天气特征

摘要： 利用2017年1月至2018年12月荆州城区3个国家环境空气质量监测点的污染物监测数据和荆州国家气象站地面气象要素观测数据,采用统计学方法,对荆州城区空气质量分布及重污染过程天气特征进行了初步分析,结果表明:空气污染综合指数冬季最高,春秋季次之,夏季最低;PM2.5、PM10、CO和NO2的浓度在上午和傍晚至上半夜其浓度较高,SO2的浓度只在上午6~8时出现一次高峰,在傍晚有一次弱的回升,O3浓度在正午前后大幅上升。研究重度污染时次的气象要素特征,发现:88.6%以上的重度污染时次,其相对湿度都在60%以上;荆州重度污染时次以NNE风向最多,占比28.9%,风速频率最高的区间为1.1~3.0m/s,占比55.8%,其次是0.0~1.0m/s,占比30.5%;重度污染有93.9%是发生在无降水的时次,5.3%发生在2mm以下的弱降水时次。重度污染发生时次里,能见度在3000m以下的占83%;64.3%的重度污染日,当日最小能见度在1000m以下。结合环流背景与气象条件,对2017~2018年出现的8次重污染过程进行了分析,将荆州重度污染分为大气静稳型、弱冷空气型和混合型三种类型。影响空气质量的因素很多,本文主要从荆州本地的气象要素特征和大气环流规律方面进行了初步分析。研究成果可为荆州市大气污染防治与管控提供气象决策咨询服务,也可为本地环境空气质量的预测提供技术支持。

摘要： 地理核心素养遵循实事求是、创新性和实践性的原则,它的实践性与劳动教育的特征高度切合。建立高效幸福合作学习小组,实行环形座位法,每8人一组,利于地理实践活动的开展。一、课前例如,“常见的天气系统”课前让学生熟悉长江中下游地区、东北地区、云贵高原和华北地区的位置;收听中央台的天气预报,明确天气状况的描述方法,学会从气温、气压、风力、风向、阴晴等方面描述天气特征,激发学生探究天气现象的成因;小组合作制作冷暖锋模型,培养学生手脑并用的能力,体验劳动收获的过程。

摘要： 利用常规气象观测资料、ERA5(0.25°×0.25°)再分析资料、卫星云图和雷达资料、CMA模式资料等,对2021年6月29日和8月23日海东地区两次区域性冰雹天气进行对比分析,从假相当位温、对流参数、雷达回波和CMA-3KM模式预报对比等方面进行剖析,得出两次区域性冰雹天气的异同点,从预报角度分析两次过程中CMA-3KM模式预报的组合反射率与实况的差别,为今后提高类似冰雹天气预报的准确性和预警的及时性提供参考依据。

摘要： 本研究利用2010—2020年浦东机场地面气象观测资料,分析了该机场霜天气的气候变化特点和天气要素特征,并定量估算了霜天气发生时相关气象要素的阈值,得到的主要结论如下。(1)近11年浦东机场年均霜日为13.2 d,多发生于11月至次年3月,具有显著的年、月变化特征。(2)浦东机场结霜时,地面为高压控制的晴夜。当最低气温偏低,相对湿度较大,且出现西南风(风速为0~4 m/s的静风或微风)时,易出现霜天气。结霜时的天气要素阈值存在月度差异,11月最低气温低于4°C时就有可能出现霜,较12月至次年3月阈值偏高。(3)温度和湿度条件是浦东机场形成霜的关键因素,预计夜间地面降温幅度达10.1~13.6°C,最低温度降至-2.5~0.6°C之间时,且相对湿度达到77.5%~96%时,易出现霜天气,晴夜的地面持续出现1~2 m/s的西南至偏西风,会增大浦东机场结霜的概率。

摘要： 利用高空、地面及卫星云图等气象观测资料,以及天气学原理和统计分析方法,分析了2021年7月9日海西西部冷湖赛什腾山天文台址中雨天气过程。结果表明:此次降水过程昼强夜弱,阵性为主,持续时间较长;500 hPa低涡切变线、新疆低槽和副热带高压西伸是造成此次降水的主要影响天气系统;西南、东南气流输送了充沛的水汽;低层气流辐合、高层辐散,上升运动强;垂直速度强、上干冷下暖湿层结不稳定。

摘要： 健康日历1日世界艾滋病日;3日世界残疾人日。天气特征冷空气较强,易导致气温骤降。健康预报应重点预防普通感冒、流行性感冒、流行性腮腺炎和水痘等疾病。

摘要： 健康日历1日世界艾滋病日;3日世界残疾人日。天气特征冷空气较强,易导致气温骤降。健康预报应重点预防普通感冒、流行性感冒、流行性腮腺炎和水痘等疾病。

摘要： 应用常规气象资料对2017年安康市华西秋雨的天气特征和成因进行分析,结果表明:2017年安康市秋雨具有开始时间早、持续时间长、降水强度大、总降水量大等特点,为1961年以来仅次于1964年的强华西秋雨;乌拉尔山长波脊和贝加尔湖长波槽的稳定维持,西太平洋副热带高压偏强偏西,为2017年华西秋雨的典型大气环流场;安康市秋雨期间暴雨发生在西风带低槽东移,秦岭山脉附近对流层低层有暖式切变环流形势下,对流层低层辐合加强,上升运动明显;中到大雨发生在副高西伸,低层有切变的环流形势下,同时低层有一定的辐合上升运动.

摘要： 冰雹灾害是渝东南地区威胁最大的气象灾害之一,掌握渝东南地区冰雹时空分布及天气特征是人工防雹业务的迫切需要,对避免和减轻其灾害具有重要意义,对防灾减灾也有积极作用.本文利用《中国气象灾害大典:重庆卷》中1960—2011年渝东南地区造成灾害的冰雹资料以及2000—2011年的MICAPS资料,对渝东南地区降雹时空分布特征、降雹过程的天气特征进行统计对比分析,结果表明:2000—2011年期间渝东南地区的降雹频次较前40年明显增加,成为重庆市平均降雹发生频率次高的地区,且高频中心位于黔江区.Mann-Kendall分析结果显示1960—2011年前后渝东南地区冰雹日数发生了两次明显的突变.小波分析结果显示渝东南地区的降雹日数在60～80年代初期有8 a左右的年际变化周期,80年代中期以后则是14 a左右的年际变化周期较为显著,降雹过程发生的偏多时期出现在1990年和2004年前后.从月际变化来看,4月和5月是该地区降雹日数出现最多的两个月份,7月和8月为次多的月份.春季冰雹主要由系统性的上升运动触发,夏季冰雹则主要由局地热力抬升运动造成.上述结论对促进渝东南地区掌握降雹规律、科学防雹、减轻灾害具有重要的理论及现实意义.

摘要： 健康日历1日世界艾滋病日;3日世界残疾人日。天气特征冷空气较强,易导致气温骤降。健康预报应重点预防普通感冒、流行性感冒、流行性腮腺炎和水痘等疾病。

摘要： 本文利用常规气象资料、物理量场资料、PM2.5和PM10浓度数据就2016年1月13-16日上海地区出现的连续污染过程进行分析,综合探讨了此次污染过程的天气特征和形成机理,研究发现此次连续污染过程可分为2个小过程,这2个小过程均与高低空天气形势配置密切相关,槽后西北气流控制,较差的水汽条件,再配合地面较弱的气压场,有利于污染物的积聚和维持,容易出现长时间较严重的连续污染过程.诊断分析重污染时段(第1个污染过程)气象条件发现,该时段上海地区的水平风速很小,静风时段很长,巨垂直方向上没有明显的上升和下沉运动,辐合辐散都较弱,垂直交换不强,因此重污染时段在水平和垂直方向上都不利于污染物的扩散.通过分析垂直环流场发现,第2个污染过程区别于以往外源输送性重污染天气的特点:中高空西北气流先将上游污染物输送至上海上空,再配合下沉运动沉降到地面,而不是直接由地面气团输送至上海,后向轨迹图进一步证明了这一观点.预报中关注此类天气过程,探讨类似过程污染天气的形成机理,为今后的空气质量预报预警提供新的思路.

摘要： 本文利用常规气象资料、物理量场资料、PM2.5和PM10浓度数据就2014年7月10日和11日上海地区出现的两天污染过程进行对比分析,综合探讨了两次污染过程的天气特征和形成机理的异同点,研究发现虽然这两天污染均是由上游污染物的输送和本地较差的扩散条件造成的,但由于这两天的气象条件存在差异导致了污染物浓度随时间的变化表现出不同形态:1、大尺度环流形势存在差别,虽然10日～11日的环流形势均有利于污染物的输送和积聚,但11日的高低空配置较10日更容易产生降水,而降水对于污染物有一定的冲刷和沉降作用,有利于污染物的稀释;2、局地环流形势存在差异,虽然10日～11日均出现了海风,使上海地区出现了风向辐合线,有利于将周边的污染物向辐合中心积聚,但10日的风向辐合线维持时间很长,而11日的辐合线仅出现了2个小时,因此使得污染物浓度出现了不同的形态.利用气团后向轨迹进一步证明了上海地区的污染过程除本地积聚外还来源于上游(长三角地区)的输送.

摘要： 本文利用气象、环保以及飞机场的相关资料,结合洛阳历史雾霾天气特征对2012/2013年冬季洛阳7次不同雾霾天气过程进行了逐一分析,以期为下一步深入研究洛阳雾霾天气以及对其治理做必要的基础性工作.分析表明:洛阳雾霾天气呈现北中部多发,西南部极少发生的地域特征:2012/2013年冬季洛阳雾霾天气出现日数之多,特别是霾出现日数之多,持续时间之长,强度之强均为历史罕见;2012/2013年冬季孟津雾霾天气最多,其次为市区、伊川、新安等地,栾川极少出现;8-10时为雾霾的高发时段,10时以后雾霾出现频次降低,18时以后频次又开始增加,13-17时雾会减轻,没有出现过强浓雾,14-16时最低能见度一般大于200米;能见度与空气污染指数呈负相关性,但相关性不高,雾霾的出现不是直接造成空气质量变差的原因;积雪、弱的偏东风或者东北风、逆温层、东部大范围雾霾区、底层湿度大等气象要素是预报出现雾的着眼点;逆温层打破、冷高压南下控制或处高压顶部、风向转为偏西或者西北风、风力增大、湿度降低等是预报雾消散的着眼点;500hPa锋区偏北,中纬度环流平直或有低槽,低空850hPa持续有暖平流向本地输送,是大范围雾霾天气持续的重要高空天气背景;地面为高压底部、低压区中的均匀场中等是大范围雾霾天气持续的主要地面形势;850hPa以下T-Td的变化,可作为雾霾天气判断的指标,一般在高空和地面形势符合的情况下,925hPaT-Td多小于4°C;逆温层的持续存在,是雾霾天气持续的重要原因,可通过分析T639预报场中2米温度和中低层温度来分析预报:低层湿度大是雾出现的必要条件,可应用EC及T639的相对湿度预报场来分析预报。

摘要： 针对现有大气折射率剖面模型干项简化模型较多,使用中难以取舍和湿项精度较低等问题,利用某台站实测探空数据,对现有几种大气折射率剖面模型的精度进行了分析.在此基础上,基于小波聚类和EOF分析方法,构建了一个能够考虑天气特征的大气折射率剖面改进模型,并利用实测数据对其精度进行了验证.结果表明:改进模型拟合精度较现有模型精度有明显改进.其中,干项模型能够充分考虑了台站本地气候特征,精度更高;湿项模型将天气类型细分为四类,比现有模型精度提高了约6个折射率单位.同时,改进模型天气类型划分方法较容易被非气象专业人员理解,便于改进模型推广使用.

摘要： 利用2006年1月～2010年12月福建省沿海6个城市的能见度、相对湿度、降水、天气形势和大气污染物资料,对霾天气时空变化特征、霾与天气形势的关系进行了分析,结果表明:宁德市每年霾日数最少,为12～26d,漳州市霾日数最多,为74～118d,而福州、厦门和泉州三市的霾日数相近;6个城市霾天气主要出现在12月～次年6月,7～11月霾的出现率极低,且均以轻微霾为主,所占比例在85.5％以上;持续时间短暂的霾较多,半天和全天的霾较少.在暖区辐合、高空槽和变性冷高压3种天气形势下霾出现频率均较高,分别达到21.2％～49.5％、9.1％～42.3％、6.1％～47.5％,ρ(PM10)与能见度的相关系数最高,为-0.33～-0.44,并且各城市霾天气下的ρ(PM10)均明显高于非霾天气;ρ(SO2)除莆田市外,ρ(NO2)除漳州市外,其他城市ρ(SO2)和ρ(NO2)均为霾天气高于非霾天气.

摘要： 本文利用PM2.5和PM10的小时监测资料,及相关的气象资料就2014年春季上海地区一次连续3天的污染过程进行了深入的分析,综合探讨了此次污染过程的形成机理和颗粒物来源,发现17日污染过程主要是由本地污染物积聚造成,18日～19日是由于上游污染物输送造成;在受到北方污染物输送影响时,位于上海北部的宝山站对于上海地区其余各站污染物浓度趋势的变化有较好的指示意义;弱气压场、近地层稳定的大气层结对于污染物的积聚起到了关键作用;利用气流后向轨迹证明了上海地区的高污染除本地积聚外还来源于上游的输送,当上游山东地区出现高污染时,配合合适的天气形势,对上海地区空气污染的预报具有一定的指示意义,污染物在弱冷空气的引导下传输到上海的时间约为10～12小时.

摘要： 利用1953-2013年江门地区各国家级气象观测站逐日降水观测资料,运用趋势分析、对比分析、天气系统分析等方法,分析了江门地区11月暴雨的天气特征及成因.结果表明:江门各站11月平均暴雨日数为4-9天,各地差异较大;江门11月暴雨的主要天气系统类型有锋面低槽型、高空槽切变线型、低层辐合型、热带气旋影响等.

摘要： 利用2013年环境空气监测资料和同期的地面气象资料,分析了常州市灰霾天气的时间变化特征,对灰霾天气发生时空气质量和气象要素的变化特征进行了分析.结果表明:2013年常州市灰霾天气频发,12月灰霾天数最多,发生重度灰霾天气的频率最高.不同空气质量级别情况下都可能发生灰霾天气,以轻度污染发生频次最高.灰霾在各时次均可能发生,07-09时出现频率最高,15-18时出现频率最低,灰霾高发的冬季,日变化特征不明显.东北和东北偏东风向下、地面24小时正变温时,霾的发生几率更大,相对湿度在75％-80％时,灰霾发生概率最大,此后随相对湿度减小而降低.灰霾天气下,随着相对湿度的升高,能见度水平呈明显下降趋势,最低仅0.7km.

摘要： 利用南京浦口区观测站点2013-2016年雾日和霾日气象资料,分析南京雾、霾日数的月际变化和分布特征、及雾、霾日数与江苏省中医院急诊科肺炎住院人数的相关性分析.结果表明:2014年南京浦口区月平均雾日天数最高,2013年平均雾日天数最少,2014年至2016年较2013年月平均雾日数明显增多,其中2014年、2015年尤为明显,而2016年月平均雾日数较2014年、2015年有下降趋势;2015年月平均霾日天数最高,2016年月平均霾日天数最少,2014年、2015年较2013年、2016年月平均霾日数明显增多,2016年月平均霾日数较前两年有显著下降.通过Pearson相关性分析,江苏省中医院急诊内科肺炎发病人数与雾日天数、霾日天数成线性正相关,比较雾天和霾天与肺炎急性发病住院人数的相关性,结果发现雾天(r=0.305,P=0.018)和霾天(r=0.618,P＜0.001)均与肺炎急性发病住院人数呈正相关.

摘要： 利用南京浦口区观测站点2013-2016年雾日和霾日气象资料,分析南京雾、霾日数的月际变化和分布特征、及雾、霾日数与江苏省中医院急诊科肺炎住院人数的相关性分析.结果表明:2014年南京浦口区月平均雾日天数最高,2013年平均雾日天数最少,2014年至2016年较2013年月平均雾日数明显增多,其中2014年、2015年尤为明显,而2016年月平均雾日数较2014年、2015年有下降趋势;2015年月平均霾日天数最高,2016年月平均霾日天数最少,2014年、2015年较2013年、2016年月平均霾日数明显增多,2016年月平均霾日数较前两年有显著下降.通过Pearson相关性分析,江苏省中医院急诊内科肺炎发病人数与雾日天数、霾日天数成线性正相关,比较雾天和霾天与肺炎急性发病住院人数的相关性,结果发现雾天(r=0.305,P=0.018)和霾天(r=0.618,P＜0.001)均与肺炎急性发病住院人数呈正相关.

摘要： 本发明公开利用等值线数据提取槽脊特征点与槽脊特征线的方法、天气图分析方法。本发明提供在等值场数据中提取槽脊特征点的方法。该方法对于非闭合等值线，根据等值线上每3点的夹角对3点进行取舍，将选取的点组成序列S，根据S的弧线特征确定槽脊特征点。本发明提供利用等值线数据提取槽脊特征线的方法，在提取槽脊特征点基础上，分三种方案识别其槽/脊点性质，再依距离条件对槽/脊点作归簇运算，最后利用贝塞尔曲线拟合同簇所有槽/脊点得到槽/脊线。本发明提供两种方法在天气图、地形图分析中的应用，与一种天气图分析方法。本发明方法能够同时识别槽点与脊点、生成槽线与脊线，算法效率高、结果准确，所得槽脊线无交叉且美观。

摘要： 本发明公开了一种基于双支路卷积神经网络的天气雷达回波分类方法，通过搭建一个双支路的神经网络，其中一个支路提取连续两帧回波图像之间气象回波的运动信息，另一个支路提取需要分类回波图像的空间强度分布信息，之后融合两个支路提取的特征信息实现气象和生物回波的分类，本方法不仅应用了当前需要分类的回波图像的空间强度分布信息，还应用了两帧回波图像中气象回波的运动信息，提高了回波分类的效果，这有助于保证气象雷达对低空气象过程的观测有效性，同时也可以提取生物回波为生物迁飞提供宝贵的研究数据。

摘要： 本发明公开利用等值线数据提取槽脊特征点与槽脊特征线的方法、天气图分析方法。本发明提供在等值场数据中提取槽脊特征点的方法。该方法对于非闭合等值线，根据等值线上每3点的夹角对3点进行取舍，将选取的点组成序列S，根据S的弧线特征确定槽脊特征点。本发明提供利用等值线数据提取槽脊特征线的方法，在提取槽脊特征点基础上，分三种方案识别其槽/脊点性质，再依距离条件对槽/脊点作归簇运算，最后利用贝塞尔曲线拟合同簇所有槽/脊点得到槽/脊线。本发明提供两种方法在天气图、地形图分析中的应用，与一种天气图分析方法。本发明方法能够同时识别槽点与脊点、生成槽线与脊线，算法效率高、结果准确，所得槽脊线无交叉且美观。

摘要： 本发明涉及计算机技术领域，具体涉及天气图特征类型识别及相似度匹配系统和方法。该系统包括：天气图上传模块，用于上传导入的当前天气图和历史天气图；天气图识别模块，用于对上传的当前天气图进行类型识别，获得天气图对应的天气类型识别结果；相似度匹配模块，用于对识别后的当前天气图与历史天气图进行相似度匹配，获取匹配后的最优解天气图；以及结果显示模块，用于输出天气图天气类型识别结果和历史匹配相似度最高的最优解天气图。本发明方便大气相关系统快速准确的对天气图天气类型进行识别和匹配，获取对应的天气图天气类型信息及匹配度得分，供大气污染防治减排措施参考；灵活调用，大大减轻人为参于天气图识别带来的繁重工作。

摘要： 本发明公开了一种基于注意力机制的强对流天气物理特征量预测方法及系统，其中方法主要体现在搭建模型，所述模型包括注意力机制模块、编码模块以及解码模块，当输入数据进入到所述模型时，输入数据经过所述注意力机制模块，根据上一次的隐藏状态预测当前输入结果，将当前输入结果和当前输入数据叠加在一起并经过解码编码模块进行编码形成当前隐藏状态，将历史隐藏状态和当前隐藏状态相加后，通过所述解码模块解码后进行卷积生成预测结果。本发明有效解决了多维度、多输入的时空序列预测问题。

摘要： 本发明了一种特征选择与聚类分析后的混合神经网络模型天气分类方法，本发明首先使用MIC最大信息系数最特征进行选择，去除MIC最大信息系数低于0.5,即与其他特征关联性低的特征；接着使用BIC系数估计最佳的聚类模型集群数k，对数据集进行高斯混合模型聚类，筛选相似的样本；然后分别搭建MLP分类神经网络和MLNN分类神经网络；最后使用集成学习中的AdaBoost自适应加强算法，对两个模型进行顺序训练并生成MLP和MLNN神经网络混合模型。本发明结合了特征选择、聚类分析及混合神经网络对天气数据进行处理，缩减了训练时间。训练多层感知机和形态学‑线性神经网络并加入集成学习的思想混合，在模型训练及混合时应用AdaBoost自适应加强算法，提高天气分类准确率。

摘要： 本发明公开了一种基于时空特征的极端天气风电爬坡事件分类方法，其步骤包括：1.对历史风电功率序列滤波；2.检测历史风电功率中的爬坡事件；3.生成爬坡事件分类标签；4.筛选出极端天气气象特征；5.生成用于爬坡事件分类的时空特征数据；6.训练ConvLSTM分类器，对风电场风电爬坡事件进行分类识别。本发明检测极端天气下的风电爬坡事件，筛选影响爬坡事件的气象特征，结合多个风电场的时空相关特性，进而实现对风电场爬坡事件的分类，从而能为电网调度人员制定针对不同爬坡事件的控制调度策略提供重要参考。

摘要： 本发明公开了一种基于CNN与多特征融合的天气图像识别方法，包括以下步骤：针对输入的图片，提取六种表征不同天气现象的天气特征，并编码为特征向量；提取表征图像的高维CNN特征；将天气特征向量和CNN特征向量进行特征融合，组成整体特征向量；采用整体特征向量训练分类模型，并用训练后的分类模型对天气图像进行识别。本发明融合天气特征和CNN特征来进行训练与分类，识别准确率高。

摘要： 本发明公开了一种基于融合天气特征的输电走廊覆冰预警方法，对输电走廊进行线路划分，根据需要确定各条线路所在地区产生覆冰的环境因素与天气因素，从历史数据中获取各地区若干历史时刻的环境因素和天气因素数据以及是否存在覆冰的标签，获取环境参数向量，根据天气情况得到融合天气特征，然后拼接得到覆冰因素向量，结合对应覆冰标签对预设的分类模型进行训练，得到覆冰预测模型，在应用时获取各条线路当前的覆冰因素向量，输入对应覆冰预测模型，即可得到覆冰预测概率，并叠加到输电走廊的电子地图上进行展示。本发明通过结合环境因素和天气因素，构建训练样本训练得到覆冰预测模型，使覆冰预测结果更加准确。

摘要： 本发明提供一种基于风电天气分型特征选择的风电功率预测方法，具体步骤包括：以历史数据集中的测风塔10m风速筛选数值天气预报风电天气样本段；对筛选样本段进行聚类，将风电天气划分为n类，未筛选的样本段作为第n+1类；对各类天气的输入特征分别进行选择，将W维特征降低到di(i＝1,2,…,n+1)维，di是第i类天气筛选得到的特征数；建立n+1类风电天气下的风电功率预测模型；识别未来24h各段风电天气类型，并分别将各类风电天气关联的di(i＝1,2,…,n+1)维特征作为预测输入，进行风电功率预测。本发明对不同持续时长的风电天气进行分型，采用以数据驱动的特征选择方法，发现不同天气背景下风机出力的关联天气特征并分别建立风电功率预测模型，有效提高了预测精度和效率。