气象研究生论文范文

2023-09-17

气象研究生论文范文第1篇

一、目前职称申报工作中存在的主要问题

目前气象系统职称申报涉及的流程多, 工作繁琐, 主要存在以下两个方面的问题:一方面气象部门职称申报工作都是采取逐级提交各类附表的方式进行申报, 此种方式提交材料种类繁多, 格式不统一, 低级漏洞和错误均很多, 低层次的反复错误增加了审核成本。另一方面利用WORD文档提供申报材料, 各级人事部门在进行材料核实和任职资格审查, 在审核的过程中发现问题需要及时反馈给申报人进行修改, 这个过程处理起来比较繁琐, 因此再审核过程中需要浪费大量时间, 效率比较低, 不利于对申报人员信息进行汇总及统计分析。

二、开发平台和工具

本系统基于Microsoft Visual Studio 2015平台上进行开发, 开发模式为B/S模式, 后台使用C#语言进行编程, 前端采用ASP.NET进行页面设计, 使用SQL Server 2008 R2数据库管理系统进行系统的数据库设计与数据的存储, 将职称申报的信息存入数据库。

三、研究内容、方法

为了用计算机解决手工填报申报信息和申报审核时数据量庞大的问题, 运用软件系统实现各种表格的生成、填报, 便于管理, 提高申报过程中的效率, 把发现的问题及时反馈给申报人员进行修改, 因此, 开发湖南省气象职称管理系统尤为重要, 该职称管理系统总体结构见图1。

(一) 登录模块

该模块提供申报人员、管理员和评审专家3类不同用户登录系统, 根据不同的身份系统分配与之对应的页面, 申报人员登录系统后进入信息录入页面进行信息填报, 各级 (市、省) 人事部门管理员登录后进入本单位申报信息管理页面进行申报人员资料的初审, 评审专家登录进入的页面与管理员界面相同, 但权限更大, 能查看全省各单位申报人员的信息。

(二) 申报人员录入模块

该模块提供申报人员信息录入功能, 申报人员在登录系统后需要填写个人基本信息、学习培训和工作经历、专业技术业绩及论文、技术报告和论著、团队工作和指导学习、授课情况和业务奖励、人才工程或发明专利。出去个人基本信息外的部分内容需要必填外, 其他部分的信息都是可选填写, 所有内容填写完保存后可以查看当前所填写的内容, 如果该申报人的信息不完善, 可对原有的信息进行修改。

(三) 管理员录入模块

该模块由各单位人事部门使用, 分配一个管理员账号给人事部门, 登录后可以查看到本单位 (包括下级单位) 各职级 (中高级) 资格的申报人员信息, 页面默认显示所有申报人员的信息, 也可以通过左侧的单位名称选择各单位申报人员信息, 或者通过人名、申报职称等级等条件查询具体筛选条件的申报人员信息, 选择某申报人后, 可以查看该申报人员的详细信息, 包括申报人员填报的所有信息, 管理员对申报人员的信息进行初审, 若信息不全或不符合条件的信息管理员通过填写备注反馈给申报人重新填写, 各人事部门审核完毕后, 可按照申报资格分类打印申报人员基本情况表。

(四) 评审专家录入模块

该模块与管理员录入模块功能大体相同, 但权限更大, 评审专家能查看全省通过初审筛选后所有申报人员的基本信息, 并对申报人员信息进行评审后进行投票选择确定是否能够获得职称资格。

四、结论

根据职称申报的工作步骤和流程, 提出网上申报的湖南省气象职称管理系统解决方案, 把职称申报的一系列流程通过网络平台进行操作, 达到科学规范管理目标, 简化工作流程, 提高工作效率。

摘要:一直以来, 气象部门职称申报工作都是采取逐级提交各类附表的方式进行申报, 存在不少缺点, 为有效避免低水平重复劳动和资源浪费, 应用信息技术进行职称工作的管理已成为部门信息化的重要内容。气象职称管理系统将传统的纸质材料申报模式替换为网络表格填写模式进行申职称报, 并通过各级部门审核进入最终评审完成职称申报流程。本系统的开发为B/S模式, 用户通过网上填写个人相关信息将数据录入SQLServer2008数据库, 管理员对申报用户的信息进行评审管理, 达到简化工作流程, 提高职称申报效率。

关键词:职称申报,管理系统,SQL数据库,B/S模式

参考文献

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气象研究生论文范文第2篇

气象因素对稻飞虱的种群消长起着极为重要的作用。它们不仅影响稻飞虱在我国的越冬范围和虫源基数及其分布, 还影响不同时期的迁入量和迁入区的分布, 不同迁入区内在一定迁入虫量的基础上, 各种气候因素以各自独特的方式, 相互制约、相互协同直接作用于种群, 同时也通过影响天敌种群消长、土壤的肥力潜能释放、寄主水稻生长状况、杀虫剂药效发挥等方式间接作用于种群[2]。

在非生物因子中, 气候条件是影响害虫大发生的一个重要因素, 这为应用气象因子建立稻飞虱的相关预报模型提供了基础。自20世纪90年代以来, 许多研究者应用气象因子对稻飞虱开展了短期、中期 (包括发生期预测、发生量预测和发生区预测) 及长期预报模式的研究[3]。本文拟基于已有成果, 从中筛选气象条件变化与稻飞虱发生流行的对应观测数据, 揭示气象条件对稻飞虱爆发的影响规律, 并以预报方法及预报内容为主线, 综述气象因子在国内稻飞虱预报中的应用现状。

1 稻飞虱的气象预报

1.1 统计预报法

根据多年观察积累的资料, 探讨某种因素如气候因素、物候现象等, 与害虫发生期、发生量的关系, 并利用数学手段进行一定范围内预测因子筛选和建模, 即为数理统计预测法。目前关于病虫害的300多种预报法中, 大多属于统计预报。在利用气象因子对稻飞虱的预报中, 常用的有线性回归分析法、马尔可夫链法、时间序列分析法、灰色预测法、模糊预测法和地统计学等。

1.1.1 回归法和相关分析法

在一系列的因子和因子组合中, 通过相关分析, 筛选出与预报量显著相关的因子, 建立回归方程, 是水稻稻飞虱预报中最常用的方法。当前以应用地面气象因子进行回归预报居多, 温度、湿度、降水、日照等气象因子在水稻稻飞虱的数理统计预报中均有应用。

吕东红等采用逐步回归法, 利用江苏泰州地区历年气象资料和水稻稻飞虱发生资料建立了发生程度预报模。结果表明, 前期气象因子与当年水稻稻飞虱发生有着密切相关。3~5月平均气温与10月上旬褐飞虱影响程度呈负相关;2~4月降水量和降水日数与10月上旬褐飞虱影响程度呈正相关[4]。李军等应用相关分析法, 分析了上海地区单季晚稻褐飞虱发生程度、始见期与气候生态因子的关系。结果表明, 上海地区单季晚稻褐飞虱始见期与当年4月16~30日的降水日数呈负相关, 发生程度与7月降水量成正相关;单季晚稻褐飞虱的发生程度与当年1月1日~2月10日平均最低气温呈负相关[5]。黄珍珠等利用相关分析法对广东省1992~2009年水稻稻飞虱发生面积率与同期地面气象因子进行研究, 采用两段最小二乘法、曲线回归法分别建立6、9月份广东省稻飞虱发生面积率长期预测模型[6]。许多研究也针对各自研究区域分别提出了水稻稻飞虱发生程度和发生量的回归统计方程[7,8,9]。

国内研究也对基于大气环流因子进行稻飞虱统计预测进行了尝试。钱栓等从影响和制约我国水稻种植区气象条件的大气环流因子入手, 研究了74项大气环流特征量的不同时段组合与全国水稻稻飞虱发生面积的关系, 并筛选出52项关键环流特征因子。采用逐步回归方法建立了全国水稻稻飞虱发病面积距平预测回归方法[10]。高苹等根据500h Pa大气环流特征, 利用线性及单调曲线相关与最优化因子相关两种技术对环流特征量因子进行普查、对比分析, 发现白背飞虱虫情指标与环流因子之间的相关关系, 并从中挑选一批与水稻白背飞虱虫情指标相关极其显著、稳定性强、因子间相互独立、可靠的大气环流特征量作为预报因子, 在此基础上, 建立了江苏省水稻白背飞虱虫情指标预报的环流模型[11]。

1.1.2 马尔可夫链法

马尔可夫链预测法是根据转移概率由i时刻的状态预测i+n时刻的状态, 因此又称转移概率预测法。这种方法因其具有长期或超长期预测的特点, 已在昆虫发生、气候及其它领域的预测模拟研究中得到广泛应用[12,13,14,15]。马尔可夫链预测方法适用于随机波动性较大的时间序列的预测。褐飞虱和白背飞虱的田间发生程度与本地区气候条件、种植制度以及当年的迁入、迁出数量等诸多因子密切相关, 因此这两种害虫在田间的发生程度有较大的随机波动性。

闫香慧等以重庆市秀山1983~2007年田间褐飞虱和白背飞虱发生程度的时间序列资料, 运用基于马尔可夫链理论的转移概率预测法, 构建了1~5阶转移概率矩阵, 根据每一阶概率矩阵单独进行回报的历史符合率, 计算各阶转移概率矩阵的权重, 以预报年前5a褐飞虱和白背飞虱的连续发生状态预测第6年的发生级别。回报20a的结果, 历史符合率均达到90%, 对2008年的预测也符合当年田间实际发生情况[16]。陈观浩应用马尔可夫链法预测化州市1979~1999年21年晚稻稻飞虱发生程度, 结果与大田实际发生情况完全一致。对1985~1999年的历史资料进行回检, 符合率为96.7%[17]。

1.1.3 其他统计预报法

除相关分析法和回归分析法外, 时间序列法在水稻稻飞虱的预报中也有应用。陈建明等收集和整理浙江萧山、黄岩、龙游3县 (市) 病虫测报站多年的连作晚稻褐飞虱主害代最高虫量, 采用时间序列法中的周期图分析法建立超长期预报方程, 并进行试报, 预报准确率和历史拟合率均为100%, 并且还可以隔年预报[18]。吴嗣勋等在田间迁入峰期、高峰日及峰次的基础上, 采用期距法作中期预报, 并根据气候条件调整期距作短期预报[19]。吕雨土等根据灰色系统关联分析的基本原理, 分析了浙江省衡县早稻后期白背飞虱发生量、历年6月25~30日平均百丛虫量、同期若虫比例、迟熟品种比例、6月下旬水分积分指和平均气温等因素的关联序, 并据此建立加权关联度预测模型[20]。秦厚国等根据赣州地区1980~1992年早稻白背飞虱虫情及气象资料, 采用模糊权重列联比分析方法, 对1993年早稻白背飞虱进行了预测和对历年虫情进行了回测, 预测值与实发情况吻合[21]。

1.2 信息预测法

信息预测法是利用计算机技术组建包括各种农业措施、虫情资料、气候条件等多种因素的大容量数据库, 利用数理统计手段、电脑辅助决策系统、系统分析和图形处理技术对众多因子进行最优设计, 建立电脑管理系统对害虫的预测。主要包括数据库管理系统、害虫发生时间系统、管理信息系统、信息传递系统、决策支持系统和地理信息系统等。目前, 信息预测法已成为当前国内外研究的热点, 近年来, 昆虫雷达和相关辅助设备的长期自动观测以及基于GIS的地理信息系统分析在研究迁飞性害虫的预测预报中应用非常广泛。

程遐年等用GIS研究“作物—天气—害虫”三者之间的关系及害虫成灾的区域并进行图形化检索和查询, 在探讨其灾变预测时, 将褐飞虱虫源基数与迁入后降落区的温度、降水等气象因素, 应用GIS做空间叠加分析, 进而得出预报结论[22]。王海扣等人利用不同时间、不同空间褐飞虱及相关影响因子的数据, 运用GIS建立病虫害资料数据库, 并在此基础上创建不同的图层, 通过各图层的比较分析及空间叠加研究多年褐飞虱侵染、发生情况及发展趋势, 分析不同地区褐飞虱的爆发与生境、气候带、土壤类型等影响因子的空间分异关系, 从而对褐飞虱进行测报[23]。包云轩等应用GIS、卫星数据通讯技术 (PCVSATTM) 、气象综合信息分析处理技术 (MICAPS) 、中尺度数值预报模式 (MM5) 对影响褐飞虱和白背飞虱降落过程的动力气象学背景进行研究, 根据迁飞性害虫的生物学特征和大气对褐飞虱和白背飞虱迁飞过程的动力作用原理, 开发了准业务化软件——迁飞性害虫实施迁入峰预警系统, 用实时资料模拟褐飞虱和白背飞虱迁飞过程, 预测结果与实际虫情资料基本吻合[24,25,26,27,28,29,30]。

1.3 人工神经网络法

人工神经网络 (ANN) 是一种模拟人的神经系统而建立起来的非线性动力学模型。在害虫预测中, 只要人们建立了影响害虫发生的相关因子数据库, 让人工神经网络系统, 根据数据库里的信息进行学习、获取知识, 成为相关的“专家”, 并根据所获得的信息, 进行判断、推理, 从而达到进行害虫预测预报的目的。

目前在系统识别、预测预报中90%的应用为BP网络模型。马飞等利用江苏省通州市植保站1976~1997年褐飞虱3代高峰日虫量实测数据资料对褐飞虱进行中期预报研究。取1976~1994年6月和7月的月平均温度、月平均雨量、月雨日数和月最高雨量、日雨量作为神经网络模型结构的输入因子及褐飞虱3代高峰日虫量的实测数据作为神经网络学习的基本期望输出数据, 并将1995~1997年3年的褐飞虱3代高峰日虫量资料作为独立样本预报检验资料。确定其预报精度。结果表明, 3年的预报平均相对误差为29.05%, 转化为发生程度与实际发生程度相符, 预报准确率达100%[31]。王海建等根据贵州省三都县和锦屏县1981~1998年稻飞虱发生的历史资料和气象资料, 应用神经网络模型方法对稻飞虱的发生程度进行预测拟合。结果表明, 三都县白背飞虱的历史符合率达到100%, 对1996、1997、1998三年拟合, 1996和1997两年与实际发生相符, 1998年与实际发生情况基本相符;褐飞虱历史符合率93.33%, 对1996、1997、1998年拟合全部符合实际发生。锦屏县白背飞虱和褐飞虱历史符合率均达到100%, 对1992~1996五年拟合, 白背飞虱和褐飞虱的准确率分别达到100%和80%[32]。

1.4 相空间重构预测法

害虫发生系统是由很多确定的和不确定的因素相互影响共同作用的结果, 将害虫发生变化看作混沌系统策动的结果和表现, 并把混沌动力学中的相空间重构预测法方法用于害虫预报, 以提高长期预报的准确率。马飞等用非线性相关普查法对500h Pa大气环流因子进行筛选, 并对所选因子进行稳定性检验。在此基础上, 用非线性逐步回归方法、主分量非线性逐步回归方法和旋转主分量非线性逐步回归方法对预报因子进行选择, 从而建立了江苏省通州市三代褐飞虱发生量的长期预报的3种环流模型。试验结果表明, 主分量非线性逐步回归方法所选择的因子对褐飞虱的预测具有最好的效果, 对独立样本的预测正确率达到80%[33]。许晓风等基于混沌动力系统的相空间延迟坐标重构, 利用混沌序列固有的确定性和非线性, 提出了用于混沌时间序列预测的相空间线性回归预测模型, 通过对1998年7~9月各旬的褐飞虱发生量实测数据资料进行预报, 得到了7次预报的平均相对误差为22.91%, 转化为发生程度与实际发生程度相符, 预报准确率达100%[34]。

1.5 其他方法

1.5.1 卡尔曼滤波法

卡尔曼滤波法是将前一时刻的预报误差反馈到原来的预报方程, 并及时修正预报方程系数, 以此提高下一时刻的预报精度。它的最大优点是不需要太多的历史资料, 所建的方程, 其预报因子与预报量之间的关系是随时间的变化而改变的, 避免了一般统计方法所建立的预测方程随时间推移、气候变化而致预报误差增大、甚至不可用的缺点。江胜国利用安徽省桐城市2005~2007年逐候田间系统调查的稻飞虱百丛虫量数据, 分析影响桐城市稻飞虱发生程度的主要气象因子。应用卡尔曼滤波法建立稻飞虱发生适宜气象条件等级预测模型, 对桐城市2007年6~10月和2008年8~10月稻飞虱发生的气象条件等级进行试报, 2007年准确率为95.8%, 2008年准确率为86.7%[35]。

1.5.2 投影寻踪法

投影寻踪是近年来兴起的用来分析和处理高维数据, 尤其是来自非正态总体高维数据的一类新兴数据分析方法。它对数据不作任何交换, 不作任何门限分割等人为干预, 而是利用计算机技术把高维数据通过某种组合投影到低维子空间上, 寻找出能反映原高维数据结构或特征的投影, 在低维上对数据结构进行分析, 以达到分析研究高维数据的目的。可较好地解决一定程度的高维非线性和非正态分布问题。娄伟平等利用浙江省绍兴市新昌县稻飞虱历史资料和相应气象资料, 采用投影寻踪回归技术建立新昌县第4代、第5代稻飞虱发生程度的预测模型, 经分析, 新昌县第4代稻飞虱发生程度与Nino1+2区5月海温指数、6月中旬晴雨指数、6月中旬相对湿度、6月下旬日照、6月下旬雨量显著相关。新昌县第5代稻飞虱发生程度与Nino1+2区4月海温指数、4月上旬日照、6月下旬降水量、8月中旬晴雨指数、第4代稻飞虱发生程度显著相关。投影寻踪模型的历史符合率和预测准确率均为100%[36]。

1.5.3 机理模型

机理模型的研究还很不成熟。程家安等利用田间系统调查资料和文献报道资料, 组建水稻褐飞虱种群动态模拟模型。通过输入迁入虫源、气温、品种、移栽期、生育阶段、天敌和人为措施等环境因子, 模型可表达各环境因子直接和间接作用下的褐飞虱种群动态。经有效性检验表明, 该模型模拟的种群时间和数量动态与实际观察动态相似, 在对比检验的10组历史资料中, 模拟预测的全部主害代高峰期和9组主害代高峰虫量与实测值相符[37]。臧伟等根据对褐飞虱实验种群的观测数据和一些地区的田间种群生命表资料, 结合江淮稻区水稻栽培模式和褐飞虱的发生特点, 组建了江淮稻区褐飞虱种群数量动态的模拟模型。经检验, 模型对发生高峰期和发生量的预测均符合标准, 基本上能反映该地区褐飞虱的发生趋势。灵敏度分析显示, 温度是影响褐飞虱种群数量动态的最关键因素, 其次为初始迁入虫量、天敌和水稻生育期[2]。

2 问题与展望

科学地揭示农作物病虫害发生流行与气象条件、气候背景之间的关系, 筛选关键因子、关键时段是进行中长期预测的关键。在水稻稻飞虱的预报中, 以应用统计方法最为普遍, 但统计预测法仍还存在着不可忽视问题:预测效果不稳定, 有时预报方程拟合率高, 但实际应用时随条件变化而使预测准确率降低。除统计预测法外, 信息预测法、人工神经网络法、相空间重构法等新方法也在一些研究中有应用, 由于后几种方法应用较少, 各方法预报效果的优劣尚无法比较。

总体上, 就稻飞虱气象环境成因及其预测研究而言, 其存在的主要问题如下。1) 气象资料的选择, 大多研究局限于行政区域 (省、县) , 主要对稻飞虱发生的气象条件作定性描述和经验陈述, 缺乏有针对性的系统深入研究, 有定量指标的研究结果较少。2) 宏观尺度对稻飞虱的消长规律的影响机制研究相对薄弱。对于影响我国气候关系密切大尺度环流因子与稻飞虱发生的研究一般为零星定性的描述, 缺乏深入系统的研究。要强化对灾变的预警能力, 应加强对宏观尺度气象因素对稻飞虱发生消长的影响及各系统之间的相互作用和相互联系的研究。 (3) 对于稻飞虱的预测预报还需要提高其准确度, 寻找大区域范围内适用的预测预报模型, 选择宏观尺度气象因素作为预测预报的预报因子。

摘要:基于已有成果, 采用事实检测法, 对气象因子在国内水稻稻飞虱预报中的应用进行综述, 指出当前研究存在的问题, 并对未来发展进行展望。已有研究表明, 有关气象因子对水稻稻飞虱影响的研究多基于田间观测, 通过与气象资料对比分析, 建立水稻稻飞虱发生发展与各气象因子及因子组合间的定量关系。有关水稻稻飞虱的气象预报, 以应用统计方法最为普遍, 信息预测法、人工神经网络法、相空间重构法等也有应用。目前国内水稻稻飞虱并预报研究中尚存在数据资料有限、指标选择不当、模拟方法单一、研究结果地域性强、实用性较差等问题。由于后几种方法应用较少, 各方法预报效果的优劣尚无法比较。大尺度环流因子与稻飞虱发生缺乏深入系统的研究, 未来亟待开展。

关键词:水稻稻飞虱,气象因子,影响事实检测,气象预报

参考文献

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气象研究生论文范文第3篇

当前, 大家通常将自动气象站称为自动站, 它能够对自动观测到的数据进行储存, 能够对天气的实施状况进行检测, 比如温度、风速、草温、湿度等因素。

在自动气象站当中, 也分成多种类型, 但是在结构上大致是一样的, 其都是由采集器、传感器、通信接口以及外围设备等共同构成的。其可以在许多种比较恶劣的户外环境当中使用, 并且在这个设备中其具有高精密、低能耗、稳定性好等特点, 属于完全自动化的设备。在防干扰、防雷等方面也具有非常好的保护方式。当前也在工业、气象、环保以及水利等场地当中得到应用。

一般情况下, 都是通过自动站数据采集的设备和数据接收处理中心两方面一同组合而成的自动气象站系统。在自动站的数据采集设备当中, 主要有5个方面:连接电缆、传感器单元、供电单元以及通讯单元构成的。在自动气象站当中, 其是通过微处理器来对资料进行收集与控制。随着气象环境的不断变化, 在每一个传感器当中其输出的电量也在逐渐的变化之中, 这一变化是通过数据的采集器来进行采集, 然后通过定标与线性化处理, 从而达到所需要要素的变换, 然后对数据信息加以质量控制;在经过处理之后, 能够对各种气象因素的数值进行获取, 然后将其传递到主机上面, 再将其进行展示。

2 自动气象站防雷措施

2.1 需要单独的安装避雷针

采用单个安装的方式来进行避雷针的安装, 能够对接闪时对传输线与风传器造成的伤害加以制止。如果条件允许的话, 可以尽量将避雷设施与风传感器采用分开安装的方式, 依据防雷规范当中的相关要求来进行, 是两个设备之间的距离与规范相一致, 部分观测由于受到观测场地的局限, 不能够将两个系统合理的分开, 但是对于工作人员来说也应当尽量将风传感器与避雷针之间的距离拉大, 对风数据传输线中的电磁防干扰以及雷电流引下线工作要做好防备。

2.2 合理安置接闪器

依据气象站的自身特点以及环境来对避雷针的安放位置进行评估, 对气象站所遭受到的雷击事件进行分析, 与雷击入侵的方式相结合, 对测风杆的防雷方式进行综合考量, 通过这样的方式使得防雷效果大大提升, 还能够降低受到雷击的概率。并且应当将接闪杆进行分离, 使其独立出来, 然后按照相关规范与周围的建筑设置一定的安全距离, 保证在雷击发生时可以有一个单独的路径来对雷电进行分流或是抵御, 采用单独的泄放通道而不会对其他设备造成干扰, 使得设备的安全性得到大大提升。除此之外, 还应当对接闪器接地并且应当和观测点组成有联系的安全地网, 对气象站制高点的监控管理工作进行加强, 对监控录像定期检查, 如有问题应当及时加以解决。

2.3 电缆安全设置

依据电缆的强弱对其进行适当的分类, 根据实际的要求来对金属管的屏蔽, 以此同时还应当做好接地工作, 依据防雷技术的相关规定, 将金属管之间的距离控制在安全的范围之内, 从而在最大程度上降低由于线缆之间的干扰所带来的安全隐患问题。在进行桥架的设计过程中应当对传统模式进行改善, 对质量意识要全面提高, 不仅应当对接地电阻值的要求加以注意还应当与其他接地方式进行结合, 对设备进行合理的配置, 从而在最大程度上使得设备与技术得到利用。

3 自动气象站的防雷措施需注意的问题

3.1 设备接地端接地线不宜过长

如果设备的接地端接地线比较长的话, 就会对雷电的泄流速度产生影响, 从而对防雷效果产生影响。所以应当以观测场设备布局的相关要求为依据, 在自动气象站设备安装的所有位置进行接地引下线的预留, 对于接地引出端的设置不仅需要考虑到设备的就近接地, 还应当对环型接地网的均匀分布进行兼顾, 原则上设备与接地引下线之间的距离不能小于1m。

3.2 保证线槽间电气接触良好

在设计文件当中要求在观测地沟当中应当安装三条金属电缆线槽, 分贝安装传感器信号线、电源电缆以及监控设备信号线, 采用金属连接件的方式对线槽进行连接, 从而使得线槽之间的电气接触处于良好的状态, 并且采用有效地措施将其固定在横担上。对于电气接触的问题需要相关人员加以重视。

3.3 做好防雷设施定期检测

由于防雷设施的原因而导致防雷效果的因素比较多, 主要有人为因素、自然因素, 或是动物因素, 安装在明显位置的设施如果出现问题就比较容易发现, 但是在隐蔽位置的问题则很难发现。所以, 对于自动气象站来说, 每年都需要进行一次定期检测, 由专业检测人员使用专门的仪器设备对防雷设施进行检查, 一般情况下可以将检测时间放在雷雨季节到来之前, 检测到问题的话要及时的做好整改, 从而保证气象设备能够有效地发挥作用。

3.4 防止防雷设施被人为损坏或动物咬坏

对于自动气象站的工作人员来说, 应当对防雷设施的安装位置要清楚, 了解防雷设施的性能以及维护要点, 以免对防雷设施造成损坏。如果有人来参观的时候, 应当对注意事项进行表明, 如果在院子内有施工项目进行的话, 需要对隐蔽的防雷设置位置进行标记, 以免在施工过程中对防雷设施造成损坏。

总的来说, 对于自动气象站来说, 不管是从结构上还是从电气特性上, 都与建筑系统的防雷有所差异, 由于其具有独特性, 所以需要注意对电子设备的防护, 从而达到防雷的目的。

摘要:当前, 随着技术的发展, 自动气象站的建设越来越多。在自动气象站当中, 防雷是一项重要的内容。对于自动站电源输入端的防雷方法, 目前基本上是利用多种性能的电源避雷器 (浪涌保护器) 并联在供电线路上, 通过旁路分流削弱电磁脉冲的强大电流以到达防雷的目的。基于此, 文章就自动气象站防雷存在的问题及对策进行简要的分析, 希望可以提供一个借鉴。

关键词:自动气象站防雷,问题,对策

参考文献

[1] 徐丹, 陆建刚, 龙栋华, 罗传山.农村区域自动气象站防雷措施探讨[J].气象水文海洋仪器, 2016, 33 (04) :109-111.

[2] 王益鑫, 许荣华, 周志忠.自动气象站防雷系统设计浅析[J].技术与市场, 2016, 23 (05) :251.

气象研究生论文范文第4篇

1 定时检查观测仪器

每日日出后和日落前要巡视室内和观测场的自动仪器设备。巡视内容主要有, 查看计算机和采集器是否正常工作, 电源系统工作情况, 温湿传感器过滤网是否有灰尘, 雨量计传感器的漏斗有无堵塞;风向风速感应器是否转动灵活;冬季低温或是风速小的情况下尤其要注意风向和风速传感器是否冻结, 而造成假“静风”现象;地温传感器的埋置是否符合要求等。

2 各传感器的维护

2.1 地温传感器的维护

地温传感器是各类自动站传感器中最易出现故障的, 因为它直接和土壤接触, 长久来说土壤偏酸或偏碱都对传感器有一定的影响, 因此应特别注意地温数据的变化, 发现异常及时处理。另外应定期检查各处外漏电缆有无破损, 浅层支架是否与地面齐平, 0cm地温传感器是否半露半埋, 特别是大风、雨后观察土壤是否发生变化, 随时保证地温传感器符合要求。

地温传感器分为0cm地温传感器、浅层地温传感器和深层地温传感器, 浅层地温传感器是最容易出现故障的, 由于浅层地温传感器直接埋入土中, 长期受土壤的腐蚀, 难免会生锈, 影响测量精度, 有时会出现地温逐渐偏高或偏低, 而无野值出现时, 很难发现问题, 只有经过一段时间的对比才能察觉。

2.2 风向风速传感器的维护

每年应对风向和风速的轴承进行依次目测检查, 并要清除积聚的污垢。经常观察风杯和风向标转动是否灵活, 发现异常时应及时处理, 经常观察风杆拉绳是否松动, 如果有松动及时拧紧, 并校准垂直度。风向传感器为单翼风标, 当风标转动时带动格雷码盘, 按照码盘切槽的设计, 码盘每转动2.8°, 光电管组就会产生新的7位并行格雷码输出, 但是当线路出现故障或风向标内组件脏了后就会出现风向只指示在1个方位。例如某站自动站风向一直显示北风, 与人工站对比发现自动站风向不正常, 拆下风向标组件检查发现内部很脏, 进行清洗加油, 重新安装后恢复正常, 常年大风的地区应增加风向风速传感器的维护。

2.3 温湿度传感器的维护

定期对百叶箱内灰尘进行清扫, 对传感器保护罩进行清洁, 只能用软毛刷轻轻刷其表面。湿敏电容传感器的头部有保护滤纸, 防止感应元件被尘埃污染, 每月应拆开传感器头部网罩, 若污染严重应更换新的滤纸。禁止手触摸湿敏电容, 以免影响正常感应。

温湿度传感器常见故障是因为过滤网太脏, 造成湿敏电容采集数据不准。如果湿度显示出现异常, 把采集器内防雷板上5号端子取下来, 先用万用表测量一下6, 7号端子之间的电压, 看是否在12V左右, 然后量一下5、7号端子之间的电压, 正常情况下应该在0~1V之间。看测量的电压是多少, 如果是0.5V, 那对应的相对湿度是50%, 如果是0.7V, 那对应的相对湿度是70%, 以此来判断是传感器的问题还是其他的问题。当湿度时好时坏时, 首先怀疑为湿度传感器接触不好, 此时应检查温湿传感器的5, 6, 7号端子是否接触良好。

2.4 雨量传感器的维护

定期检查漏斗通道中是否有碎片, 入口和出口处是否有堵塞物。若有污物则除去并清洁过滤网, 如有必要, 漏斗表面可用中性洗涤剂清洗, 但清洗后严禁用手触摸翻斗内部, 清洁维护时应断开信号连接线。

检修和维护雨量传感器后, 最好应进行计量测试, 测试方法为:把配套雨量筒装10mm清水, 慢慢地 (流速为10mm/3min左右最佳) 倒入雨量器, 示值为10.0mm或10.1mm, 则该雨量器在各种雨强下测试都会合格, 若示值>10.4mm或<9.6mm时, 则需要调整计量翻斗的两个容器调节螺钉。

2.5 气压传感器的维护

气压传感器放在室内, 避免了风吹日晒雨淋, 维护起来非常简单, 主要是检查气压通气嘴, 不能有异物堵塞和污染。若采集器中的蜂鸣器每隔1min叫1次则说明有可能是气压传感器故障, 首先检查电源, 若电压正常, 而前面板上的气压显示无数值可能是传感器坏, 应及时进行维修或更换。

3 传输电缆的维护

传输电缆主要从以下4个方面来维护。

(1) 检查电缆各接口是否连接牢固, 有否被氧化;屏蔽接地是否良好, 若接地不好, 会造成数据采集失败, 无观测数据或不能卸载资料。 (2) 电缆线和供电线应分开。否则在电缆附近会有电磁场或电磁脉冲干扰源, 会造成采集数据出现故障。 (3) 检查电缆线是否受损, 应防鼠防水, 自动站的所有电缆应严格按规定穿PVC管并入沟内, 做到防鼠。所以一定要用胶袋或其它物品把所有的管口封闭好, 防止老鼠进入PVC管咬坏电缆, 导致缺测。铺设电缆时, 要根据观测场内仪器分布位置和需要, 在观测场小路下修建电缆沟。电缆沟要排水通畅, 避免在强降水期间因其积水引起传输电缆短路而导致数据异常或缺测。 (4) 应配备专人对自动站的计算机、UPS以及路由器、集线器或交换机等设备进行日常维护, 其中容易被忽略的一个问题就是UPS的定期放电。保持好电池的效能, 能保证在没有市电的情况下提供充足的电力。

4 自动站雷电防护

每年春季应定期检查自动站、值班室地网接地电阻以及电源零地电压是否符合要求。遇自动站遭雷击主要从以下4个方面查找原因。

(1) 直接雷击。一般在自动站设备上安装有避雷针或接闪器、引下线和接地装置, 这样可避免直接雷击。 (2) 感应雷击。在电源线、数据线和信号线上有时会出现沿线路入侵的感应雷。从外界引入的线路尽量从地下穿过, 这样可以尽量避免线路受到雷电感应。同时在进入值班室楼层处安装一级电源S P D, 在U P S前端安装二级电源SPD, 这样一般不会出现感应雷击。 (3) 地电位反击。对这种地电位反击的防护, 一是做好等电位联接;二是2个金属导体之间要保持一定的距离。 (4) 电磁场造成的磁破坏。强大的闪电会产生静电场、交变电磁场、电磁辐射雷电波等雷电磁波, 一旦侵入自动站设备的信号入口, 将使电子器件被击穿、烧毁。对电磁场的防护主要靠屏蔽措施。

摘要:本文基于笔者多年从事气象自动站站日常维护的相关工作经验, 以气象自动站日常维护及故障排除为研究对象, 探讨了维护中应当注意的四个方面的内容, 即定时检查观测仪器, 各种传感器的维护, 传输电缆的维护及自动站雷电防护等, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行能有所裨益。

关键词:气象自动站站,日常维护,故障

参考文献

[1] 汤小兵.自动气象站月报表中记录异常的处理方法[J].科技资讯, 2007 (1) .

气象研究生论文范文第5篇

2013年底, 地面气象观测业务经历了史上力度最大的一次改革, 改革内容包括多项业务环节, 并从2014年1月1日开始, 全国地面气象观测业务需按照新标准进行, 完成业务自动化建设。因此高校必须紧跟气象业务变化, 及时对教学内容更新、改革, 从而培养出能适应当前新形势的气象人才。

二、地面气象观测实践教学改革具体措施

(一) 更新教学内容, 紧跟实际业务需求

传统的地面观测教学包括各类气象要素的观测记录及气象仪器的使用、维护方法、地面气象报告的编发、报表的编制和记录整理方法、地面气象测报业务软件OSSMO的操作等。然而随着近几年人工观测逐渐被自动观测取代, 高校教学也必须紧密结合实际业务需求, 设计出科学、合理的教学内容, 及时更新、改革, 从而使学生尽快适应岗位要求。但现阶段虽然观测业务进行了大规模改革, 但人工观测仍然作为地面气象观测的基础, 不能够直接全部删除, 而应保留部分重点内容;同时将教学侧重点转移到自动站的维护、维修及台站地面综合观测业务软件 (ISOS) 相关教学[1]。

(二) 转变传统教学模式, 开展仿真体验式教学

由于传统教学模式以理论教学为主, 缺乏对学生实践操作技能的训练, 这就导致学生无法有效将理论知识与实践操作相结合。因此, 地面气象观测教学应转变为“任务驱动、学训一体”的体验式教学模式, 将“教、学、做”融为一体, 学习过程即工作过程, 学生在课堂上转化为地面气象观测员;工作过程即学习过程, 教师转变为工作过程的指导者。体验式教学可以有效培养学生独立思考、团队合作及实践动手操作能力, 避免了学生理论知识与实践操作脱节, 不能有效适应工作岗位等问题。

为此, 在实际教学中首先必须建立基于工作过程的《地面气象观测》课程内容体系, 让每一个新概念、知识点的提出都伴随着一个实际的工作任务, 设置实训工单, 学生按照工单的要求完成实际任务, 从而掌握相应概念、知识点;其次为增强学生的动手能力, 培养学生的参与意识, 日常教学时应为学生提供大量实操机会, 多让学生参与仪器的操作与维护。同时为了加强学生的观测能力, 根据气象局实际工作需求, 每日安排学生独立完成8时、14时、20时观测任务;另外, 为了提高学生地面综合观测业务软件操作的能力, 学院开放多间机房, 学生可以随时上机操作, 对地面测报软件进行练习。

(三) 建立合理的管理体系, 培养学生良好的实训习惯

过去由于实训条件的限制, 课堂教学以教师演示操作为主, 这就无法保证每位学生都有实践操作机会。通过学院的教学改革, 学生就可以充分利用高仿真实训条件, 采用任务驱动的学习方式, 有效将理论知识与实践操作相结合, 达到学中练, 练中学的教学效果。但是, 这样的教学模式也有一些相应的缺点, 比如大量日常的实训操作, 再加上学生不熟悉仪器进行的盲目操作, 极易导致仪器损坏、老化。而由于气象专业设备造价较高, 学院对仪器的更新往往赶不上其被磨损、淘汰的速度。因此, 学院必须建立一套合理的管理体系, 加强实验室管理, 完善规章制度, 引入学生自主管理机制, 培养学生良好的实训实习习惯[2]。

(四) 转变考核方式, 确保考核的多样化

传统的考核方式都是以闭卷、笔试的形式为主, 侧重于理论知识的考察。但新的形势迫切要求学院对课程考核方式进行改革, 将考核方式多样化[3]。因此, 地面气象观测考核改革为平时成绩、观测成绩、理论在线成绩、以及实训实操成绩4部分组成。其中平时成绩主要看学生出勤、课堂表现及字码工单完成情况, 占20%;观测成绩是学生每日独立进行台站值班工作的成绩, 占20%;理论在线是对学生理论部分知识进行在线考试, 占30%;实操实训成绩是教师对学生实际操作能力进行考核, 占30%。考核方式的改革及多样化的转变将大大提高学生的综合观测力, 让学生能尽快适应岗位需求。

(五) 充分利用校内外实训基地, 提升学生职业能力与素养

我院目前已建成了全国先进的自动气象站, 地面气象观测场等实训基地, 对于地面观测业务改革后部分不能满足教学要求的实训设备也在尽快更新中。为了立足于职业能力的培养, 紧紧围绕职业岗位的实际需求, 以职业能力培养为重点, 在学院积极探索与基层气象台站、民航、部队的业务体制改革相配套全仿真自动气象站实习系统构建的同时, 还通过校企合作与分布在各省的气象局合作, 建成了甘肃省气象局、榆中气象站、陕西榆林气象局、宁夏气象局等校外实践性教学基地。学院充分利用与行业、企业的合作优势, 采用岗位工作过程导向职业能力的方法, 学生可以有效将课堂教学和课外教学紧密结合, 将教、学、做融为一体, 为今后观测工作打下良好的基础。

(六) 完善教师专业能力提升机制, 实现培养制度的创新

专业课教师的能力与素质的高低会直接影响到学生学习的积极性和学习效果, 也决定了实践教学的质量和效果[4][5]。因此, 学院必须重视专业实践队伍的建设, 建立合理、完善的实践课教师专业能力提升机制。为此, 学院对教师提出了更高要求, 教师必须勤于反思, 善于总结教学经验, 加强与其他相关教师的学术交流, 随时关注行业技术的新热点。由于气象行业知识更新速度快, 专业课传授内容与工作岗位需求相比很容易脱节、老化, 这就要求教师必须紧密掌握气象行业的发展动态与最新专业知识。为此学院需制定教师到气象部门参加专业实践工作的实施方案, 教师利用寒暑假的时间, 深入到一线的气象台站上挂下派, 挂职锻炼, 每年至少深入基层台站一个月, 严格按照观测岗位要求, 做一名名副其实的一线观测人员。同时参与台站的值班, 业务研讨, 深入到各个台站实地调研, 学习新知识、新规范。此机制的设立不仅让专业课教师掌握到行业最新业务知识, 提高了自身的实践动手能力, 促进了教师行业、职业能力的获取和提升, 还给教师提供了更多接触社会的时间和机会, 在之后的教学中教师可以有效将实践技能和成果融入其中。只有教师的教学水平和教学方法不断提高, 才能保证教学质量与效果, 为学生学习和今后就业打下良好的基础。

三、结语

新形势下高校必须紧跟气象部门的需求, 根据地面观测发展趋势制订人才培养计划, 设置合理、有效的专业教师能力提升机制, 及时更新教学内容, 转变传统教学模式, 开展仿真体验式教学, 采用多样化的考核方式, 从而加深学生对理论知识的理解, 提高学生理论联系实际的能力, 促进学生知识、能力、综合素质的全面发展;同时学校还应加强校内校外实训基地的建设, 让学生能有效将课堂教学和课外教学紧密结合, 尽快适应岗位需求。尽管实施教学改革的过程中存在着种种困难, 但我们仍然要迎难而上, 只有这样才能培养出具有较强专业技能的气象人才, 为气象事业输送新鲜血液。

摘要:随着近几年我国气象技术的不断进步, 大气探测领域发展迅速, 尤其是地面气象观测业务由人工观测全面调整为自动化、器测化观测。这就要求高校必须对课堂教学内容不断改革、更新, 以满足工作岗位需求, 从而增强毕业生就业竞争力。

关键词:地面气象观测,教学改革,体验式教学

参考文献

[1] 吴迪, 楚志刚.基于职业能力培养的大气探测实践教学改革研究[J].大学教育, 2016 (8) :161-162.

[2] 张颖.以实验管理来培养学生实验习惯[J].现代教学, , 2009 (5) :64.

[3] 楚志刚, 吴迪.新形势下如何有效开展《大气探测学》实践教学[J].教育教学论坛, 2015 (47) :152-153.

[4] 张士磊, 孟昕元.创新实践型人才培养的实验教学改革与探索[J].实验科学与技术, 2014 (1) :149-152.

气象研究生论文范文第6篇

摘要:随着经济社会的发展,我国交通行业有了突飞猛进的变革,伴随而来的是人们对交通气象信息的需求也日益提高。为了能够提供道路交通所需的气象信息,交通气象监测系统的开发建设和应用刻不容缓。文章介绍了为此研究开发的交通自动气象站系统,详细介绍了交通气象监测系统的组成、特性和分类等,并对交通气象监测系统的应用进行了阐述和分析。

关键词:交通气象;检测系统;组成;应用

引言:气候变化带来了更加复杂的天气现象,这种状况也在较大程度上影响日常通行。遇到恶劣天气时,城市交通也很容易遭受阻碍,例如在寒冷冬季交通受到降雪和道路结冰造成的干扰。作为气象部门,有必要运用气象监测系统来收集实时性的交通气象信息,在此基础上传送信息并且提供交通决策参考[1]。由此可见,监测交通气象的系统在保障交通安全这方面具有重要意义。对于交通气象监测而言,有必要探析气象监测的具体系统组成;结合交通气象监测的真实状况,探求气象监测在现实中的运用思路。

一、交通气象监测系统组成

(一)气象观测。从分类来看,交通气象观测包含了短期和长期这两类的观测方式。在这其中,短期气象观测重视特定地点和时间段的交通气象状况,具体方式包含了自动式便携观测站、人工气象观测及应急车观测的三种类型。对于黄金周或春运等时段可以展开短期观测,此外在突发某种气候灾害时也需要运用短期观测[2]。

相比而言,长期性的气象观测关键点在于设置自动式的综合气象站,通过综合观测来判断路况与气象环境。对于交通观测而言,长期观测构成了其中的核心。从目前来看,各地陆续建成了长期观测交通气象的观测站,其中领先的观测站包括海南和北京的观测站。在长期观测气象的过程中,气象观测的要点集中于路况、风向风速、当地的温湿度、行车的能见度及路面温度等。自动式的观测站可以测量全面的交通路况,其中包括测定风向、观测气压和雨量等。

(二)数据采集处理系统。交通气象站在具体采集实时性的气象数据时,通常是借助中心站和存储数据系统来完成的。在气象观测中,气象监测中心设置了核心的单片机和工控机,在此基础上用于采集实时的气象数据。经过数据存储以及处理后,就能够据此判断实时性的路况和气候。中心站可以用来接收处理后的气象及路况数据,然后给出相应的气象监测指令。

在系统结构中,预处理和自动采集模块用来搜集并判断实时路况和其他数据,然后通过预处理来定位路况信息。观测站可以用于存储路况数据,至少应当保留最近一个月的气象和路况要素。对于存储管理而言,采集处理气象数据的系统保障了循环管理的实现,同时也可以自动清除过时的内存数据。依照中心站的判断结果,气象观测站就可以上传精确的气象数据。此外,系统还具备时钟校准的性能,能够校准观测时间和日期,在校准的基础上保证时钟的精确性[3]。

(三)数据处理及共享系统。观测站通过获得实时性数据,就可以进入后期的数据共享和生成过程中。对于搜集的气象资料,观测站可以自动予以处理并且分析,经过全方位的信息分析再去生成气象观测信息。在气象站的内部设置了采集器,采集系统可以借助有线网来传输实时的气象和交通信息,中心站负责接收气象情况。在接收信息后,中心站就进入了信息入库、信息分发和数据判断的过程中。经过全面的判断,就可以生成气象监测的曲线测图。从现状来看,气象监测与服务的系统可以分为多种;对于用户而言,可以结合需求选择最适合自身的一类气象监测软件。在获知气象信息后,交通部门也能迅速给出各路段的预警信息。

二、交通气象监测系统应用

(一)天气预报中的具体应用。很长时期以来,公众都是通过收听预报的方式来获知天气的,天气预报因此构成了气象预测的最重要形式。技术进步的状态下,各种类型的移动终端和网络电视都可以用来播放天气预报;与此同时,天气预报也可以为民众呈现不间断的天气预测信息。确保天气预报的精确性,有助于民众了解交通气象,在明确气候变化现状的基础上就增加了出行的便捷性。借助网络的渠道,民众也可以收听实时性的天气实况和交通路况,有助于保障最基本的通行安全[4]。

例如:在安卓系统的辅助下,网络可以发布零延迟的气象信息,确保身处任何地点的用户都可以予以收听。通过观测交通气象,系统还可以判断精确的周边路况,杜绝盲目出行的弊病。这样做,有助于提供查询天气的科学基础,同时也扩展了发布天气预报的途径。

(二)气象灾害预警和交通管制中的应用。路面交通与气候变化具有紧密的联系,二者是不可分割的。做好灾害预警,有利于在根本上杜绝灾害天气带来的交通安全威胁,同时也保障了民众出行时的安全。作为气象部门,通常需要借助监测系统搜集得到的精确资料来发布预报,从而为交通管制提供根据。完善对于灾害性气候的精确预警,有利于做出交通管制的科学决策。例如2013年四川雅安遭受泥石流的特大灾害,如果能够借助气象预警的方式,那么就可以减少泥石流的损失。结论:经济进步的趨势下,生活水准正在迅速改善,与之相应的出行和交通需求也变得更多。由此可见,交通监测的精确性直接关系着日常出行,关系到出行安全和行车顺利。做好交通气象监测,这样做有助于在根本上保障安全通行,杜绝恶劣气候造成的交通阻塞等不良现象[5]。在构建交通气象的监测系统时,相关人员还需要更加重视气象数据监测和气象资料运用等关键点,密切结合各个环节的监测应用。完善监测系统内部的构成,有利于借助更多渠道来发布精确的气象信息,从而服务于交通气象监测的整体水平提高。

参考文献

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[5]王晓,狄远. 酒泉市公路交通气象服务系统的组成和应用[J].农业与技术,2016(09):164-165.

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