摘要：Triple Collocation(TC)方法是一种可以在未知真值情况下评估3个独立观测样本各自不确定性的方法,该方法使用的前提是误差形式假设与2组不相关性假设,但在实际使用中,这3条假设难以完全满足。其中2组不相关性假设经常面临较大的违背,并且无法得知这种假设违背对结果误差的影响。本文通过虚拟样本实验生成了多组不同程度违背不相关性假设的样本,以定量评估不同程度假设违背对结果误差的影响。结果表明,一般情况下,某一条不相关性假设的违背程度增加时,方法的结果误差会相应地呈线性或平方倍数增加;但当不相关性假设的违背处于某个特定关系时,TC方法结果的误差会突然大幅度增加,这种现象在以往的研究中并没有得到重视,后文将该现象简称为异常点。为了探求异常点出现的原因,本文从理论上推导出了违反不相关性假设与结果误差之间的关系,这种关系呈现为分式结构,而异常点的出现正是这种分式结构所致。异常点的存在影响了方法的稳定性。从差值形式的TC方法的角度来看,抑制异常点的关键在于如何更好地设计缩放系数。本文给出了2种抑制异常点的方法:(1)忽略加性偏差系数,使得缩放系数不受两组不相关性假设的影响;(2)限制缩放系数的上下限。根据实际数据分析,第2种改进方法优于第1种。第2种方法不仅保留了TC方法的准确性,而且有效地避免了异常点的出现。值得注意的是,在实际数据中,部分异常点会以负值形式出现并因计算结果不能为负而被剔除。在使用TC方法进行计算时,重复次数较少的情况下,可以不考虑异常点的影响。

摘要：针对河北省气象灾害防御指挥部在决策支撑中缺少智能化、可视化的应急联动平台,河北省气象灾害防御和环境气象中心设计研发了河北省气象灾害防御决策支撑平台。平台基于网络地理信息系统(WEB geographic information system,WEBGIS)和网络通信技术,采用浏览器/服务器(browser/service,B/S)架构实现开放式跨平台部署,由数据支撑子系统、决策研判子系统、协同联动子系统、后台管理系统、底层核心框架、实时数据交换总线六个模块组成。在气象灾害防御大数据库支撑下,可实现气象灾害风险综合监测、风险评估预警、多源数据融合展示、应急决策联动(WEB端与APP端)、应急演练支撑等功能。2017年平台在河北省省市县三级气象部门投入使用,同年在河北省气象灾害防御指挥部成员单位推广应用,2019年开展市县级本地化,为河北省气象灾害防御工作提供了有利的科技支撑。

摘要：河北省属于气象灾害多发省份,为提高河北省气象灾害防御能力,研发了河北省气象灾害防御指挥系统,对系统结构、数据库设计、主要功能模块、产品创新点以及在各级气象部门的业务应用情况进行介绍。系统整体结构分为前台软件、后台数据管理、对外发布平台三大部分,由决策指挥、决策支撑、基础业务3个子系统及气象灾害防御指挥部办公室服务网页组成,集气象灾害基础信息库、实况监测网、风险隐患图以及预警服务和联动指挥等功能于一体。系统在河北省首次搭建了一个综合的气象灾害防御支撑基础信息库,对各类灾害性天气进行监测,实现了灾害范围内监测实况、灾害预报与承灾体、孕灾环境、风险区划、社会经济等数据的叠加显示和分析,通过多途径一键发布、专家智联等功能将多个气象灾害防御部门联动起来,提高了气象灾害防御效率。

摘要：山区乡村防灾减灾能力薄弱,山洪灾害突发性强,避灾响应时间短,容易造成人员伤亡,合理设计避灾路线,有助于降低灾害损失。本文基于GIS技术,以河北省邢台市田白芷村所在山区避灾路线规划为例,通过高分辨率无人机摄影测量获得研究区DEM数字高程模型和正射影像。以坡度作为避灾阻力值,利用成本距离和成本路径函数计算山区初始避灾路线,以山洪沟所在区域、坡度较大区域作为避灾路线阻隔,同时充分考虑现有山路,优化形成最终避灾路线,基于避灾路线的距离和平均坡度2个指标将研究得到的避灾路线与原有的避灾路线进行定量对比分析。研究结果表明:①在设计形成的20条远距离避灾路线中,该方法能够缩短18条避灾路线的长度,同时有10条线路的平均坡度得到降低,其余8条线路平均坡度的增加控制在2°以内;②生成的路线较原始路线单条最长可缩短329.74 m,且平均坡度仅增加0.68°,实现增加少量的平均坡度来缩短避灾距离,从而提高避灾效率;③剩余2条路线分别增加了15.21 m和9.57 m行程使得平均坡度降低了8.43°和1.43°,实现增加少量的距离来降低线路的平均坡度,从而提高避灾的安全性;④田白芷村南部临近避灾点,避灾难度较低,而田白芷村北部到达避灾点的行程较长,最远长达1210.02 m,避灾难度较大。优化后的避灾路径与大坡度阻隔区域分离,与山洪沟的贴合度也大大降低,可为相关决策人员提供科学依据。

摘要：为开展以县为单位的气象灾害风险与减灾能力调查而建设的气象灾害风险普查系统,承担河北省气象灾害风险普查数据标准规范制定、数据收集、处理、存储、共享任务。该系统依靠专业的GIS平台开发,前后端分离设计架构,具有分布式和事务安全特性,支持跨平台虚拟服务器部署,能够运行在主流操作系统上。系统由气象灾害风险普查Web端、气象灾害风险普查APP端、气象灾害风险普查服务系统3个业务系统和气象灾害风险普查数据库组成。通过局域网、互联网、移动互联网为省、市、县三级气象灾害防御用户单位服务,为河北省气象灾害风险信息规范采集、数据质量控制、普查成果生成提供了技术支撑。

摘要：充分考虑石家庄市城市防汛工作的特点和需求,基于城市内涝水动力模型,建立了石家庄市城市内涝气象风险监测预警系统,并对系统的功能结构、系统框架和模型构建原理进行了详细介绍。系统以2017年一次典型强降水过程引发的积涝为例,对系统进行验证对比,结果显示系统在功能实现、模拟精度及运行稳定性等方面都能达到预期设计目标,能够满足业务使用需求。

摘要：为了加强人们对气象灾害的认知,提升人们的逃生技能,应用VR技术提出气象灾害VR互动体验系统设计研究。设计VR互动体验系统,硬件单元包括气象灾害信息获取设备选取单元、气象灾害VR显示设备选取单元及其视觉动作捕捉设备选取单元;软件模块包括气象灾害VR场景绘制模块、VR场景渲染模块及其VR互动体验模块。实验数据显示:相较于对比系统来看,设计系统获得的传输带宽节省率数值更大,VR场景完整度更好,互动体验响应时间更短,充分证实了设计系统气象灾害VR互动体验效果较好,具有可行性与有效性。

摘要：为系统、科学、精准地防控小麦蚜虫,将农业气象、植物保护等知识与信息技术相结合,基于河北省小麦蚜虫发生气象条件预警技术指标体系研究课题组自行研发的3套预警预测指标模型,应用C/S模式,采用GIS、VS2008、Microsoft Visual Studio 2008、C#等相关技术,设计并组建了河北省小麦蚜虫预警预测气象服务系统。该系统将气象、虫害等数据集成统一,实现了数据分析挖掘、监测预警、预测预报、诊断与知识、产品制作与发布等功能的有机结合,能够将预警区域数据转化为清晰简明的地图,可使达到防治指标的小麦蚜虫分布情况直观明了。

摘要：以石家庄2006—2008年77次降水过程为例,分析了海拔高度和距雷达站水平距离对定量估测降水的影响,给出了估测降水时反射率因子取值的最佳高度以及距离高度订正值。对比了经验公式法和最优化法分别在有无距离高度订正4种情况下的估测效果,依据估测效果,设计了雷达定量估测降水最佳方案:若反射率因子小于30 dBz,则不进行距离高度订正,仅采用最优化法估测降水;若反射率因子大于30 dBz,则首先对反射率因子进行距离高度订正,然后采用最优化法估测降水。实例检验表明,该方案对单站10 mm·h^(-1)以上的强降水、过程降水量和区域降水量估测效果较好。

摘要：将枯燥难懂的气象知识融入小学生喜闻乐见的游戏棋中,研发了一套气象灾害防御游戏棋。基于传统的游戏形式,增设了道具卡、知识卡等,增强了游戏的知识性、趣味性和开放性。内容上对常见的气象知识点进行了挑选,通过通俗、简洁、优美的语言和制作精良的动漫进行展示,取得了良好的科普效果。