面向多源數(shù)據(jù)的雷電預(yù)警方法研究及平臺(tái)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-07-17 17:41
雷電是大自然中常見(jiàn)的大氣放電現(xiàn)象,它給人類社會(huì)帶來(lái)了巨大的影響。氣象防災(zāi)減災(zāi)體系是氣象現(xiàn)代化建設(shè)的重點(diǎn),而雷電防護(hù)是氣象行業(yè)里最重要的研究領(lǐng)域之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和信息化技術(shù)的發(fā)展,雷電引發(fā)的災(zāi)害顯著增加,直接造成的損失不可估量。所以,加大雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警領(lǐng)域的研究、提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和完善雷電預(yù)警體系顯得十分迫切和必要。本文采用了較先進(jìn)的SOA架構(gòu)(Service-Oriented Architecture)和地理信息系統(tǒng)(GIS, Geographic Information System)進(jìn)行平臺(tái)開(kāi)發(fā),SOA架構(gòu)是當(dāng)代IT業(yè)務(wù)發(fā)展的產(chǎn)物和焦點(diǎn),而GIS在氣象資料管理、人工影響天氣和氣象災(zāi)害評(píng)估等領(lǐng)域應(yīng)用也十分廣泛,將SOA架構(gòu)與GIS和雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警結(jié)合起來(lái)是氣象服務(wù)信息化的必然趨勢(shì)。首先,本文以介紹雷電給人類社會(huì)帶來(lái)的巨大影響引出了課題研究的目的和意義,并結(jié)合了與本課題同時(shí)進(jìn)行的企、事業(yè)單位委托的氣象綜合業(yè)務(wù)等項(xiàng)目的條件和基礎(chǔ),開(kāi)始了本課題的各項(xiàng)工作。然后綜合對(duì)各種氣象數(shù)據(jù)的分析篩選,平臺(tái)采用的多源數(shù)據(jù)主要是雷達(dá)產(chǎn)品資料,閃電定位資料,大氣電場(chǎng)資料等各種氣象數(shù)據(jù),確定了雷達(dá)數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源...
【文章來(lái)源】:成都信息工程大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1中國(guó)近46年雷暴日數(shù)分布圖??從雷電預(yù)警方面,跟雷電相關(guān)的數(shù)據(jù)越來(lái)越多,現(xiàn)在大多數(shù)雷電預(yù)警平臺(tái)的??預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較低,發(fā)展較慢
雷暴主要分為單體雷暴、多單體雷暴、鵬線和超級(jí)單體雷暴。絕大部分的閃??電發(fā)生在單體中,每個(gè)雷暴單體的發(fā)展生命史大致經(jīng)歷生長(zhǎng)、成熟和消散=個(gè)階??段,如圖2-1。??^N.;;A?副??^hQHh、,、一?y、?^???^??:巧啤拉?3:--?I..I?帝??r?\?^?s*K?n.?*?*?1?J**?:?-?V?\?^?吉??I、‘多顆??圖2-1對(duì)流單體的發(fā)展??生長(zhǎng)階段:這階段為云體從淡積云逐漸向濃積云的發(fā)展過(guò)程,云的垂直尺度??有非常最著地變化;云內(nèi)存在速度為5 ̄10米/秒的上升氣流向云頂發(fā)展,并且在中??上部有較大的上升氣流,雨滴冰看開(kāi)始在云體內(nèi)生成;生長(zhǎng)階段一般持續(xù)1〇 ̄15??分鐘,一般不會(huì)伴有雷電。??成熟階段:該階段歷時(shí)約15 ̄30分鐘,云中伴隨有規(guī)則的上升氣流和下沉氣??流;此時(shí)濃積云發(fā)展為積雨云,云頂達(dá)到對(duì)流層頂后由垂直上升換為水平展開(kāi),??并開(kāi)始伴隨有雷電和降水等天氣現(xiàn)象;上升氣流在云的中上部會(huì)達(dá)到最大值
的雷稱為下行雷(一般為負(fù)極性),從高層建筑物向雷雨云發(fā)展的雷稱為上行雷(一??般為正極性)。W負(fù)下行地閃為例,其放電主要的過(guò)程包括:雷暴云電荷分離、初??始擊穿、梯級(jí)先導(dǎo)、連接過(guò)程、第一回?fù)、箭式先?dǎo)、第二回?fù)舻龋,?jiàn)圖2-2??所示。??(巧爾2?)??V?—?A?3??細(xì)?8。辦?1,5ms?峭巧??f?一??-?^?■?2細(xì)?>?<?SOms????巨?^輯城肆I?賊獄1?《鱗i?y??I?《fiias?^?In擊《13A??h777777777777777?l7'"fW////、…//??晴間II??圖2-2地閃結(jié)構(gòu)示意圖??在負(fù)極性雷雨云的電荷感應(yīng)下,地面表現(xiàn)為正極性。但是,雷雨云與大地之??間的空氣依然是絕緣的,所W地閃發(fā)生需要具備導(dǎo)電通道。故當(dāng)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度足??夠大時(shí),大氣中的電子使空氣分子電離,為形成導(dǎo)電通道起到開(kāi)路的作用。雷電??通道逐漸向地面探索從而形成了梯級(jí)先導(dǎo)。梯級(jí)先導(dǎo)遵循大氣中電阻最小的導(dǎo)電??第7頁(yè)共57頁(yè)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 周曼,周榮坤,沈濤. 科協(xié)論壇(下半月). 2010(04)
[2]雷暴預(yù)警預(yù)報(bào)的研究進(jìn)展[J]. 孫凌,周筠珺,楊靜. 高原山地氣象研究. 2009(02)
[3]雷達(dá)資料在孤立單體雷電預(yù)警中的初步應(yīng)用[J]. 王飛,張義軍,趙均壯,呂偉濤,孟青. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2008(02)
[4]K-Means聚類算法研究[J]. 李衛(wèi)平. 中國(guó)西部科技. 2008(08)
[5]聚類算法研究[J]. 孫吉貴,劉杰,趙連宇. 軟件學(xué)報(bào). 2008(01)
[6]風(fēng)暴的多普勒雷達(dá)自動(dòng)識(shí)別[J]. 胡勝,顧松山,莊旭東,羅慧. 氣象學(xué)報(bào). 2006(06)
[7]雷電研究的回顧和進(jìn)展[J]. 張義軍,周秀驥. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2006(06)
[8]風(fēng)暴的自動(dòng)識(shí)別、跟蹤與預(yù)報(bào)[J]. 肖艷姣,湯達(dá)章,李中華,蔣義芳. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 1998(02)
本文編號(hào):3288639
【文章來(lái)源】:成都信息工程大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1中國(guó)近46年雷暴日數(shù)分布圖??從雷電預(yù)警方面,跟雷電相關(guān)的數(shù)據(jù)越來(lái)越多,現(xiàn)在大多數(shù)雷電預(yù)警平臺(tái)的??預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率較低,發(fā)展較慢
雷暴主要分為單體雷暴、多單體雷暴、鵬線和超級(jí)單體雷暴。絕大部分的閃??電發(fā)生在單體中,每個(gè)雷暴單體的發(fā)展生命史大致經(jīng)歷生長(zhǎng)、成熟和消散=個(gè)階??段,如圖2-1。??^N.;;A?副??^hQHh、,、一?y、?^???^??:巧啤拉?3:--?I..I?帝??r?\?^?s*K?n.?*?*?1?J**?:?-?V?\?^?吉??I、‘多顆??圖2-1對(duì)流單體的發(fā)展??生長(zhǎng)階段:這階段為云體從淡積云逐漸向濃積云的發(fā)展過(guò)程,云的垂直尺度??有非常最著地變化;云內(nèi)存在速度為5 ̄10米/秒的上升氣流向云頂發(fā)展,并且在中??上部有較大的上升氣流,雨滴冰看開(kāi)始在云體內(nèi)生成;生長(zhǎng)階段一般持續(xù)1〇 ̄15??分鐘,一般不會(huì)伴有雷電。??成熟階段:該階段歷時(shí)約15 ̄30分鐘,云中伴隨有規(guī)則的上升氣流和下沉氣??流;此時(shí)濃積云發(fā)展為積雨云,云頂達(dá)到對(duì)流層頂后由垂直上升換為水平展開(kāi),??并開(kāi)始伴隨有雷電和降水等天氣現(xiàn)象;上升氣流在云的中上部會(huì)達(dá)到最大值
的雷稱為下行雷(一般為負(fù)極性),從高層建筑物向雷雨云發(fā)展的雷稱為上行雷(一??般為正極性)。W負(fù)下行地閃為例,其放電主要的過(guò)程包括:雷暴云電荷分離、初??始擊穿、梯級(jí)先導(dǎo)、連接過(guò)程、第一回?fù)、箭式先?dǎo)、第二回?fù)舻龋,?jiàn)圖2-2??所示。??(巧爾2?)??V?—?A?3??細(xì)?8。辦?1,5ms?峭巧??f?一??-?^?■?2細(xì)?>?<?SOms????巨?^輯城肆I?賊獄1?《鱗i?y??I?《fiias?^?In擊《13A??h777777777777777?l7'"fW////、…//??晴間II??圖2-2地閃結(jié)構(gòu)示意圖??在負(fù)極性雷雨云的電荷感應(yīng)下,地面表現(xiàn)為正極性。但是,雷雨云與大地之??間的空氣依然是絕緣的,所W地閃發(fā)生需要具備導(dǎo)電通道。故當(dāng)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度足??夠大時(shí),大氣中的電子使空氣分子電離,為形成導(dǎo)電通道起到開(kāi)路的作用。雷電??通道逐漸向地面探索從而形成了梯級(jí)先導(dǎo)。梯級(jí)先導(dǎo)遵循大氣中電阻最小的導(dǎo)電??第7頁(yè)共57頁(yè)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 周曼,周榮坤,沈濤. 科協(xié)論壇(下半月). 2010(04)
[2]雷暴預(yù)警預(yù)報(bào)的研究進(jìn)展[J]. 孫凌,周筠珺,楊靜. 高原山地氣象研究. 2009(02)
[3]雷達(dá)資料在孤立單體雷電預(yù)警中的初步應(yīng)用[J]. 王飛,張義軍,趙均壯,呂偉濤,孟青. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2008(02)
[4]K-Means聚類算法研究[J]. 李衛(wèi)平. 中國(guó)西部科技. 2008(08)
[5]聚類算法研究[J]. 孫吉貴,劉杰,趙連宇. 軟件學(xué)報(bào). 2008(01)
[6]風(fēng)暴的多普勒雷達(dá)自動(dòng)識(shí)別[J]. 胡勝,顧松山,莊旭東,羅慧. 氣象學(xué)報(bào). 2006(06)
[7]雷電研究的回顧和進(jìn)展[J]. 張義軍,周秀驥. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2006(06)
[8]風(fēng)暴的自動(dòng)識(shí)別、跟蹤與預(yù)報(bào)[J]. 肖艷姣,湯達(dá)章,李中華,蔣義芳. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 1998(02)
本文編號(hào):3288639
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