基于气象保障信息网络分析研究强对流天气

发布时间：2020-07-26 20:53

【摘要】：强对流天气预报是气象保障的一个难点,现阶段对短时强降水、雷雨大风、冰雹等强对流天气的预报还十分困难。华南前汛期广东省强对流天气频繁,雨量大,常常造成严重灾害,因此,如何提高汛期强对流天气预报保障能力是气象工作者研究的重点。强对流天气预报高度依赖于信息网络的建设,构建结构合理、集约高效、技术先进、稳定可靠的气象信息网络系统,实现气象大数据云计算平台的应用十分必要。本文基于现有气象业务系统,构建了固定和机动气象保障信息网络,整合综合观探测、信息接收、天气雷达、天气预报和气象服务等业务体系,组建集数据采集传输和处理应用为一体的集约高效综合预报保障平台。测试结果表明,组建的气象保障信息网络,能够实现多源气象数据信息化传输、储存和处理。通过对各类气象数据分类存储,网络传输共享,用人工智能与人工分析方法分析各类气象数据,特别是强对流参数数据,结果表明,系统设计合理,数据处理可靠,极大地提高了多源气象数据的分析应用能力。利用气象信息网络组网数据,对1951—2017年华南前汛期气候特征进行统计分析,结果表明,华南前汛期具有较为典型的强对流天气特征和较为规律的降水特征,强对流天气主要影响系统有锋面、切变线(低涡)和高空槽(南支槽)等,2—5月的强对流天气主要受到地面锋面系统的影响,占比达到87%。利用组网多源数据,分析了2013年3月26日广东省强对流天气过程的大尺度形势、探空图、不稳定能量、数值预报产品、卫星和多普勒雷达图像等。测试结果表明,气象信息网络稳定可靠,实现了气象大数据云计算平台的应用。通过对华南前汛期多个个例的统计分析,以及近年来在本级台站汛期保障强对流天气案例,提出了华南前汛期强对流天气系统概念模型,即“锋面系统型强对流”和“高空槽型强对流”模型,根据强对流参数和指数,提出了强对流天气分析模型和预报模型,确定了强对流天气分析预报比对标准和预报参考指标。在2017年汛期气象保障中应用了强对流天气系统分析模型和预报模型,重点比对了“4·21强对流雷暴·冰雹”、“5·7·8短时强降水”、“韶关6·4强降水”三个典型强对流天气过程,检验了强对流天气系统模型的预报效果和分析预报比对标准的可靠性,为强对流天气预报提供借鉴参考。
【学位授予单位】：国防科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P409;P456
【图文】：

气象保障信息网络构想设计示意图

气象保障地面宽带传输网网络拓扑设计示意图

本级气象台站安全保密设计策略示意图

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本文编号：2771275