摘要：为了提升省级自动土壤墒情观测管理能力,开发了C/S结构土壤墒情监测管理系统,实现了对不同厂家3种类型的土壤墒情观测设备数据的统一收集、处理和入库管理业务。系统具有数据质量控制、监控预警以及数据应用等功能,基层台站业务人员可以通过局域网或因特网实时了解和分析当地及全省土壤墒情变化,为农业生产提供了有力、可靠的服务信息。通过业务试用,系统运行稳定,可显著提高土壤墒情观测数据质量和设备技术保障水平,具有广阔的推广空间和应用前景。

摘要：本设计将北斗定位技术结合探空气球、FPGA、射频电路技术、电磁散射理论、气溶胶物理学、大气探测技术等设计一个厘米波段降水探空监测仪,该仪器能够实时监测不同海拔高度的大气中降水粒子的大小、形状、谱分布等微观物理特性,为检测该地区降水时空分布的业务人员或者其他科研人员提供可靠的数据支撑,可推广应用至高校、气象局、环保局、海洋局、宇航局等科研院所。

摘要：为了充分了解全球碳循环过程及其对气候的影响,并对CO_2排放状况提供数据支撑,扩大我国在国际气候变化方面的话语权,国家高技术研究发展计划(863计划)支持开展了"全球二氧化碳监测科学实验卫星与应用示范"项目的研究,卫星搭载了高光谱与高空间分辨率CO_2探测仪(以下简称CO_2探测仪)与云与气溶胶探测仪(以下简称CAPI探测仪),它们的监测数据将用于精确反演全球大气CO_2含量,为全球大气环境变化、温室气体探测、光化学过程、气候变迁等方面的研究与业务的需求发展提供技术依据。CO_2探测仪作为我国首台温室气体遥感监测仪器,研制难度极大,亟需通过航空校飞试验完善载荷发射前的试验环,对载荷功能和性能进行有效评估,以进一步降低卫星发射后的运行风险。此外通过航空校飞获取的对地观测数据还将为CO_2浓度反演算法的开发与验证提供较为理想的模拟数据集,对卫星发射前数据应用技术体系的贯通和卫星发射后的航空伴飞验证具有极大助益,同时为我国机载温室气体探测积累了宝贵前期经验。课题利用我国正在研制的碳卫星载荷,CO_2探测仪和CAPI探测仪,通过适应性改造,搭载在航空飞行平台上进行2个试验区的航空校飞综合试验及其地基同步综合观测试验,验证CO_2探测仪载荷对CO_2探测的功能及部分性能指标;同时为大气CO_2浓度反演算法提供试验数据,并综合地基观测等手段对校飞反演数据进行精度检验,为卫星发射后尽快发挥效益奠定技术基础。

摘要：下击暴流是一种局地灾害性天气现象,对航空飞行安全有极大危害,也会对地面物体造成严重损害。依据下击暴流发生前母体雷暴(下文简称雷暴)反射率因子核迅速下降的特征,基于雷达体扫数据,定义了判断下击暴流发生、发展的"单位面积等效势能"概念,并结合下击暴流期间雷暴速度场中层辐合的事实,设计得到了下击暴流出流强度公式。结果表明:(1)单位面积等效势能值的变化准确反映了雷暴强中心高度变化。(2)相邻体扫的单位面积等效势能差,反映了雷暴能量的释放量,下击暴流发生前1—2个体扫的单位面积等效势能差达到最大,这反映了下击暴流的爆发;可通过设置单位面积等效势能的释放量为30%,预警下击暴流的发生。(3)单位面积等效势能的释放能够提前6—12 min预警出下击暴流的发生,并通过出流强度公式量化由下击暴流产生的地面大风值。预警风速的误差由雷暴距雷达的距离决定,距离越近风速误差越小,反之亦然。(4)对6次下击暴流预警结果表明,该指标能够准确预警下击暴流的发生,而出流强度受雷暴识别参数的影响较大,远距离误差较大。

摘要：介绍了计算地球等离子体层He+密度分布的动态全球核心等离子体层模式(DGCPM),模拟了等离子体层结构特性和30.4nm辐射特性,与IMAGE卫星观测结果的对比分析表明:(1)等离子体层顶主要位于5.5RE以内,10min收缩或扩张的特征尺度约0.1RE;(2)等离子体层肩产生于行星际磁场南向偏转并从晨侧向正午方向旋转;(3)等离子体层尾在行星际磁场南向偏转时会向昏侧旋转并变窄.模拟得到从月球上观测时等离子体层位于5.5RE以内,对应月基极紫外相机视场角10.7°×10.7°;等离子体层30.4nm辐射强度为0.1～11.4Rayleigh;首次从侧面模拟出了等离子体层肩和尾结构,其空间变化尺度量级为0.1RE.以上计算结果为月基极紫外相机参数设计提供了重要理论依据.

摘要：文章基于中国气象局印发的规范,建立了一套包含数据采集、运行状态监控、数据质量控制、数据分析显示和仪器巡检维修等功能的江苏省近地层通量观测综合业务系统,为构建统筹、集约、高效的江苏省近地层通量观测管理体系奠定了坚实的基础。该系统目前已经投入业务应用,运行流畅稳定,实现了相关业务流程的全覆盖,在气候与气候变化分析、数值天气预报、气象信息、气象服务和生态研究等方面有进一步推广应用的潜力。

摘要：美国国家海洋和大气管理局(NOAA)已基本建设完成了一个全新的国家气候基准站网(USCRN)。USCRN旨在为美国提供一个新的基准气候观测网络平台,降低长期地表气温与降水序列中不可解释的变化,更好地监测国家气候并支持气候变化影响研究。该观测网当前所包含的站点为137个(最终达到145个),其中美国本土地区114个,阿拉斯加21个(最终将达到29个),夏威夷群岛2个,站点气候观测信息包括气温、降水、地面风速、土壤条件等。所有站点位置选择标准都极为严格,并保证未来观测环境长期不会改变,站点基本要素观测资料将不需要再进行任何非均一性处理和城市化影响偏差评估与订正。USCRN为全球气候观测系统建设树立了一个标杆,值得包括中国在内的所有国家在规划和设计本国气候观测系统时借鉴。

摘要：电力负荷的变化特征对电网的安全运行、经济调度具有重要意义,文章研究了2016~2021年江苏省电力负荷变化特征,结果表明:(1) 近6年江苏省逐日电力负荷最大值、最小值和平均值表现为波动中整体呈逐渐增加趋势,在年际尺度以下,电力负荷曲线具有明显的双峰结构特征,冬季和夏季分别是一年中两个电力负荷的高值区;(2) 江苏省电力负荷日变化很有规律,04:00~05:00左右为最低值,随后电力负荷快速上升,11:00左右出现高峰,12:00左右电力负荷下降,13:00左右负荷处于低谷期,随后电力负荷有所增加然后一直维持在较高水平,直到夜间22:00过后电力负荷开始下降;(3) 4~10月,随着气温的升高,江苏省最大电力负荷呈现增加趋势,10月到次年4月,随着气温的降低,江苏省最大电力负荷也呈现增加趋势;(4) 日最大电力负荷与日最高(低)气温的散点图表现为扁“U”型分布,随着日最高(低)气温的升高,日最大电力负荷呈现先减小后增加的趋势。当日最高气温在22℃附近时,日最大用电负荷最低,当日最高温度高于22℃时,日最高气温越高,日最大用电负荷越大,而当日最高温度低于22℃时,日最高气温越低,日最大用电负荷也越大;当日最低气温在14℃附近时,日最大用电负荷最低,当日最低温度高于14℃时,日最低气温越高,日最大用电负荷越大,而当日最低温度低于14℃时,日最低气温越低,日最大用电负荷也越大;(5) 江苏省夏季日最大电力负荷随着日最高气温的升高而增大,且相关性能达到0.9。利用夏季日最大电力负荷与日最高气温的关系模型能大致预测江苏省夏季最大电力负荷的变化情况,为电力决策部门电力调度提供参考。

摘要：面向多种灾害频发的应急观测任务,现有地面应用系统响应能力无法满足常态化的高时效性观测需求。为发挥风云四号B星(FY-4B)快速成像仪灵活、快速的载荷性能优势,通过设计应急响应与常规观测一致的观测模式及时间表,规划中国及全圆盘区域,建立智能决策观测任务的自动化星地指挥调度系统,在保证卫星安全前提下实现载荷应急观测快速部署,全业务流程响应平均不超过30 min。该系统有效减少频繁变更观测任务所引起的星地资源压力,保证遥感数据连贯性,已在汛期服务及各类灾害气象保障中发挥重要数据支撑作用。

摘要：水声侦察的核心问题是在无先验知识条件下捕获其他平台发射的脉冲信号,单频(Continuous Wave,CW)信号和调频(Frequency Modulation,FM)信号是常用的水声探测脉冲。功率谱熵算法能有效检测低信噪比的CW信号,但对FM信号性能不佳,分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)则能聚集FM信号能量。利用FRFT的性质,结合功率谱熵算法,设计了分数阶功率谱熵检测器,可在分数阶域实施未知脉冲信号检测。理论分析了FRFT对FM信号的能量聚集作用,优化了FRFT阶数搜索方法。仿真实验以及海试数据处理结果证实检测器对FM信号性能良好,且对CW信号的侦察检测性能无影响。通过门限学习,检测器可实现对未知水声脉冲信号的统一自动检测。