究所

【目的】探明气象要素对烤烟单叶重的影响，构建基于多重气象要素的贵州省西部区域烤烟单叶重模型，为烟叶生产决策提供参考依据。【方法】根据贵州省西部烟叶种植区域2010—2021年分区县气象要素和大田烤烟单叶重数据，运用BP神经网络... 详细信息

【目的】探明气象要素对烤烟单叶重的影响，构建基于多重气象要素的贵州省西部区域烤烟单叶重模型，为烟叶生产决策提供参考依据。【方法】根据贵州省西部烟叶种植区域2010—2021年分区县气象要素和大田烤烟单叶重数据，运用BP神经网络、随机森林、线性回归和逐步回归等4种人工智能和统计学算法，分析近12年贵州省西部烟区烟叶单叶重变化趋势，在此基础上研究气象要素与烤烟单叶重的关系，构建多重气象要素与烤烟单叶重模型并验证。【结果】近12年贵州省西部烟区下部叶的单叶重平均为6.25 g，中部叶为9.95 g，上部叶为10.81 g；中部叶单叶重的变化不大，而下部叶和上部叶总体呈逐渐增重趋势。运用4种人工智能和统计学算法建立获得基于烟叶生长关键时期4个气象要素（成熟期气温、旺长期雨量、大田期日照时数和大田期可用时段，以下简称四要素）和3—9月逐旬气象要素（多要素）单叶重模型；模拟2010—2021年逐年单叶重发现，虽然建模时BP神经网络算法模拟准确率最高，但模拟实际单叶重时基于多要素的逐步回归算法模型模拟效果最优，相比其他模型可很好地模拟出各叶位逐年单叶重的峰值和谷值，随机森林算法次之。【结论】逐步回归和随机森林算法对贵州省西部地区烤烟单叶重模拟效果较好，建立烤烟单叶重预测模型时考虑预测气象要素的代入，可为烟叶生产决策提供科学依据。

关键词：烤烟单叶重气象要素单叶重模型机器学习

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基于改进的BiLSTM网络能见度预测研究

智能计算机与应用 2024年第5期14卷 241-246页

作者：唐远志陈清乐周园苏静文李丽廖波贵州省气象台贵阳550002 贵州新气象科技有限责任公司贵阳550002 贵州省习水县气象局贵州遵义564500 贵州省气象服务中心贵阳550002

能见度对人们日常生活、生产方面的影响越来越大,因此实现对能见度的精确预测就显得尤为重要。近年来很多研究者利用人工智能技术对能见度进行预测,但都聚焦于逐小时数据、精细化程度较低。为了提升能见度预测的精度,本文提出了IM_BiLST... 详细信息

能见度对人们日常生活、生产方面的影响越来越大,因此实现对能见度的精确预测就显得尤为重要。近年来很多研究者利用人工智能技术对能见度进行预测,但都聚焦于逐小时数据、精细化程度较低。为了提升能见度预测的精度,本文提出了IM_BiLSTM_Attention网络。一方面,获取大量的逐分钟气象的数据,并计算Spearman相关系数,衡量其与能见度的相关性;另一方面,引入稀疏注意力机制对BiLSTM网络进行改进,进而选择性地关注时间序列中的重要信息以减少注意力分散和噪声数据干扰,提高了能见度预测的精度。通过在数据集上的实验结果表明,IM_BiLSTM_Attention在逐分钟能见度预测问题上效果更优。

关键词：能见度预测气象因子稀疏注意力 IM_BiLSTM_Attention

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贵州专业气象服务系统暨众创平台设计与实现

科技风 2024年第15期 1-4页

作者：王加敏彭波陶勇万超贵州新气象科技有限责任公司贵州贵阳550001 贵州生态气象和卫星遥感中心贵州贵阳550001

本文提出了一种专业气象服务系统暨众创平台的技术路线。该系统通过数据采集与处理、系统架构设计、用户界面设计、功能模块实现、众创平台实现、系统测试与优化、上线和运维等步骤,实现了一个功能完善、稳定可靠的气象服务系统暨众创... 详细信息

本文提出了一种专业气象服务系统暨众创平台的技术路线。该系统通过数据采集与处理、系统架构设计、用户界面设计、功能模块实现、众创平台实现、系统测试与优化、上线和运维等步骤,实现了一个功能完善、稳定可靠的气象服务系统暨众创平台。用户可以通过该系统查询气象数据,进行预测和分析,并在众创平台上发布创意、组建团队、进行项目管理。系统采用分布式架构、支持响应式设计,提供直观友好的用户界面和个性化设置。通过数据可视化技术,将气象数据以图表、地图等形式展示给用户。系统还提供统计分析、空间分析等功能,并支持用户之间的协作和交流。经过测试和优化,该系统具有良好的性能和稳定性,能够满足用户的气象数据需求,并为气象领域的创新活动提供便捷的平台。

关键词：专业气象服务众创平台系统设计

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安稳风险动态约束下综合能源支撑的输电线路融冰优化策略

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可再生能源 2024年第5期42卷 704-710页

作者：曾华荣雷业涛马覃峰杨旗古庭赟曹杰安甦贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵州贵阳555002 南方电网防冰减灾联合实验室贵州贵阳555002 北京科东电力控制系统有限责任公司北京100192 贵州电网有限责任公司调度通信中心贵州贵阳555002 贵州大学贵州贵阳555002

针对现有的电网输电线路融冰方案决策过程耗时长、存在运行安稳风险而导致电网应对严重冰灾决策能力不足的问题,文章提出了安稳风险动态约束下综合能源支撑的输电线路融冰优化策略。首先,根据气象数据建立覆冰增长模型,分析输电线路覆... 详细信息

针对现有的电网输电线路融冰方案决策过程耗时长、存在运行安稳风险而导致电网应对严重冰灾决策能力不足的问题,文章提出了安稳风险动态约束下综合能源支撑的输电线路融冰优化策略。首先,根据气象数据建立覆冰增长模型,分析输电线路覆冰增长与线路故障的对应关系,建立线路停运概率模型,并量化线路停运的损失程度;其次,分析基于综合能源改变线路潮流以减缓线路覆冰增长机理,并考虑综合能源配电线路融冰风险约束,建立基于综合能源的线路融冰模型,在此基础上,提出了安稳风险动态约束下综合能源支撑的输电线路融冰优化方法,基于拉格朗日松弛方法进行迭代求解。采用IEEE RTS-79进行融冰算例仿真,研究结果表明,基于该策略可以提高输电线路融冰方案决策效率,并保证电网的安全稳定运行。

关键词：安稳风险输电线路融冰优化综合能源

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低纬高原一次航空高影响的寒潮过程分析

高原气象 2024年

作者：陈艳刘佳朱莉舒斌赵尔旭万云霞赵德显王静任菊章云南机场集团有限责任公司中国气象局横断山区(低纬高原)灾害性天气研究中心云南省气象台云南省气象科学研究所云南省气象服务中心中国民用航空西南地区空中交通管理局云南分局云南省红河州气象局云南大气探测技术保障中心

2022年2月19-22日，云南出现大范围降温、雨雪天气过程，造成8个机场多架次航班出现取消、延误、返航和颠簸等情况。本文综合利用地面站点观测数据、 ERA5再分析资料和风廓线雷达资料，分析了此次过程的环流成因、锋面活动特征及其对航... 详细信息

2022年2月19-22日，云南出现大范围降温、雨雪天气过程，造成8个机场多架次航班出现取消、延误、返航和颠簸等情况。本文综合利用地面站点观测数据、 ERA5再分析资料和风廓线雷达资料，分析了此次过程的环流成因、锋面活动特征及其对航空的影响。结果表明：（1）此次低温雨雪天气是在冷锋和南支槽的共同影响下形成的大范围寒潮过程。21日前，主要受冷锋影响，气温骤降，降水偏弱，对航空的影响主要是风切变和层结不稳定导致的飞机颠簸；此后受南支槽影响，降水增大，机场积雪、低云、雷雨、风切变等天气对航班影响明显。（2）冷锋主体位于700 hPa以下，寒潮爆发时，锋后冷空气在低层偏东风引导下向西推进，冷空气前端有鼻状凸起，偏东风的强度和厚度与冷气团的强度和厚度有较好的对应关系；低层冷空气入侵导致暖空被迫抬升，同时锋前温暖的西南风沿锋面爬升，在冷气团上形成明显的逆温层。（3）当锋面强烈发展西进时，800 hPa锋生函数大值带可较好反映锋线的位置及强度，锋后偏东风与锋前西南风辐合可在锋生区形成明显的上升气流，同时锋前650 hPa以下垂直温度梯度较大的区域以及锋后的近地面层理查孙数（Ri）数值偏小，易出现湍流和飞机颠簸。（4）风廓线雷达资料显示，低层偏东风维持期间，2 km以上西风增强对降水具有一定的指示性意义，当低层系统性的偏东风减弱消失，过程结束。

关键词：低纬高原航空高影响天气寒潮冷锋

基于多重气象要素的贵州省西部区域烤烟单叶重模型研究

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西南农业学报 2024年第8期37卷 1850页

作者：夏晓玲李想刘涛曾莉萍陈丽萍徐健王骏飞伍洲王克敏吴昌航南京信息工程大学大气物理学院南京210044 贵州省气象服务中心贵阳550002 贵州新气象科技有限责任公司贵阳550002 中国烟草总公司贵州公司贵阳550005 贵州省山地气象科学研究所贵阳550002

【目的】探明气象要素对烤烟单叶重的影响,并构建基于多重气象要素的贵州省西部区域烤烟单叶重模型。【方法】根据贵州省西部烟叶种植区域2010—2021年分区县气象要素和大田烤烟单叶重数据,运用BP神经网络、随机森林、线性回归和逐步回... 详细信息

【目的】探明气象要素对烤烟单叶重的影响,并构建基于多重气象要素的贵州省西部区域烤烟单叶重模型。【方法】根据贵州省西部烟叶种植区域2010—2021年分区县气象要素和大田烤烟单叶重数据,运用BP神经网络、随机森林、线性回归和逐步回归4种人工智能和统计学算法,分析近12年贵州省西部烟区烟叶单叶重变化趋势,在此基础上研究气象要素与烤烟单叶重的关系,构建多重气象要素与烤烟单叶重模型并验证。【结果】近12年贵州省西部烟区下部叶的单叶重平均为6.25 g,中部叶为9.95 g,上部叶为10.81 g;中部叶单叶重的变化不大,而下部叶和上部叶总体呈逐渐增重趋势。运用4种人工智能和统计学算法建立基于烟叶生长关键时期4个气象要素(成熟期气温、旺长期雨量、大田期日照时数和大田期可用时段,以下简称四要素)和3—9月逐旬气象要素(多要素)单叶重模型;模拟2010—2021年逐年单叶重发现,虽然建模时BP神经网络算法模拟准确率最高,但模拟实际单叶重时基于多要素的逐步回归算法模型模拟效果最优,相比其他模型可很好地模拟出各叶位逐年单叶重的峰值和谷值,随机森林算法次之。【结论】逐步回归和随机森林算法对贵州省西部地区烤烟单叶重模拟效果较好,建立烤烟单叶重预测模型时考虑预测气象要素的代入,可为烟叶生产决策提供科学依据。

关键词：烤烟单叶重气象要素单叶重模型机器学习

极端气象条件下基于深度学习网络特征的变压器故障预测

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现代电子技术 2024年第4期47卷 91-96页

作者：龙玉江姜超颖钟掖田月炜贵州电网有限责任公司信息中心贵州贵阳550003 西安电子科技大学陕西西安710126 贵阳供电局贵州贵阳550001

根据极端气象条件下变压器产生故障时的环境参数,结合变压器故障预测中常用的油中溶解气体的含量,提出一种基于深度学习网络的故障预测方法。针对已有的变压器故障诊断方法泛化能力弱、时效性低、精度低等缺点,引入极端气象参数,并通过... 详细信息

根据极端气象条件下变压器产生故障时的环境参数,结合变压器故障预测中常用的油中溶解气体的含量,提出一种基于深度学习网络的故障预测方法。针对已有的变压器故障诊断方法泛化能力弱、时效性低、精度低等缺点,引入极端气象参数,并通过对多组数据序列进行时因分析,提取数据随着时间的变化关系;其次,设计一种新型的神经网络,将油气参数与极端气象参数的时间特征融合,并通过深度学习网络进行故障分类与预测。仿真实验结果表明,相比于其他传统故障预测方法,所提出的极端气象条件下基于深度学习网络的变压器故障预测方法准确率有显著提高。

关键词：输变电变压器故障预测深度学习卷积神经网络极端气象故障分类溶解气体分析

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海绵城市视角下湖北省年径流总量控制空间格局研究

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环境科学与技术 2024年第7期47卷 35-42页

作者：朱静彭颖刘险李红方怡湖北省生态环境科学研究院(省生态环境工程评估中心) 湖北武汉430072 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430072 湖北省城市规划设计研究总院有限责任公司湖北武汉430070 湖北省气象服务中心湖北武汉430070

年径流总量控制率是海绵城市规划建设的首要指标,与之相对应的设计降雨量是海绵城市规划设计的重要依据,年径流总量控制率与设计降雨量的对应关系是海绵城市规划建设的关键问题。该文利用湖北省39个设市地市(含神农架林区)30年的水文降... 详细信息

年径流总量控制率是海绵城市规划建设的首要指标,与之相对应的设计降雨量是海绵城市规划设计的重要依据,年径流总量控制率与设计降雨量的对应关系是海绵城市规划建设的关键问题。该文利用湖北省39个设市地市(含神农架林区)30年的水文降雨资料,研究得出湖北省年径流总量控制率与设计降雨量的对应关系,形成了湖北省年径流总量控制目标一览表和湖北省年径流总量控制率区域划分一张图,结果表明:(1)湖北省年径流总量控制率分为3个区,分别对应中国内地地区年径流总量控制率分区图的Ⅱ区(80%≤α≤85%)、Ⅲ区(75%≤α≤85%)和Ⅳ区(70%≤α≤85%),设计降雨量范围分别为Ⅱ区(10 mm≤H≤28.3 mm)、Ⅲ区(12.7mm≤H≤39.5 mm)、Ⅳ区(14.3 mm≤H≤49.0 mm);(2)神农架、丹江口、十堰等处于Ⅱ区,襄阳、利川、宣恩等处于Ⅲ区,随州、天门、咸宁、黄石、孝感、仙桃、黄冈、鄂州、武汉等处于Ⅳ区。研究填补了湖北省各城市年径流总量控制指标的空白,相关取值建议有助于推进全省海绵城市规划与建设工作。

关键词：海绵城市年径流总量控制率设计降雨量区域划分空间格局

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红心猕猴桃黑斑病气象条件分析及其评估模型

中国农学通报 2024年第20期40卷 99-108页

作者：石艳池再香白慧许弋李秀亚郑国一贵州省气象台贵阳550002 贵州省山地环境气候研究所贵阳550002 贵州省山地气候与资源重点实验室贵阳550002 贵州省人工影响天气办公室贵阳550081 贵州省六盘水市农业科学研究院贵州六盘水553001 六盘水市农业投资开发有限责任公司贵州六盘水553003

本研究基于2020—2022年在贵州米箩等20个红心猕猴桃基地进行的调查,以及同期气象资料分析,探讨了红心猕猴桃黑斑病发生与连阴雨天气的关联性。通过收集5月1日—7月31日逐日平均温度、降水量、平均相对湿度、平均低云量等气象资料,分析... 详细信息

本研究基于2020—2022年在贵州米箩等20个红心猕猴桃基地进行的调查,以及同期气象资料分析,探讨了红心猕猴桃黑斑病发生与连阴雨天气的关联性。通过收集5月1日—7月31日逐日平均温度、降水量、平均相对湿度、平均低云量等气象资料,分析该期间连阴雨天气特征,结合黑斑病发生地、发病率,探讨了黑斑病与连阴雨天气的定量关系,确定了红心猕猴桃黑斑病发生的连阴雨天气指标阈值。研究发现,红心猕猴桃黑斑病与品种有较大的关系,且在5—7月红心猕猴桃果实生长期内,当连阴雨天气在15 d及以上,同时日平均温度在20.0℃及以上、日平均相对湿度在90%及以上、日平均低云量在0.90及以上时,红心猕猴桃果实极易感染黑斑病,该指标可以作为红心猕猴桃黑斑病发生的气象预警指标。根据这些发现,研究建立了红心猕猴桃黑斑病气象灾害评估模型,为红心猕猴桃生产开展黑斑病气象评估服务提供科学参考。

关键词：连阴雨温度黑斑病红心猕猴桃气象因素预警指标气象灾害评估模型