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[成果] 1800120101 江苏
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:长江下游地区夏季强降水10~30天延伸期预报的可预报源与预报方法,在延伸期预报新理论、新模型、新数据等方面取得了一系列突破。通过长序列资料分析,发现全球大气20~30天振荡(尤其是南半球SCGT)与长江下游强降水显著相关,反映了南半球中纬度和东亚副热带环流之间的强相互作用;前期冬季南半球中纬度平流层纬向风和春季西北太平洋海温是影响后期夏季长江下游降水20~30天ISO强度和可预报性的主要因子。夏季长江下游强降水与20~30天时间尺度的南半球中纬度SCGT的时空演变的联系和途径以及年际变化。延伸期预报的低频分量预测模型(Low frequencycomponent forecast model, LFCF)研究。
[成果] 1800120100 北京
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:梅雨是东亚季风背景下主要影响中国东部的重要天气现象,梅雨降水常常在凌晨至上午增强,强降水中心的位置和强度是业务短期(1~3天)预报的难点,其控制因子和物理机制,尤其是中小尺度演变特征和机理及其可预报性,是灾害天气研究的前沿研究领域。通过充分挖掘高分辨率观测资料和开展显式对流数值模拟试验,深入认识夜间对流的触发机制,及中尺度对流系统的组织结构、演变机制和可预报性。在高分辨率小时降水资料的格点化处理和应用、三维雷达拼图资料的检验和应用、对流初生和演变的精细化过程和物理机制、中尺度对流系统可预报性等方面开展了研究。
[成果] 1800120190 北京
S16 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:经过对示范农作物各发育期致灾天气现象的统计分析,按天气现象种类对作物信息进行采集和存储,形成了农村气象灾害预警服务元数据标准。研发完成基于互联网的农村气象灾害预警信息服务系统,编制完成系统使用手册、操作规范视频。客户端依托智能手机及移动通信网络,向农村用户与气象应急责任人发布预警信息及防灾信息,客户端可与预警发布平台上游数据的对接,并定时向服务器上传地理位置信息。
[成果] 1700520123 江苏
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:台风是影响中国最严重的气象灾害,平均每年约13个台风影响中国,造成251人死亡和441亿元经济损失。台风引起的狂风、暴雨等灾害不仅导致重大经济和军事损失,也对观测带来巨大困难。由于海上缺乏高时空分辨率的监测,对台风精细结构及演变认识严重不足,预报能力远满足不了防台减灾的迫切需求。项目利用卫星雷达等观测平台,通过台风观测预报关键技术的研究,创建了海气耦合台风业务预报系统,突破了台风精细化预报难题。1、发起国际观测计划,开展了西北太平洋台风立体观测,突破了卫星雷达探测技术瓶颈。根据项目主持的国际UPDRAFT计划和973项目台风观测计划,开展了以卫星、雷达为主的立体观测试验。卫星遥感技术突破了国际上尚未解决的曙暮光入瞳辐亮度计算等难题,已应用到中国首颗国防气象卫星的载荷设计中。利用地基雷达探测资料在国际上首次揭示了台风多眼墙精细结构,成果入选美国地学联盟(AGU)研究亮点,并在AGU周报EOS的封面报道。2、创新同化分析技术,突破了台风多源观测信息的融合技术难题,成果在全球范围推广。创新发展了卫星遥感和多普勒雷达风场反演技术,增强了台风环境下海上气象海洋资料的获取能力,提高了台风精细结构及演变特征的分析水平;创新提出了非线性平衡动力弱约束同化方案,有效提高了多源资料融合效果,成果已被国际先进的数值预报模式WRF的同化系统整体应用。3、创建台风共有数据集,揭示了台风发展的新机制,提升了中国台风资料的国际认可度。创建台风共有数据集,揭示了气候变化对台风活动的影响,有力提升了中国台风资料的国际认可度,成果被AGU选为研究亮点;率先提出了副热带高压外围干空气、海洋下垫面的热动力环境是台风发展的必要条件;发现台风主雨带模型及其准飑线结构特征,揭示了台风在不同尺度上的能量逆串级机制。成果在国际地学、大气科学一流期刊(IF>3.0)发表论文28篇。4、构建台风预报业务系统,实现了台风的精细化定量预报,显著提升了中国台风预报能力。创新发展了数值模式物理过程方案,在国内率先建立了高效并行的海气耦合数值模式系统,实现了台风路径、强度的客观定量预报。首次提出了基于偏最小二乘理论的统计预报模型,有效提高了台风强度预报准确率。创建了1km高分辨率无缝隙台风风雨精细化预报系统,已在国家气象中心、军委联合参谋部、陆海空军、火箭军和沿海省市、战区气象海洋部门等单位推广应用,在防台减灾保障中取得了显著社会和军事效益。该项目已获国家发明专利13项、软件著作权20项;发表论文262篇,其中SCI收录140篇,SCI他引544次;编制国家行业标准和技术导则各1项;获省部级科技奖励5项,其中教育部自然科学一等奖1项、军队科技进步一等奖3项、江苏省科学技术一等奖1项。在成果转化中已取得直接经济效益2.4亿元,新增利润1635.5万元;在间接经济效益方面,仅两个典型台风的气象预报服务效益达8.6亿元。
[成果] 1700630316 湖北
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:该项目受国家公益性行业(气象)科研专项、国家自然科学基金、国家灾害实验室基金等课题支持,属地球科学大气科学分支。暴雨灾害占中国自然灾害损失的40%,而类似1954、1998、2010年等严重洪涝灾害均由持续性暴雨引发,但持续性暴雨中的中尺度对流系统(MCS)组织机制、持续性、极端性、突发性、预报的不确定性等仍是中国乃至世界面临的业务和科研难题,围绕以上问题该项目取得了5项成果。(1)统计了中国南方53年309个持续性暴雨个例,提炼出量化的多波动型和多涡旋型等8类环境场流型。(2)国内率先利用区域雷达拼图,基于连续3年379个大样本完成了MCSs组织类型系统性分类,提出了镶嵌线状MCS和长带型层状MCS两类新类型。(3)创建了陆面“水库”效应和“CISK”机制相结合的理论框架,有效揭示出土壤含水量影响局地强对流、引发持续性暴雨的中尺度机理。(4)发展了持续性暴雨预报新技术,建立了基于Logistic回归模型的客观预报系统,预报准确率较EC模式(国际最先进模式)提高20%以上。(5)在对流参数化的随机扰动技术上取得了新突破,提高了暴雨概率预报水平。引入遗传-神经网络方法,订正数值模式降水预报,建立了气象-水文耦合预报系统。项目最新成果:持续性暴雨中尺度机理、MCS组织分类、持续性暴雨客观预报技术、对流参数化的随机扰动方法等使得整体技术跻身于国际同类成果的先进行列。项目凝聚了国内暴雨机理研究和预报技术研发的专家,形成了一支稳定的专业团队,发表论文51篇,其中SCI(E)11篇,专著1本,软件著作权1项。该成果的多个系统在中央气象台、湖北、广东、江苏等地气象台业务应用,为汛期强降水预报起了重要指导作用,预报准确率明显优于EC模式。气象-水文耦合关键技术成功应用于江淮地区、三峡库区等,为流域防洪减灾提供了重要科学依据和技术支撑,取得了明显的经济和社会效益。
[成果] 1800120092 北京
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:以强风暴天气中闪电活动的变化过程及相应的流场特征为重点观测分析对象,研究闪电活动的时空变化以及相应的流场特征演变,提炼能够表征雷暴动力过程且与闪电活动关系密切的流场特征参数,获取这些参数对应不同闪电活动特征的分布规律,发展流场特征与闪电活动特征的参数化关系,建立包含流场特征参数的强风暴流场结构与闪电活动关系模型,探讨流场特征对闪电活动特征的支配机理。揭示了雷暴过程闪电活动与动力学特征的统计关系。构建了超级单体闪电起始和传播特征与雷暴动力和微物理结构的空间配置关系模型。揭示了雹暴闪电活动特征及其与雹暴结构的关系。揭示了台风闪电活动与台风结构关系特征。
[成果] 1700270070 河北
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:课题利用邢台地区16个国家气象站近40-50年降雨资料,依据《室外排水设计规范》(GB50014-2011修订版)、《地面气象观测规范》、《全国地面气候资料统计方法》、《城市排水工程设计-暴雨强度公式编制技术指南》(气预函〔2013〕48号)的技术要求对邢台地区各县(市)短历时的暴雨强度进行选样处理,拟合多种概率分布曲线,确定暴雨强度概率分布模型。采用计算机技术,选择各种先进估参算法,求解各县市的暴雨强度公式的参数,对计算的暴雨强度公式进行精度检验,给出各县市最佳的暴雨强度公式。根据11个历时暴雨强度历史序列分析各县市短历时暴雨强度时空变化特征,根据区域自动站雨量数据,分析各县市暴雨强度公式的区域代表性,对比分析新旧暴雨公式强度变化,并建立了用户自定义重现期下设计暴雨强度查询系统。
[成果] 1700590115 海南
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:强对流天气机理分析和预报预警系统科研项目隶属环境保护、自然灾害监测预报领域。冰雹、龙卷、雷雨大风和短时强降水等强对流天气属于中小尺度天气系统,由于其空间尺度小,生命史短并带有明显的突发性,预报难度较大。近年来,随着全球气候持续变暖,各地强对流天气频繁发生,常常造成人员伤亡和严重的经济损失,因此强对流天气监测和预报预警是各级气象台站重要的业务工作之一,是政府部门组织防汛抗旱、人员撤离等决策以及航运部门保障航运安全的重要气象保障。海南省强对流天气机理分析和预报预警系统项目首次引入高密度的自动站观测资料、闪电资料和多普勒雷达资料对海南省冰雹、龙卷和短时强降水等强对流天气进行全面普查并对强对流天气形成发展机理进行深入研究,提炼出的分类强对流天气的预报着眼点和预报预警指标在预报业务中得到较好应用,建立统一规范的历史个例库,开发了“海南灾害天气分析应用平台”,建立的“海南省强对流天气监测预报预警系统”首次实现了对海南省强对流天气实时监测和动态预报预警,为海南省气象台强对流天气短时临近预报提供客观可靠的预报技术方法。海南省强对流天气监测和预报预警系统2014年12月开始以终端软件显示平台方式,向海南省气象台和19个市县气象台进行了推广应用,应用效果良好。该系统是提高强对流天气预警信号发布提前量和准确率的科技支撑,其生成的短临气象预报预警产品,在预报预警时间提前量、准确率和分发到相关部门和社会公众的效率更高,为部门和公众的气象灾害防御、抢险救灾等提供了及时、高效和较高准确率的预报预警信息。海南省强对流天气监测和预报预警系统在2016年6月25日长征七号运载火箭首飞和2017年4月20日天舟一号先后在海南文昌火箭发射基地成功发射的气象保障过程中发挥了重要作用;在2016年4月11日琼州海峡雷暴大风和8月14-19日海南岛西部地区连续性暴雨过程中,海南省各级气象台利用该系统及时、准确地发布和更新雷雨大风、暴雨等预警信号,为政府部门组织抢险救灾、人员撤离以及保障海上航运安全提供了决策依据,取得了良好的经济效益和社会效益,政府和社会的满意度明显提高。海南省强对流天气监测和预报预警系统现已成为气象部门和三防、水利、航运部门合作为防旱抗灾、航运保障等服务的重要手段。
[成果] 1700241159 广西
P48 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:技术背景:技术来源:该发明技术是在国家科技支撑计划项目:典型旅游区退化生态系统植被修复及生态旅游管理关键技术研究与示范 (2012BAC16B01);桉树人工林生态效应与调控机制研究(桂科重1347001);国家自然科学基金:坡地桉树人工林蒸散作用与土壤水分功能演变研究(31360202);广西科技攻关计划:典型旅游区桂林农村富营养化水域及其入侵水葫芦治理技术研究(桂科攻14124004-3-5);广西林业科技项目:桂林会仙岩溶湿地保护与生态恢复对策研究(桂林科字[2013]第14号)项目的实施中研究总结形成的。 技术背景:人工模拟降雨装置是一种通过人工手段模拟自然降雨的仪器设备,它可在室内和野外条件下用于快速测定土壤入渗过程、降雨产流过程、土壤侵蚀过程以及土壤养分流失过程,是土壤学、水土保持学、土壤侵蚀学以及泥沙动力学等学科进行科学研究的重要仪器设备。采用人工模拟降雨装置进行模拟降雨试验,不仅可以模拟不同降雨强度的自然降雨,缩短试验周期,而且还能够严格控制试验条件,便于研究不同因素之间的内在影响机制。人工模拟降雨装置的研究与应用已有较长时间历史。根据产生雨滴的形式不同,人工模拟降雨装置主要有管式模拟降雨装置、转盘式模拟降雨装置、槽式人工模拟降雨机、振动式模拟降雨装置等。公开号为CN102955024A的发明专利公开了一种便携式人工模拟降雨装置,它是由供水动力装置、降雨喷头、支架、样方装置和土壤水监测装置组成;降雨喷头固定在支架顶端并置于样方装置正上方,它通过供水动力装置的输水管与该装置中的压力表、流量计、人工压力泵和水桶连接,样方装置中的样方框嵌入土壤样方,三面封闭,开放一面与该装置中的集流槽无缝结合,遮雨罩完全遮蔽集流槽,量杯置于集流槽出水端下方;土壤水监测装置中的土壤水传感器通过网口式插口连接该装置中的HOBO采集器,并通过HOBO数据线将HOBO采集器与笔记本电脑相连;该便携式人工模拟降雨装置构思科学,结构简单,增强了仪器的野外适应性。但是该发明技术方案中的供水动力装置较为复杂,在搬运及操作上均需要耗费较大的人力以及较长的时间;而且该发明所述技术方案存在较大的外界因素(如风等)对降雨的影响,导致降雨的不均匀性,影响实验结果。另外,传统的供水动力装置还存在对交流电源需求依赖性强、大型蓄电池搬运不便于野外搬运等不足。技术原理:该发明所述的便携式人工模拟降雨装置,包括供水装置、雨滴发生装置和样方装置,所述雨滴发生装置设置于样方装置的正上方,所述供水装置与雨滴发生装置之间通过管路连通,与现有技术不同的是:所述的供水装置为电动喷雾器。采用电动喷雾器作为供水装置,不仅能直接蓄水,而且依靠电动喷雾器本身的电力压缩泵作为供水动力,结构上更为紧凑、简单,搬运及操作均省时省力,有效克服现有技术中搬运及操作费时费力的不足。技术的创造性与先进性:用电动喷雾器作为供水装置,不仅能直接蓄水,而且依靠电动喷雾器本身的电力压缩泵作为供水动力,结构上更为紧凑、简单,搬运及操作均省时省力,解决了传统降雨装置对电源、水源的依赖,搬运不便、组装费时费力和安放困难的限制,增强了整个装置的野外适应性,从而为开展野外大批量试验和获取实验数据提供了技术保证;进一步地,结合特殊结构的样方装置,有效避免外界因素(如风等)影响降雨的不均匀性,提高实验结果的可靠性;整个装置结构简单,更易于携带,成本较低。技术的成熟程度,适用范围和安全性:应用该发明所述人工模拟降雨装置可在野外大批量开展人工模拟降雨实验,研究各种设定条件下的降雨-径流等科学问题,提高了设备的便携性和适用性,大大提高了野外实验数据获取能力。历年获奖情况:该技术方法还没有参加过任何评奖活动,故没有获得相关奖励。
[成果] 1700470287 北京
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:中国是世界上受台风灾害影响最为严重的国家,台风给沿海地区造成严重灾害的同时,还经常深入内陆造成大江大河的流域性大洪水,甚至引发严重的山洪、滑坡、泥石流等灾害。提高中国台风监测预警服务水平和防御能力,最大限度减轻台风灾害,关键是不断提高台风预报的准确率。 项目主要着眼于提高中国台风灾害的综合防御能力,大力发展台风综合监测预报预警技术,以最大限度地减轻台风灾害影响。通过项目建设,完成了基于世界气象组织(WMO)Dvorak技术版本的台风强度分析技术流程、基于FY2卫星和日本MTSAT卫星的台风强度客观估计系统、基于日本MTSAT卫星的台风客观定位系统、基于日本MTASAT卫星和美国AMSU卫星的台风大风反演方法、基于集合预报的台风路径集合预报订正方法和台风生成概率预报方法、基于神经元网络的台风强度预报方法、基于雷达资料快速同化分析的台风风雨短临预报系统、基于台风区域模式的台风大风精细化订正技术、台风大风破坏力预评估方法、南海台风监测预警网站、基于EC集合预报的孟加拉湾风暴监测预报系统以及全球台风检索系统等研发内容,为台风监测预报预警业务提供强有力的客观技术支撑。 项目主要创新点在于发展了台风监测客观定量分析技术和台风预报客观方法技术体系,极大地提升了中国台风监测预报预警业务的客观技术支撑能力,完成了台风监测预报预警业务流程由过去以主观经验方法为主向客观定量分析预报方法为主的重大技术转变。 台风监测客观定量分析技术解决了台风定强定位和大风分析的主观随意性,提高了台风卫星监测客观定量分析能力,近5年(2012-2016年)中国台风定位平均误差达15.9km,明显好于日本气象厅(28.2km)、美国联合台风警报中心(25.2km)和韩国气象厅(27.1km)的定位精度。台风预报客观方法技术体系全面提升了中国的台风预报准确率,近5年(2012-2016年)中国24h台风路径预报平均误差达77km,均好于日本气象厅(90km)、美国联合台风警报中心(87km)和韩国气象厅(95km)的预报水平,中国台风预报能力跃居世界领先水平。台风预报准确率的不断提升,为防范台风灾害提供了强有力的防灾指导和科学决策依据,近年来台风灾害造成的损失呈现明显减轻的趋势。如2014年超强台风“威马逊”袭击琼粤桂(死亡或失踪88人)和2016年超强台风“莫兰蒂”袭击福建厦门(死亡或失踪45人),因灾死亡或失踪人数远少于2006年超强台风“桑美”袭击浙闽时的483人,减轻了台风灾害带来的人员伤亡和经济损失。
[成果] 1700470163 北京
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 针对中国城市群快速发展背景下日趋精细的城市气象预报和服务需求,通过超大城市群复杂下垫面能量平衡特征的观测与特征分析,提高对城市冠层及边界层过程的认识,发展新一代城市陆面模式系统;研究建立典型城市和城市群土地利用分类流程和下垫面参数提取方法,获取中国典型城市群区域的城市基础数据集;改进精细数值天气预报业务系统,提高城市群精细数值预报系统的预报能力和服务水平;建立城市环境气象应急响应系统,为城市防灾减灾提供技术保障和支撑。 主要技术创新点: 1)揭示了中国典型城市地表能量平衡随站点、高度和时间的变化特征,分析了城市边界层湍流结构特征。 2)确立了典型城市和城市群土地利用分类流程和下垫面参数提取方法,建立了京津冀、长三角、珠三角区域的城市基础数据集。 3)发展了城市地表潜热通量数值模拟方法,改进了城市冠层模式,有效提高了模式对城市边界层特征的模拟能力; 4)揭示了城市热岛与边界层结构特征,城市热岛环流与山谷风(海陆风)的相互作用过程,城市下垫面热力、动力过程对降水的影响; 5)建立了城市规划气象环境影响多尺度评估技术体系,开展了气象与城市规划基础研究,发展了城市气候图系统,有效推动了中国气象在城市规划中应用的开展。 6)研发了基于精细数值预报系统的城市环境气象应急响应系统,实现了城市污染的快速预报。 成果产生的价值: 1)研究成果应用于中国三大城市群地区的气象和环境气象精细预报业务系统中,有效提高了预报效果。例如,下垫面参数集应用于华北、华东区域环境气象数值预报业务系统中,提高了NOX等排放清单的分辨率,为生物排放模型MEGAN提供基础数据,提高了模式对PM2.5及O3的预报能力。 2)发展的城市陆面模式,作为新一代WRF/Urban模式系统国际联合研发项目的重要组成部分,已多次加入到公开发布的WRF模式中,被国内外100多家机构采用。 3)研发的基于精细数值预报系统的城市环境气象应急响应系统,应用于国家环境气象应急响应中,发挥了重要作用。 项目发展的城市小尺度环境气象应急响应模式被国家气象中心采纳,集成到十二五重点工程“核及危险化学品泄漏气象紧急响应系统”中,业务运行,全国应用。 项目发展的城市环境气象应急响应系统应用到北京区域气候中心的应急业务中,承担新中国成立60周年庆祝活动、北京反恐演练的应急气象服务保障,针对可能发生的化学袭击提供污染危害气体的快速预测等。
[成果] 1700470126 北京
P48 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 中国人工影响天气工程在抗旱、减灾、缓解水资源短缺、粮食生产安全、生态环境建设和保护、交通运输安全、公共安全和国防安全等方面发挥了重要作用,但仍不能满足国家和社会日益增长的需求。尤其在气象监测领域,无法满足满足日益增长的科研与业务需求,多数高端装备依赖进口,成为中国人工影响天气技术的亟待解决的瓶颈问题。为了从根本上解决这个问题,该项目研发了一批具备自主知识产权的气象监测设备,包含新型地基多通道微波辐射计(也称为967微波辐射计)、X波段双偏振天气雷达(也称为XDP937S雷达或937双偏振雷达)、机载激光云粒子探测系统(ZBT-LC-01式机载云粒子谱仪)等。 主要技术创新点: 967微波辐射计是中国自主设计研制的首台自动化、智能化、多功能、高精度的新型大气遥感探测设备,具备K频段和V频段高性能的大气辐射探测能力,拥有35个测量通道,填补了中国高端微波辐射计装备空白,达到国际先进水平; 937双偏振雷达首先在X波段天气雷达上应用了固态发射技术,应用低旁瓣脉冲压缩技术提高雷达系统的探测能力,发射机在天线后消除了旋转关节对双偏振参数测量的影响,提高了测量精度,技术复杂,研制难度大,达到国际先进水平; 机载激光云粒子探测系统采用激光前向散射技术,利用650nm半导体激光,突破了激光光束整形、散射信号对比探测、信号重构处理算法等关键技术,实现了2μm到50μm云粒子的精确测量,达到国际先进水平。 成果产生的价值: 该项目共取得发明专利7项,其中已公告授权3项,受理4项。 已卖出15余台套大型设备,服务于北京市、吉林省、上海台风研究所等单位。其中,967微波辐射计中标“新增千亿斤粮食工程东北区域人工影响天气能力建设”装备采购项目(4台),这是国产产品首次打入市场,结束了国外同类技术和设备在中国的长期垄断局面!此外,967微波辐射计和937双偏振雷达还应北京气象局的邀请,于2015年圆满完成了“纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵”活动气象保障政治任务,得到用户高度赞扬。 综上所述,该项目研制历时三年,突破了多项关键技术,填补了多项国内空白,经专家鉴定,总体水平达到国际领先。该项目成功研制的气象探测装备,一方面满足了中国高端业务需求,另一方面还替代了部分的进口产品,这标志着中国高端制造技术迈上了一个新的台阶,成为中国人工影响天气探测装备发展史上的一个里程碑。
[成果] 1700450944 广西
S16 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:来源于“十二五”国家科技支撑计划课题“重大农业气象灾害预测预警关键技术研究(编号:2011BAD32B02)”中下达的有关双季稻低温灾害预测预警技术研究部分的任务。广西属于亚热带季风气候,丰富的气候资源适宜发展水稻等粮食生产,因而广西成为中国水稻双季稻主要产区之一,但广西地处低纬,是一个以丘陵、山地为主的地区,地理环境复杂,山地气候的垂直和水平差异都十分明显,构成了复杂多变的气候环境,成为中国气象灾害频繁与灾情严重的省区,低温冷害是广西主要的农业气象灾害,对水稻生产威胁较大,导致水稻产量不稳定、年际波动大,已成为广西水稻丰产、稳产的主要制约因素之一。随着21世纪全球气候变化不稳定性的加剧,导致气候波动更为明显,冷害等极端气候事件对农业生产的影响将更加突出,粮食安全是关系国计民生和社会政治稳定的头等大事,因而粮食生产的安全和稳定与国家社会的和谐安全稳定密切相关,尤其在中国人口快速增长以及人均耕地面积相对减少的严峻形势下,如何确保粮食生产的安全与稳定显得非常重要。2010年中国南方双季稻区出现了严重的倒春寒天气,对双季稻主产区的早稻生产影响较大,而关于这方面影响的监测预警研究相对薄弱,缺乏有效的冷害监测预警手段和技术方法,给防灾、抗灾、减灾工作带来极为不利的影响。针对这一情况,该课题拟开展水稻冷害监测预警技术研究,为广西水稻生产趋利避害及科学防抗提供信息服务及决策依据、提升广西水稻生产防灾减灾的能力和水平、最大限度地减轻低温灾害造成的损失等具有十分重要的意义。技术原理及性能指标:广西早稻低温阴雨的中、长期预测预警;广西晚稻寒露风灾害的中、长期预测预警;预测结果评分。技术特点:使用面向对象的C#语言,程序便于阅读和扩充。系统界面清晰友好且功能多。在预测中构建了基于大气环流、海温等前期气候因子的双季稻低温灾害中长期预测模型、基于CGCM模式资料的降尺度预测模型、时间序列预测方法和集成方案以及广西寒露风预测概念模型,提供了多种的双季稻春季低温阴雨和秋季寒露风的预测预警结果。技术的创造性与先进性:在预测中构建了基于大气环流、海温等前期气候因子的双季稻低温灾害中长期预测模型、基于CGCM模式资料的降尺度预测模型、时间序列预测方法和集成方案以及广西寒露风预测概念模型,提供了多种的双季稻春季低温阴雨和秋季寒露风的预测预警结果。技术的成熟程度,适用范围和安全性:系统软件已经获得中华人民共和国国家版权局计算机软件著作权,系统从2015年至今已经在广西省市县气象部门的农业气象中心正常业务使用,发布双季稻春季低温阴雨和秋季寒露风的预测预警业务产品。应用情况及存在的问题:系统从2015年至今已经在广西省市县气象部门的农业气象中心正常业务使用,发布双季稻春季低温阴雨和秋季寒露风的预测预警业务产品。存在问题:应继续扩大应用地区范围以完善指标。历年获奖情况:无。
[成果] 1700240532 广西
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:来源:广西自然科学基金面上项目。背景:广西地处华南的西部,是中国汛期降水最充沛的一个地区。近30年来,大范围暴雨就发生过10多次。特别是1994年6月、1998年6月、2005年6月、2010年6月广西都发生了罕见的大范围的持续性致洪锋面暴雨,造成经济和人民生命财产的重大损失,因灾直接经济损失上千亿元。因此,进一步研究华南锋面暴雨的成因,具有非常重要的意义。有关华南暴雨,前人已经进行了不少的研究。在近30年的天气预报实践工作中,发现孟加拉湾对流的发展与广西的汛期锋面暴雨有密切的联系,但对其形成机理有待进一步研究,特别是对流东传影响广西的平均时间有多长、与暴雨的强度和落区关系如何,这是业务应用需要解决的问题。利用孟加拉湾对流的强度和面积作为广西汛期锋面暴雨的一个前期强信号,特别是想作为一个预报指标投入业务使用是很有必要的。将大大提高广西暴雨的预报准确率,特别是锋面暴雨的预报准确率,有利与提高广西暴雨的预警能力。技术原理及性能指标:采用统计学、天气动力诊断、合成分析、数值模拟的方法。读取30年来的卫星资料或TBB资料,确定某个值为孟加拉湾对流发展。分析孟加拉湾对流发展机制,包括与越赤道气流的关系,与500hPa副热带高压的关系。分析孟加拉湾对流发展前后与广西锋面暴雨的关系。还包括检验分析孟加拉湾对流对不同暴雨的影响机制等。技术的创造性与先进性:建立孟湾对流对广西锋面暴雨增幅的天气学模型。通过检验分析揭示孟加拉湾对流对广西锋面暴雨的增幅作用,寻找广西锋面暴雨的可预报性指标。该项目研究领域主要是广西锋面暴雨的研究,探讨了孟加拉湾异常热源在广西西风系统型锋面暴雨前期维持特征及维持机制,得出孟加拉湾热源在锋面暴雨前2-3天异常增强的特征和次强特征。研究孟加拉湾对流的东传波动特征及相关机制,包括生成、发展、东传的造成暴雨的平均时间、暴雨强度等统计关系等,通过检验分析揭示孟加拉湾对流对广西锋面暴雨的增幅作用,建立孟湾对流对广西锋面暴雨增幅的天气学模型,寻找广西汛期锋面暴雨重要前期强信号,特别是6月锋面暴雨的重要前期强信号,及其可预报性指标。该项目已验收,技术趋于成熟,适用范围广,使用安全,建议推广到广西全省应用,甚至可以推广到广东省。孟加拉湾异常热源这一前期广西暴雨强信号这一研究成果可以使广西暴雨、特别是广西5月份、6月份和7月份的锋面暴雨的预警提前2-3天,可以争取时间加强防洪、防汛措施。
[成果] 1800120090 湖北
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:通过观测分析、大范围积云分辨率数值模拟、敏感性试验、理想数值试验和非绝热中尺度动力学推演等研究方法,深入探讨了长江流域致暴雨中尺度对流系统(HRPMCS)的组织模型、结构及其发生发展的环境条件、关键影响因子和形成机理、地形作用,普查了长江流域连续3年梅雨期6~7月MCSs个例,分析了MCSs的活动特征,对MCS进行了组织分类;选择多个个例合成分析了不同类型MCS的环境条件;通过积云分辨率数值模拟研究了MCS的三维结构特征;设计理想实验结合实际个例模拟研究了MCSs发生发展的影响因子及其形成机理;设计敏感性试验,研究了中尺度地形对MCS降水的影响;根据典型MCSs个例,设计半理想数值试验,研究了山脉-平原环流对梅雨锋降水的影响;利用典型MCSs个例,研究梅雨期中尺度对流涡旋的结构和发展机制;对比分析了梅雨期西南涡和大别山涡旋两类涡旋的演变机制;根据梅雨期MCS降水过程的能量转换和输送特征,分析了尺度间相互作用;研究了与MCS的触发有关的若干中尺度非平衡非绝热动力学问题。
[成果] 1700470223 北京
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:近年来该市极端暴雨事件呈频发趋势,威胁着汛期城市正常运行和人民生命财产安全。开展防汛应急管理是降低暴雨洪涝灾害的重要的非工程技术手段。 该项目在北京市水务局、北京市应急办等单位的支持下,系统开展了精细化防汛应急管理关键技术研究与推广应用,在暴雨预警、内涝预警、河道预警、应急管理体制建设、特大洪涝灾害应对能力提升等方面取得创新性成果。 针对2016年前的该市的暴雨预警指标体系单一,预警指标阈值不精准的问题,构建了综合化的暴雨预警指标体系(涵盖五大类17个子指标),从宏观场次暴雨和微观内涝点分析致灾因子指标阈值,支撑了暴雨预警指标修订工作的开展。 首次针对城市河道提出了防汛特征水位(警戒水位和保证水位)的划定原则和划定方法,为各级领导和民众直观获悉防汛险情信息提供了依据。现有的防汛特征水位研究主要集中于大江大河(如长江、黄河、淮河等),且其划定标准主要依据堤防情况,但是该研究中还综合考虑了排水口、滨河道路、观景平台等信息,使得防汛特征水位划定结果更加精准。 针对城市和郊区的防汛保护对象的不同特征,分别制定了城区防汛网格化管理机制和郊区防汛流域化管理机制。对防汛隐患实现全面覆盖管理,提升了管理效率。目前的防汛管理机制研究主要集中行业管理和属地管理方面,即条块结合模式,该研究提出了一套新的防汛管理机制。 提出了基于数值模拟和三维仿真技术的特大洪涝灾害情景构建技术,直观展现了灾害情景发生发展过程。基于情景模拟结果开展应急准备、监测预警、应急响应、恢复重建等各个阶段的应急任务梳理和应急能力评估,科学量化了应急能力的差距。 项目共发表论文6篇,为政府部门提供各类决策咨询服务20项,成果在北京市气象局、北京市城市河湖管理处、北京市永定河管理处等单位得到广泛应用,为保证该市汛期的社会城市正常运行提供了重要的支撑。
[成果] 1800120111 湖北
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:江淮流域定量降水预报应用研究;大流域土壤湿度模型和气象要素场尺度下移方法研究;分布式水文模型自行研发与引进应用研究;水文气象模型耦合技术研究;水文气象耦合的大流域洪水预报准业务系统研发。自主建立了气象要素分布式模型。提出了洪水预报中的降水降尺度方法。发展了水文气象耦合预报技术。
[成果] 1700051171 浙江
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2016
成果简介:立项背景:近年来,大数据、云计算等新技术不断推出,结合移动互联网的飞速发展,网络用户的数量急剧飙升,社会公众对台风等灾害天气的关注程度越来越高。然而,现有所有的台风应用系统都采用传统的设计开发模式,受技术、硬件设施等制约,系统的并发访问量无法支撑社会大流量的访问请求,无法满足互联网和移动互联网用户的同时访问,致使许多台风应用系统在关键时刻根本无法发挥服务行业防汛指挥决策、预警社会公众出行的作用。主要技术内容:针对防汛工作的需要,依托阿里云计算环境,建立以互联网电子地图为基础,实时采集发布台风路径、实时水雨情、卫星云图、工程视频等汛情信息,并面向社会公众和行业用户于一体,互联网和移动互联网自适应的防台减灾发布预警平台,为防汛防台提供强有力的辅助决策依据,为社会公众交通出行提供参考。技术指标:汛情信息要求完整,动态信息要求及时;汛情信息源渠道多样化,设置变更灵活。平台运行基于云架构,自适应跨系统多终端;平台操作简单便捷,访问速度流畅。已达到的技术经济指标:应用环境全云化;平台涉及数据采集、处理、存储、发布、应用等过程均采用阿里云计算技术,充分利用阿里云弹性计算服务、负载均衡等功能,彻底解决系统应用时高突发访问量的响应瓶颈。应用终端全覆盖;平台应用终端突破PC客户端的限制,扩展到平板电脑、智能手机等移动终端。系统能自动判别应用终端的浏览器版本并推送与之适应的系统界面和功能。行业内外全顾及;平台发布于互联网上,以服务社会公众为基础,突出行业内专业用户的防台减灾增值服务功能,做到全面兼顾,内外有别,重点突出。历史过程全追溯;平台不仅能展示实时台风信息,也可以台风事件为主线,全过程回顾历史台风发生的当时场景,包括云图、降雨、视频、会议部署等信息。适用范围和安全性:该平台在全国类似系统的建设中具有很好的示范作用和推广应用价值。应用情况:2012年7月,平台正式上线投入运行,并借助"浙江水利"门户网站推广发布;同年8月,"海葵"台风时期,平台访问量井喷式增长,2012年8月3日单日访问量突破350万次,达历史顶峰,访问用户遍布沿海各省份。平台跃居百度"台风"搜索第一,并得到了百度"台风"官网认证。2013年和2014年期间,平台逐渐被省内各市级水利部门网站常态化链接应用,成为行业人员和社会公众了解台风、关注台风的主力军,并在防御201323号"菲特"、201410号"麦德姆"、201416号"凤凰"等台风过程中发挥了重要作用。2015年,平台成为浙江政务服务网、支付宝钱包"城市服务"等应用的组成部分;在防御"灿鸿"强台风期间,平台单日访问量突破1430万次,移动用户突破1000万次。平台已成为防汛指挥决策的重要工具,成为社会公众关注台风的首选地,成为微博、微信、QQ等社交媒体争相转发的热名词,成为电视媒体抗台宣传报道的讲解台。平台自2012年上线以来,运行稳定可靠,操作灵活便捷,响应快速流畅,成为行业台风产品的一个标杆。平台荣获国家电子政务理事会颁发的"2015年政府网站政民互动类精品栏目奖"。
[成果] 1700370153 江西
[P45, TP2] 应用技术 气象服务 公布年份:2016
成果简介:所属科学技术领域:项目涉及大气探测、气象数据处理及计算机应用等技术,具有专业性、跨领域的特点。主要科技内容:综合应用网络通信、数据处理、GIS、RIA等技术,面向短时临近预报、强对流天气监测预警需求,对邻省及该省多普勒天气雷达探测基数据(以下简称"雷达基数据")、自动气象站(以下简称"自动站")观测数据的处理技术开展研究,建立了省际气象共享数据实时通信系统,研制了雷达基数据调度及拼图产品二次生成处理技术,研究出自动站逐6分钟累计雨量与雷达拼图数据同步比对应用算法,开发了省际气象共享数据服务平台。技术经济指标:实现了该省及周边9省共10756个自动站、19部天气雷达、江西省12个闪电定位测站观测数据的高效收集处理。实现了时序窗口外雷达基数据补拼图处理,最大可在2分钟内完成50部以上雷达基数据处理拼图作业。实现对降水、温度、湿度、风、气压、闪电定位等共计22种气象要素的实时监测。开发了集自动站、雷达基数据、闪电定位等多种探测资料于一体的可视化数据服务平台。促进行业科技的进步:在气象部门领先建立了省际气象共享数据实时通信系统。研制了雷达基数据调度处理及拼图产品二次生成技术,显著提高了雷达拼图产品的完整性和时效性。研制的自动站逐6分钟累计雨量与雷达拼图数据同步比对应用算法,提供了直观辨识降水时空变化特征的技术手段,解决了自动站数据质量控制等技术难题,为降水临近预报提供了高质量数据支撑。研究成果总体达到国内先进水平,在雷达资料多线程处理、自动站与雷达拼图数据同步处理算法等方面达到国内同类领先水平,推动了大气探测、气象数据处理及计算机应用等多学科知识相互渗透,促进了气象行业技术进步。应用推广情况:2014年3月起,研究成果在全省气象部门推广,成为气象台站开展天气监测预警业务的主要工具平台,在暴雨、高温、雷暴等灾害性天气监测、预报、灾害评估等业务中发挥了关键作用。
[成果] 1700370154 江西
S16 应用技术 气象服务 公布年份:2016
成果简介:属"应用气象"科学类。主要内容: 收集袁州区油茶生产及产量资料,研究影响袁州区油茶产量的关键气象因子,建立影响油茶产量的气象指标。 从影响袁州区油茶产量的关键气象因子入手,根据袁州区油茶栽培的地理环境,对气象要素进行分析,如建立气象要素与海拔高度、纬度、经度等的模拟模型。 分析研究影响油茶产量的气象指标,结合气象要素与海拔高度、纬度、经度等的模拟模型,进行油茶生产的气候区划。 根据气候区划中各区油茶生产中的气象灾害,从气象角度提出防灾减灾措施。 起草制定《油茶生产的主要气象条件及气象服务表》,为当地发展油茶产业从气候上提出可行性依据。技术经济指标:项目完成后,其技术成果可在宜春市油茶生产中推广应用,为宜春市大力发展油茶产业、保障国家粮油安全提供科学的决策依据。对该市油茶提质增产,增加农民收入、增长地方财政等方面均可产生显著效果,取得明显的社会经济效益。应用地理信息系统(GIS)建立了气象要素空间分析模型,制作了袁州区油茶气候区划图。制定了《油茶生产的主要气象条件及气象服务表》。促进行业科技进步作用:项目的技术创新突出,转化程度高,具有较强的示范、带动、辐射和扩散能力,提高了油茶行业的整体技术水平、竞争能力和系统创新能力,促进了农业产业结构的调整,开拓了油茶新的经济增长点,对油茶行业的发展起了很大的推动作用。应用推广情况:项目研究成果在宜春各县(市)油茶种植基地、相关油茶部门均可适用,《油茶生产的主要气象条件及气象服务表》在高安、上高"三农"专项实施县得到广泛应用,根据油茶不同生育期,相应天气情况,提出可行的气象服务农事建议,同时也辐射周边地区,如新余。该课题的农业气候区划为油茶生产从气象条件方面对油茶布局和防范主要气象灾害提供科学依据,对老品种油茶的改良和新品种的引种,都具有较大的参考价值,为农业产业结构调整发挥了积极的作用。
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