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[成果] 1800220378 安徽
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2018
成果简介:该成果属水利工程领域,涉及水文气象、信息技术和地理遥感等多学科。主要技术内容:该成果面向淮河流域水资源精细调控重大需求,以提高水资源预报与调控精度为主线。按照“在线监测-定量预报-精细调控-综合决策”的思路开展研究,在水资源定量预报、水利工程多级联控、水资源精细调控方法与综合决策服务支持方面进行技术创新,提高了淮河流域水资源定量预报能力、水资源实时调配水平。 (1)水资源定量预报技术。融合气象水文要素在线监测监控、地下水与土壤墒情等多过程观测数据,建立淮河三维立体信息监测体系,构建淮河“天-地-人”多过程嵌套数据链。提出了中尺度气象数值模式本地化释用方案,构建了中短期降水预报技术;基于大尺度环流场稳定性,构建了大尺度多环流的降水长期预报模型。基于长系列多尺度多过程监测信息和控制性水文实验,总结流域产汇流的整体规律以及局部特征,构建物理机理明晰的、适合于淮河流域水文、水资源定量预报应用的本地化降雨径流模型;充分发掘多过程嵌套数据链的水文气象信息,利用创新的降尺度技术将上述两类模型进行耦合,融合多尺度嵌套与渐进式修正方法,整体构建了水资源定量预报技术。 (2)水资源精细调控技术。在流域水资源演变机理与特征研究的基础上,根据工程与调配节点的实际调度方式概化调度规则,构建多层嵌套、逐级调控的水资源多级联控网络。与前述创新的多尺度水资源定量预报技术结合,充分考虑水利工程调度方案与节点调控需求的灵活性,研发供需调分层耦合的水资源实时调配模型。按照从上游到下游、先主干后分支的顺序,将联控网络与调配模型逐级装配,并据实际调度成效对水资源情势与调度计划作滚动修正,构建水资源实时调控关键技术体系。 (3)水资源综合决策服务技术。基于多过程观测、北斗卫星短报文、遥感、社会经济等多维立体观测数据源,以大数据技术为支撑,构建了淮河流域多过程、多尺度、实时动态的多源信息融合技术。面向长中短期水资源预测预报与调配的实际需求,以移动APP、微信等新媒体技术为关键支撑,以自动分类、主动推送为主要运行特征,创建集水资源在线监测、定量预报、仿真模拟、实时调控、评价与反馈于一体的水资源综合决策服务技术体系。 成果指标:发表文章52篇(SCI/EI文章19篇,核心期刊33篇);出版专著6部;取得软件著作权9项,专利1项。获水利先进实用技术1项。获2017年度大禹水利科学技术奖二等奖;获2010、2016和2017年度淮河水利委员会科学技术奖一等奖。 应用推广情况:该成果在淮河流域主要河流和重要湖库的水资源调度、“引江济淮工程”规模调整论证、淮河水资源综合规划、淮河水量分配、以及皖北地区整体协调发展战略与政策研究等方面得到了广泛应用,经济社会和生态效益显著。已推广应用于国家防总办公室、水利部信息中心、安徽省人民政府发展研究中心、安徽省水利厅等十几家单位,推广应用前景广阔。
[成果] 1800240499 江苏
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2018
成果简介:项目属气候学、水文学、地理学和灾害学等学科交叉领域。全球气候变暖背景下,极端气候事件频发。评估极端气候事件的影响,需充分考虑极端事件的强度与承灾体的脆弱性和暴露度。基于极端气候事件的影响进行准确、及时地预报预警,是国家防灾减灾和区域可持续发展的迫切需求,同时也是一个世界性难题。项目受国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金等的长期支持,在建立格网化的极端气候事件灾情及社会经济数据库、检测极端气候事件、建立承灾体暴露度和脆弱性指标体系、极端事件预报预警与灾害风险转移技术等方面,建立了完整的“基于灾害影响程度的极端气候事件预报预警”理论框架、方法与技术体系。具有以下三个方面原创性特色: 1.创新性提出“基于灾害影响程度的极端气候事件预报预警”新概念,建立了全系列、格网化、多尺度的中国社会经济和极端气候事件灾情数据库,解决了极端气候事件影响评估和基于影响的预报预警业务的数据支撑和匹配问题。 2.创建了多种采样方法、多种优度检验方法和多种分布模型的气候事件极端性判别技术,提出了多尺度承灾体暴露度和脆弱性评估指标体系,建立了流域洪水、山洪和城市内涝不同影响程度的四级预警指标和动态致灾阈值,实现基于影响的极端事件早期预警,解决了传统预警难以与承灾体关联的难题。 3.建立了基于影响的极端气候事件预报预警业务系统,揭示了中国极端气候事件及其承灾体暴露度和脆弱性时空演变规律,提出中国存在一条东北—西南向的干旱加剧带,并预计未来30年干旱化趋势仍将持续,创建了商业化的气象指数保险产品,开辟了极端气候事件风险转移的新思路。 项目获得授权发明专利2项,实用新型专利7项,软件著作权2项;发表论文共计180篇,SCI论文80篇;8篇代表性论文总他引457次,其中被SCI论文他引304次,单篇论文最高SCI他引95次;项目成果被Nature、Nature Climate Change、《中国极端天气气候事件和灾害风险管理与适应国家评估报告》和WMO Bulletin等引用。项目技术成果在中国气象局及31个省级气候中心旱涝监测与预报业务系统、超过5万余条中小河流洪水灾害风险普查和评估、汶川地震堰塞湖等4项国家级应急抢险处置、中国山洪防治规划等10余项国家级规划、三峡和丹江口水库优化调度等工作中得到广泛应用,完成的有关“近五十年全国干旱发生频率呈增加趋势;未来十年将严重影响经济社会发展”重大决策服务材料,获得党和国家领导同志的重要批示,获得良好的社会、经济和生态效益。 项目成果对三峡和丹江口水库优化调度提供重要技术支撑。其中,2016~2017年,仅在丹江口水库实现增加发电量24986万千瓦时,新增效益549.69万元;在长江水利委员会水文局实现新增效益3289.50万元。项目组获得多项科技和人才奖励,主要包括“千人计划”青年项目、中国气象局科技领军人才、长江水利委员会重大成就奖、中国产学研合作创新奖等。
[成果] 1800240501 江苏
S16 应用技术 气象服务 公布年份:2018
成果简介:设施农业是现代农业发展的重要方向,受气候变化影响,低温、高温、寡照、大风、暴雪等灾害重发、频发,严重制约了设施农业发展。设施农业气象服务起步较晚,设施作物气象灾害指标、灾害监测预警与风险评估、环境调控等关键技术缺乏导致现有气象服务无法满足设施农业快速发展需求。该成果依托公益性行业(气象)科研专项、国家自然科学基金和江苏省科技支撑计划项目,系统开展设施农业气象保障技术研究,成果如下: 1.制定设施小气候观测规范行业标准,发展了设施环境信息采集传输和质量控制技术。针对设施内小气候时空变化的复杂性,编制了针对果蔬作物生产的“设施农业小气候观测规范-日光温室和塑料大棚”行业标准;提出一种簇头轮换机制,基于物联网传感技术实现了设施环境数据无损采集与传输,解决了高延迟和高错误率条件下通信系统中小气候数据传输效率和质量不高的问题。 2.创建和发展了设施农业精细化服务气象灾害指标体系。利用环境控制试验和设施栽培试验,研究低温、寡照、高温对设施作物的致灾机理,提出基于光合参数和荧光参数确定设施作物低温、寡照、高温气象灾害指标的方法,克服了已有研究以日均气温、最高气温及形态指标确定灾害等级造成的灾害诊断时效性差的缺点;制定了杨梅冻害等级行业标准,为设施杨梅冻害监测、预警及评估提供依据;利用风洞试验确定了日光温室和塑料大棚表面风压分布规律,结合设施负载确定了设施风灾等级指标,解决了预报、预警服务中风灾指标过于粗放、不区分不同设施类型的问题。 3.集成设施小气候预报模型,创新了设施农业气象灾害预警和风险评估技术方法。集成多元回归、BP神经网络、谐波法、核ELM等方法,构建设施小气候预报模型,克服了常见的设施小气候预报模型普适性差的缺陷,结合天气预报产品可预报未来1-7天设施小气候;构建了设施农业气象灾害预警模型,实现了设施内低温、高温、寡照、大风、暴雪及病害潜势等的预警,提出一种设施葡萄叶片白粉病潜势预报方法,获发明专利授权;构建了基于温光效应的设施作物生长发育模型,解决了设施农业气象灾害风险评估中数量化、模型化、动态化的技术需求,实现了设施农业气象风险的动态、定量评估。 4.提出了设施农业环境的优化调控技术。提出光质(R/FR)调控、昼夜温差调控等技术方法,创新了亚高温胁迫及干旱胁迫下设施作物水分管理技术方法,集成了设施环境管理系统,实现了针对不同作物、不同发育阶段的光照管理、温度调控、灌溉管理等智能化决策服务。 5.研发了设施农业气象灾害监测预警与气象保障业务系统。建立了设施农业数据库管理子系统、设施作物情报子系统、设施农业预报子系统、设施作物气象灾害预警评估子系统,并在业务部门进行了推广应用。 依托该项目,获发明专利授权5项,制定行业标准2项,出版专著3部,取得软件著作权15项,发表论文78篇,其中SCI收录6篇,EI收录4篇。成果在全国推广面积107万亩,减少经济损失6.7亿元。
[成果] 1800260032 云南
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2018
成果简介:人们对西太平洋热带气旋发生发展、加强、运动和台风暴雨的物理成因、演变规律和预报方法做了大量的研究工作,取得了不少成果。相比之下,对孟加拉湾形成的热带气旋(孟湾风暴)的研究较少,特别是孟湾风暴登陆前后受高原大地形作用其结构变化及产生暴雨的机理缺乏定量的认识。中国气象局公益性行业(气象)科研专项(GYHY201106005)"孟加拉湾风暴对高原天气影响的研究"项目的开展,填补了国际上在该领域研究的空白。 项目统计分析了1977年以来孟加拉湾风暴全部样本,给出了孟加拉湾风暴登陆路径和活动频次、形成位置及维持时间等活动规律时空分布特征。研究了1981-2010年印度洋偶极子对北印度洋热带气旋活动的影响,对孟加拉湾风暴生消过程的大尺度环流背景和制约系统有了新的认识。通过对孟加拉湾及周围地区大气环境场和风暴发生潜势指数的分析,首次定量描述了孟加拉湾风暴产生的条件以及有利条件叠加效应导致的风暴"双峰型"活动特征成因条件。利用TRMM(3B42)降水反演数据和地面观测资料,通过变分同化的方法构建了孟加拉湾地区完整降水场,在此基础上诊断研究了孟加拉湾登陆风暴的结构变化及降水分布特征,首次定量给出了不同类型风暴对高原地区所产生的降水分布图。研究了5月和10~11月孟加拉湾风暴活动"双峰"期水汽输送状况、差异以及对西南水汽输送的贡献,以及风暴"双峰"期水汽输送的贡献率,首次揭示了"双峰"期风暴西南水汽输送的相对贡献率和绝对贡献率。利用中尺度数值模式开展了对孟加拉湾风暴在不同地形高度下的敏感性试验,首次解释了高原大地形阻挡和抬升作用对风暴结构、水汽输送和降水强度的变化影响;明确指出地形对降水存在双重作用,一方面地形抬升使风暴产生的降水增加,另一方面地形摩擦使风暴强度减弱从而减少降水。在上述研究的基础上,研制建立了"孟湾风暴预警概念模型系统",该系统包含1977年以来全部风暴样本(路径、强度、产生的降水分布、大气背景、卫星云图)等气象数据和由项目主要成果归纳的风暴概念模型,可供人们检索查询。 项目发表了25篇研究论文(其中SCI收录2篇),累计被引用118次、下载2741次。较高的引用率和较多的读者,表明该项目的研究成果已在较广范围内应用或关注,推动了该学科的发展。 研制的"孟湾风暴预警概念模型系统"获中国版权局计算机软件著作权。 出版专著《孟加拉湾风暴对高原地区的影响》一部,该书对该专业领域和实际天气预报业务有重要的指导意义。
[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] 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] 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] 1700550124 湖北
[P48, TP8] 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:DF37毫米高射炮是中国用于人工增雨防雹的主要工具,数量多,分布广。据2013年统计,全国有7000多门高射炮,用于防雹增雨作业,平均每年发射炮弹达100多万发,是防灾减灾不可或缺的有力工具。这种高射炮采用人工操作,一般需要4~6人。随着今年来中国灾害天气的增多,防雹增雨作业的频率也在不断增加,作业中遇到的矛盾也逐步显现出来。一是作业安全事故时有发生,全国连续3年发生多起身管炸膛事故,带来作业炮手的伤亡。在炮手和管理人员中产生恐惧心理和思想负担,人身安全成了防雹在作业中最突出的问题。二是手工装填炮弹速度和空域给定发射时间短暂满足不了防雹作业中最突出的问题。尤其是防雹作业大多采用大弹量、密集发射的方式。一般地,一个冰雹云天气过程,在一分钟之内需要发射80~100发炮弹。最多的需要发射200多发,最少的也要发射30~50发,这就要求2名炮手在炮上不停操作。三是随着国家经济发展,国内航空器数量和航线在不断增多,作业过程中向空域管制部门申请空域的难度也在增加。据统计,多数省份的作业炮点每次作业允许的空域时间一般只有0.5~1分钟。人工装填炮弹速度慢、空域时间短与防雹增雨作业的实际需要形成了矛盾,从而影响了作业效果。该发明的目的是在于提供了一种DF37毫米高射炮远程控制系统,它在原炮上作改造,并且保留原炮的手动操作功能,可以提供原来3倍的供弹量,只需要2~3名炮手,用有线或者无线的通讯方式进行远程操控,在很大程度上提高了防雹增雨作业的安全性和作业效率,同时也节省了近一半的人力。
[成果] 1700550125 湖北
P48 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:DF37毫米高射炮是中国用于人工增雨防雹的主要工具,成为防灾减灾的有力工具。这种高炮采用5发装弹夹供弹方式,一次性只能装填20发炮弹,左身管10发,右身管10发。防雹增雨作业大多采用多弹量、短时间、密集射击的方式,一次作业过程最多需要发射炮弹200多发,最少也要30~50发,一般地要80~100多发。这就需要2~3名传递和装填手在炮上不停的操作。经测算,2名一般熟练程度的递弹和装填手人工在装填的速度为40~60发每分钟。随着国家经济发展,国内航空器数量在不断增加,作业时向空域管制部门申请空域时间的难度在增大。据统计,偏远山区给定一次作业的空域时间一般在3~5分钟,中原和航线密集省份一般只有0.5~1分钟。人工装填速度慢、空域时间短促与防雹增雨的实际需要形成了矛盾,从而影响作业的效果。该发明提供了一种DF37高射炮供弹机,结构简单,成本低廉,试用可靠,提高了防雹增雨效率,确保了作业过程中的安全,一次性可以装填60发炮弹。
[成果] 1700450291 广西
P45 应用技术 气象服务 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该课题来源于2007年国家自然科学基金项目,经费总共33万元。研究起止时间:2007年01月-2009年12月。2010年05月份完成结题工作。项目针对国内外提供的大量具有重要开发利用价值的数值预报产品资料,而缺乏新的数值预报产品释用预报建模方法问题,拟开展短期天气预报的非线性、非参数数值预报产品释用预报新技术研究;进一步采用离散粒子群优化算法(PSO)对近邻子集作多目标优化计算研究,建立最优近邻子集的粒子群优化算法;再对最优近邻子集采用进化计算开展优良个体生成技术研究,并对种群多样化的优良群体进行非线性规划的集合预报研究,以及利用模糊神经网络与粗集理论相结合的方法进行产品释用预报建模理论方法研究。为短期天气的数值预报产品释用预报应用研究提供一种新的途径。技术原理及性能指标:项目针对模糊神经网络技术本身并不提供如何构建预测模型的输入矩阵问题,分别采用粗糙集属性约简、条件数计算分析等方法对输入矩阵进行计算处理,改进和提高了模糊神经网络释用预报模型的预报性能。并利用VB和MATLAB等软件开发研制了广西模糊神经网络区域降水预报释用系统。项目在研究过程中发现,在国内外大气学科中,有关数值天气预报的集合预报研究已得到广泛认同。因此提出了仿照数值天气预报的集合预报思想,建立了相应的遗传-神经网络集合预报模型。很好地解决了普通神经网络方法容易产生“过拟合”的问题。项目针对BP神经网络的网络结构难以确定以及网络极易陷入局部解的问题,提出了在神经网络的学习过程中引入粒子群算法,优化网络结构和初始连接权。并进一步采用非参数回归、线性规划方法对各集合个体进行集成。技术的创造性与先进性:在大气学科中,首次提出了粗糙集理论与模糊神经网络相结合的数值预报产品释用预报建模理论方法。仿照数值天气预报的集合预报思想,采用遗传算法与神经网络相结合的方法,建立了一种新的非线性人工智能集合预报模型。并从理论上证明了集合预报模型比单个神经网络预报模型有更高的预报精度。提出了利用粒子群算法与优化网络结构和初始连接权的方法,获得一批独立的神经网络个体。并进一步采用非参数回归、线性规划方法对各集合个体进行集成,分别建立了2种神经网络集成预报模型。其它方面的初步研究:预报因子间的复共线性关系;证明了两个不同条件下的蚁群算法收敛性;建立了基于支持向量机的降水预报模型;技术的成熟程度,适用范围和安全性:该研究所用的技术手段成熟;适用范围为气象部门和政府管理部门;技术的可靠性好,安全性高。应用情况及存在的问题:应用情况:该项目主要在广西壮族自治区气象台开展试用。存在问题:在建立遗传-神经网络集合预报模型时,如何构造出差异度更大的集合成员群体,是一个值得进一步深入研究的重要方向。预报因子间的复共线性关系存在可能有很多不同的原因,如何诊断分析造成不同预报因子(自变量)组合的复共线性原因有待进一步深入探讨。在利用粒子群算法优化神经网络的网络结构和权系数时,整个过程中包含众多智能处理技术,计算耗时较长;另外非参数回归集成中高斯核函数窗宽选择要依据主观经验,如果选择不当,集成效果不好,需要对此作进一步深入研究。历年获奖情况:无。
[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] 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] 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] 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] 1700450945 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:中国气象局下文批准广西气象局承担2009年气象行业标准项目:龙眼寒害等级,标准的编制单位为广西壮族自治区气象减灾研究所。各地在进行龙眼寒害监测、评估时,选择的致灾因子、采用的计算方法、确定的等级指标差异很大,无法进行时空比较。不利于国家农业防灾减灾、农业结构调整以及农业救灾对策的制定和实施。因此,为客观、定量地评估龙眼寒害的等级及其对产量的影响,编制该标准,旨在规范区域的、具有空间和时间可比较性的龙眼寒害等级标准,使龙眼寒害监测、评估业务规范化、标准化。为国家农业防灾减灾,特别是有针对性地进行农业气象灾害的监测、预警、评估和防御,以及制定救灾政策、措施,调整农业布局和结构等提供科学依据。技术原理及性能指标:选择日最低气温≤5.0℃累积日数,极端最低气温,最大降温幅度,日最低气温≤5.0℃积寒,日降水量≥5mm日数等因子作为龙眼寒害的致灾因子,采用主成分分析法确定各个致灾因子的影响系数,建立龙眼寒害指数,依据寒害指数的量级大小,将龙眼寒害分为轻度、中度、重度、极重四个等级。其中龙眼寒害指数表达式为:式中:Hi——各年寒害指数;X1——各年日最低气温≤5.0℃累只日数的标准化值;X2——各年极端最低气温的标准化值;X3——各年最大降温幅度的标准化值;X4——各年日最低气温≤5.0℃积寒的标准化值;X5——各年日降水量≥5mm日数的标准化值;ai——相应因子的影响系数。龙眼寒害等级指标为:龙眼寒害等级指标致灾等级:寒害指数(HI),减产率(yw)参考值,备注。轻度:HI<0.3,yw<10%,减产率(yw)参考值只是龙眼遭受不同等级寒害时可能导致的龙眼减产率,仅供参考。中度:0.3≤HI<0.8,10%≤yw<20%。重度:0.8≤HI<2.0,20%≤yw<30%。极重:HI≥2.0,yw≥30%。技术的创造性与先进性:参照气象行业标准(QX/T80—2007)香蕉、荔枝寒害等级,如果只选取极端最低气温、日最低气温≤5.0℃累积日数、日最低气温≤5.0℃积寒,最大降温幅度等4个因子作为致灾因子计算寒害指数,从1975~1976年冬、1995~1996年冬、2007~2008年冬这三个较典型的湿冷型冬季寒害,尤其是2008年初中国南方地区出现的大范围寒害过程中龙眼的受害情况看,由于伴有降雨,龙眼的受害情况要比同等温度条件下但为干冷型的寒害影响严重,而这4个因子均未体现长时间低温阴雨对寒害灾情的加重影响,但若在寒害指数模型中增加日降水量≥5mm日数这一致灾因子,则在模型中包含了阴雨对作物的影响,从用4个致灾因子和增加日降水量≥5mm日数后共5个因子计算得到的这三个典型冬季寒害年份的寒害指数可以看出,增加日降水量≥5mm日数这个因子后的寒害指数值均比增加前增大,真正体现出阴雨加重了寒害的影响,验证结果表明,增加降水日数因子后能更好的反映出湿冷型寒害的影响情况。因考虑到在发送的气象报文中只有少数站点有日照时数这一要素,而降水则每个站点均有,为确保龙眼寒害评估的实时性和代表性,该标准用降水日数而不是用日照时数来反映阴雨天气对龙眼生长发育及其产量形成的影响,同时验证结果表明,降水日数确能反映出湿冷型寒害对龙眼的加重影响,是适用的。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该标准实施后,气象部门应使用龙眼寒害等级气象行业标准开展龙眼寒害的监测、评估工作,使龙眼寒害过程的监测、评估与损失统计具有可比性。如当地地理、气候等情况特殊,也可在使用该标准一段时间后,根据当地实际情况,对龙眼寒害等级标准的划分范围、等级作适当调整,但等级必须统一为4级。凡作变动的,应将变动情况通过电子邮件传到该标准研制单位,以便在以后的修订过程中考虑采纳。应用情况及存在的问题:中国龙眼主产区主要分布在广西、广东、福建、台湾等四省,在云南和海南也有少部分种植,但其所占的产量比重很小,而且种植比较分散、零星,故主要选择广西、广东和福建三省开展该标准的验证及应用工作。根据各地的龙眼种植面积、产量以及历史灾情,分别选取广西桂平县、隆安县、广东广州和福建宁德县进行综合寒害指数模型物理意义的验证及应用,经采用主成份分析方法分别建立了这三个县的综合寒害指数模型,从物理意义上看,寒害持续日数越长,极端最低气温越低,最大降温幅度越大,有害积寒越大,降水日数越多,对寒害指数的贡献均越大。其中寒害累积日数、积寒的贡献相对较大,极端最低气温、降水日数对综合寒害指数的贡献次之,最大降温幅度的贡献相对小些。这与寒害发生发展过程中表现出来的受灾情况一致。根据广西隆安、桂平、广东广州、福建宁德历年出现的寒害过程及计算得到的寒害指数,依据龙眼寒害等级标准,对以上地区进行定级,再通过查证历史灾情资料(中国气象灾害大典-广西卷),从主要寒害年来看,广西龙眼寒害评估结果与实际寒害灾情相符。同样对广州、福建宁德进行验证应用。对三省的四个代表站的验证及应用情况可以看出,龙眼寒害等级的划分合理适用。2013年至今的常规业务中,也已按照标准来发布相关监测评估业务材料。历年获奖情况:无。
[成果] 1700450946 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:中国气象局下文批准广西气象局承担2010年气象行业标准项目:龙眼暖害等级,标准的编制单位为广西壮族自治区气象减灾研究所。各地在进行龙眼暖害监测、评估时,选择的致灾因子、采用的计算方法、确定的等级指标差异很大,无法进行时空比较。不利于国家农业防灾减灾、农业结构调整以及农业救灾对策的制定和实施。因此,为客观、定量地评估龙眼暖害的等级及其对产量的影响,编制该标准,旨在规范区域的、具有空间和时间可比较性的龙眼暖害等级标准,使龙眼暖害监测、评估业务规范化、标准化。为国家农业防灾减灾,特别是有针对性地进行农业气象灾害的监测、预警、评估和防御,以及制定救灾政策、措施,调整农业布局和结构等提供科学依据。技术原理及性能指标:龙眼暖害致灾因子选取了极端最低气温、日最高气温大于等于25.0℃的高温日数、平均最高气温、日降水量≥5mm的降水日数共4个致灾因子构建龙眼暖害指数。将上述4个致灾因子的标准化值分别乘以影响系数后求和,作为暖害指数。计算见下式:式中:WI——龙眼暖害指数;Xj————致灾因子;其中j =1,2,3,4时分别代表X1——日最高气温≥25.0℃高温日数的标准化值;X2——平均最高气温的标准化值;X3——极端最低气温的标准化值;X4——日降水量≥5mm降水日数的标准化值。龙眼暖害致灾因子的影响系数需自行计算,该标准采用主成分分析法计算得到中国龙眼主要产区暖害影响系数的参考取值。龙眼暖害等级指标:致灾等级,暖害指数(WI),减产率参考值(yw)。轻度,0.2≤WI<0.5,yw<10%。中度,0.5≤WI<0.9,10%≤yw<20%。重度,0.9≤WI<1.4,20%≤yw<30%。极重,WI≥1.4,yw≥30%。技术的创造性与先进性:该标准规定了龙眼暖害指数的计算方法、等级划分标准,适用于中国龙眼产区的龙眼暖害的调查、监测与评估。龙眼暖害等级标准划分为4个等级,分别为轻度、中度、重度和极重。龙眼暖害致灾因子的影响系数需自行计算,该标准采用主成分分析法计算得到中国龙眼主要产区暖害影响系数的参考取值。该标准计算了中国龙眼主产区暖害影响系数的参考取值,其中广西、广东、福建的暖害影响系数的计算分别采用了当地龙眼主产区的27、24和15个站的数据计算得到。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该标准实施后,气象部门宜使用龙眼暖害等级气象行业标准开展龙眼暖害的监测、评估工作,使龙眼暖害过程的监测、评估与损失统计具有可比性。如当地地理、气候等情况特殊,也可在使用该标准一段时间后,根据当地实际情况,对龙眼暖害等级标准的等级指标作适当调整,但等级必须统一为四级。凡作变动的,应将变动情况通过电子邮件传到该标准研制单位,以便在以后的修订过程中考虑采纳。应用情况及存在的问题:根据各地的龙眼种植面积、产量以及历史灾情,分别选取广西玉林、广东电白和福建厦门进行龙眼暖害指数模型物理意义的验证,经采用主成分分析方法分别建立了这三个县的综合暖害指数模型,从物理意义上看,高温日数越多,平均最高气温越大,极端最低气温越高,对暖害指数的贡献均越大,但在大部地区降水日数的作用恰好相反,即降水日数越多,暖害指数越小;其中高温日数、平均最高气温的贡献相对较大,极端最低气温对暖害指数的贡献次之,降水日数的贡献相对小些。这与暖害发生发展过程中表现出来的受灾情况基本一致。据中国气象灾害大典—广西、广东、福建卷,龙眼暖害等级评估结果与实况基本一致,广西大新、玉林,广东电白、信宜和福建漳州、厦门等站的评估准确率分别为:18/19,20/21,18/19,16/17,18/19,21/22,其中评估结果与实况不一致的年份也只相差一个等级,从三省6个代表站的验证及应用情况可以看出,龙眼暖害等级评估的划分标准合理适用。2014年至今的常规业务中,也已按照标准来发布相关监测评估业务材料。历年获奖情况:无。
[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] 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] 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] 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。
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