天气预报(测)或气象预报(测)是使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测。天气预报是气象工作为国民经济和国防建设服务的重要手段。天气预报一直是以天气学原理为基础的。
随着计算技术及探测技术的发展,除常规天气图方法结合数理统计方法制作预报外,又将气象雷达和卫星探测资料应用于预报业务,同时发展了数值预报方法。该方法通过确定大气质量、能量和动量的守恒原理来预报大气的物理过程,显著地提高天气形势预报的质量,从而促进天气预报的客观定量化。
1月中旬,“广西地区三维云融合系统建设及产品评估”通过验收,广西三维云分析系统本地化建设工作,包括建立气象地面观测站、多普勒雷达、风云四号气象卫星等观测数据预处理、数据调度存储、数据融合分析等流程,研制较高精度的区域三维云实况分析融合产品,并开展产品质量评估,为智能网格预报、人工影响天气等业务提供了数据支撑。
云是地球系统的重要组成部分,能够通过影响大气辐射传输,进而影响地气系统的辐射平衡。目前对于三维云场观测得到的信息均具有一定的局限性,需要通过融合分析,综合多源观测资料的优势,得到更为准确的三维云场信息。
三维云融合分析业务系统基于逐步订正方法,融合数值预报产品、静止气象卫星、雷达等多源数据。实时生成0.05°/h分辨率、覆盖中国及其周边地区(0°~60°N、70°~140°E)的三维云融合分析产品,并通过国内气象通信系统将产品下发至全国气象部门;系统采用模块化的系统框架,开发了 EC-Flow调度进程实时监测与自动重启等容错功能,有效地提升了稳定性和可靠性。评估结果表明,通过融合多源观测资料,三维云融合分析产品能够对云顶、云中和云底信息进行更为准确的描述。
多源融合实况分析融合多来源地面、卫星、雷达等观测资料和模式资料,获得时空连续的“零时刻”天气状况。信息中心持续攻关误差估计、偏差订正、融合分析等关键技术,逐步建立起多圈层多要素的“全 球-区域-局地”实况分析产品体系,自主研制了降水、气温、风速、湿度、能见度、辐射、土壤温湿度、三维大气场、海表温度、海冰等一系列陆地、海洋和大气多圈层实况分析产品。
地面气象观测用目力和借助仪器对云和近地面的大气状况及其变化进行连续的、系统的观察和测定。观测项目有大气压力、空气温度、湿度、地表温度、地中温度、风、降水、云量、云状、能见度、辐射、日照、蒸发、冻}、积雪、电线积冰等天气现象。除气压外,地面气象观测都在观测场内进行。国家基本站每天进行2 时、8 时、14 时、20 时四次观测,昼夜守班。
除此还要根据需要增加观测项目和次数。高空气象观测借助仪器对自由大气中各高度的气象状况进行观察和测定。观测项目有空气温度、湿度、气压和风等。主要的探测工具有无线电探空仪和测风气球,以及气象飞机、气象火箭和气象卫星等。
多普勒雷达,又名脉冲多普勒雷达,是一种利用多普勒效应来探测运动目标的位置和相对运动速度的雷达。1842年,奥地利物理学家J·C·多普勒发现,当波源和观测者有相对运动时,观测者接受到的波的频率和波源发来的频率不同,这种现象被称为多普勒效应。波源和观测者相互接近时,接受到的频率升高; 两者相互离开时,则降低。
多普勒雷达就是利用这种多普勒效应制造而成的一种脉冲雷达。脉冲多普勒雷达含有距离波门电路、单边带滤波器、主波束杂波抑制电路和检测滤波器组,能较好地抑制地物干扰。脉冲多普勒雷达可用于机载预警、机载截击、机载导航、低空防御、火控、战场侦察、导 弹引导、靶场测量、卫星跟踪和气象探测等方面。
风云四号卫星(FY-4)卫星是由中国航天科技集团公司第八研究院(上海航天技术研究院)抓总研制的第二代地球静止轨道(GEO)定量遥感气象卫星,采用三轴稳定控制方案,将接替自旋稳定的风云二号(FY-2)卫星,其连续、稳定运行将大幅提升我国静止轨道气象卫星探测水平。
作为新一代静止轨道定量遥感气象卫星,FY-4卫星的功能和性能实现了跨越式发展。卫星的辐射成像通道由FY-2G星的5个增加为14个,覆盖了可见光、短波红外、中波红外和长波红外等波段,接近欧美第三代静止轨道气象卫星的16个通道。星上辐射定标精度0.5 K、灵敏度0.2 K、可见光空间分辨率0.5km,与欧美第三代静止轨道气象卫星水平相当。同时,FY-4卫星还配置有912个光谱探测通道的干涉式大气垂直探测仪,光谱 分 辨 率0.8cm-1,可在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测,这是欧美第三代静止轨道单颗气象卫星不具备的。
人工智能技术研究的目的在于解决大型复杂的现实问题,而解决这类问题已超出单个主体的能力,多Agent 系统就是在这种背景下产生的,智能网格系统从某种程度上讲就是一个多Agent 系统。网络是信息的载体和传播手段,我们日常的身边有电力网、电话网和有线电视网,近些年来的网络正在向着三网合一的方向发展。有理由相信,在不久的未来所有的计算设备都可以工作在一个可以互相访问的网络环境下。
所谓人工影响天气,就是通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响来减轻或者避免气象灾害,在合理条件下,利用气候资源,达到增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的。也有利用小型飞机、高射炮等运载工具进行人工增雨、防雹作业,向云中播撒催化剂;在一些农田进行人工防霜,以及在机场、航道、高速公路等进行人工消雾等。
新闻来源:中国气象局
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“广西地区三维云融合系统建设及产品评估”通过验收
2022-02-02
官方解读:促进云网融合 加快中小城市信息基础设施建设的通知
2022-02-16
2020-05-29
工信部等印发促进云网融合 加快中小城市信息基础设施建设的通知
2022-02-02
2016-04-08
2020-03-23
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