面向多源數(shù)據(jù)的雷電預(yù)警方法研究及平臺設(shè)計
發(fā)布時間:2021-07-17 17:41
雷電是大自然中常見的大氣放電現(xiàn)象,它給人類社會帶來了巨大的影響。氣象防災(zāi)減災(zāi)體系是氣象現(xiàn)代化建設(shè)的重點,而雷電防護是氣象行業(yè)里最重要的研究領(lǐng)域之一。隨著社會經(jīng)濟和信息化技術(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)測預(yù)警領(lǐng)域的研究、提高預(yù)報準確率和完善雷電預(yù)警體系顯得十分迫切和必要。本文采用了較先進的SOA架構(gòu)(Service-Oriented Architecture)和地理信息系統(tǒng)(GIS, Geographic Information System)進行平臺開發(fā),SOA架構(gòu)是當(dāng)代IT業(yè)務(wù)發(fā)展的產(chǎn)物和焦點,而GIS在氣象資料管理、人工影響天氣和氣象災(zāi)害評估等領(lǐng)域應(yīng)用也十分廣泛,將SOA架構(gòu)與GIS和雷電監(jiān)測預(yù)警結(jié)合起來是氣象服務(wù)信息化的必然趨勢。首先,本文以介紹雷電給人類社會帶來的巨大影響引出了課題研究的目的和意義,并結(jié)合了與本課題同時進行的企、事業(yè)單位委托的氣象綜合業(yè)務(wù)等項目的條件和基礎(chǔ),開始了本課題的各項工作。然后綜合對各種氣象數(shù)據(jù)的分析篩選,平臺采用的多源數(shù)據(jù)主要是雷達產(chǎn)品資料,閃電定位資料,大氣電場資料等各種氣象數(shù)據(jù),確定了雷達數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源...
【文章來源】:成都信息工程大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1中國近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)越來越多,現(xiàn)在大多數(shù)雷電預(yù)警平臺的??預(yù)報準確率較低,發(fā)展較慢
雷暴主要分為單體雷暴、多單體雷暴、鵬線和超級單體雷暴。絕大部分的閃??電發(fā)生在單體中,每個雷暴單體的發(fā)展生命史大致經(jīng)歷生長、成熟和消散=個階??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對流單體的發(fā)展??生長階段:這階段為云體從淡積云逐漸向濃積云的發(fā)展過程,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,雨滴冰看開始在云體內(nèi)生成;生長階段一般持續(xù)1〇 ̄15??分鐘,一般不會伴有雷電。??成熟階段:該階段歷時約15 ̄30分鐘,云中伴隨有規(guī)則的上升氣流和下沉氣??流;此時濃積云發(fā)展為積雨云,云頂達到對流層頂后由垂直上升換為水平展開,??并開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達到最大值
的雷稱為下行雷(一般為負極性),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負下行地閃為例,其放電主要的過程包括:雷暴云電荷分離、初??始擊穿、梯級先導(dǎo)、連接過程、第一回擊、箭式先導(dǎo)、第二回擊等W,見圖2-2??所示。??(巧爾2?)??V?—?A?3??細?8。辦?1,5ms?峭巧??f?一??-?^?■?2細?>?<?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)大氣電場強度足??夠大時,大氣中的電子使空氣分子電離,為形成導(dǎo)電通道起到開路的作用。雷電??通道逐漸向地面探索從而形成了梯級先導(dǎo)。梯級先導(dǎo)遵循大氣中電阻最小的導(dǎo)電??第7頁共57頁??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)標準發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[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)報的研究進展[J]. 孫凌,周筠珺,楊靜. 高原山地氣象研究. 2009(02)
[3]雷達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. 2008(02)
[4]K-Means聚類算法研究[J]. 李衛(wèi)平. 中國西部科技. 2008(08)
[5]聚類算法研究[J]. 孫吉貴,劉杰,趙連宇. 軟件學(xué)報. 2008(01)
[6]風(fēng)暴的多普勒雷達自動識別[J]. 胡勝,顧松山,莊旭東,羅慧. 氣象學(xué)報. 2006(06)
[7]雷電研究的回顧和進展[J]. 張義軍,周秀驥. 應(yīng)用氣象學(xué)報. 2006(06)
[8]風(fēng)暴的自動識別、跟蹤與預(yù)報[J]. 肖艷姣,湯達章,李中華,蔣義芳. 南京氣象學(xué)院學(xué)報. 1998(02)
本文編號:3288639
【文章來源】:成都信息工程大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1中國近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)越來越多,現(xiàn)在大多數(shù)雷電預(yù)警平臺的??預(yù)報準確率較低,發(fā)展較慢
雷暴主要分為單體雷暴、多單體雷暴、鵬線和超級單體雷暴。絕大部分的閃??電發(fā)生在單體中,每個雷暴單體的發(fā)展生命史大致經(jīng)歷生長、成熟和消散=個階??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對流單體的發(fā)展??生長階段:這階段為云體從淡積云逐漸向濃積云的發(fā)展過程,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,雨滴冰看開始在云體內(nèi)生成;生長階段一般持續(xù)1〇 ̄15??分鐘,一般不會伴有雷電。??成熟階段:該階段歷時約15 ̄30分鐘,云中伴隨有規(guī)則的上升氣流和下沉氣??流;此時濃積云發(fā)展為積雨云,云頂達到對流層頂后由垂直上升換為水平展開,??并開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達到最大值
的雷稱為下行雷(一般為負極性),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負下行地閃為例,其放電主要的過程包括:雷暴云電荷分離、初??始擊穿、梯級先導(dǎo)、連接過程、第一回擊、箭式先導(dǎo)、第二回擊等W,見圖2-2??所示。??(巧爾2?)??V?—?A?3??細?8。辦?1,5ms?峭巧??f?一??-?^?■?2細?>?<?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)大氣電場強度足??夠大時,大氣中的電子使空氣分子電離,為形成導(dǎo)電通道起到開路的作用。雷電??通道逐漸向地面探索從而形成了梯級先導(dǎo)。梯級先導(dǎo)遵循大氣中電阻最小的導(dǎo)電??第7頁共57頁??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)標準發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[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)報的研究進展[J]. 孫凌,周筠珺,楊靜. 高原山地氣象研究. 2009(02)
[3]雷達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. 2008(02)
[4]K-Means聚類算法研究[J]. 李衛(wèi)平. 中國西部科技. 2008(08)
[5]聚類算法研究[J]. 孫吉貴,劉杰,趙連宇. 軟件學(xué)報. 2008(01)
[6]風(fēng)暴的多普勒雷達自動識別[J]. 胡勝,顧松山,莊旭東,羅慧. 氣象學(xué)報. 2006(06)
[7]雷電研究的回顧和進展[J]. 張義軍,周秀驥. 應(yīng)用氣象學(xué)報. 2006(06)
[8]風(fēng)暴的自動識別、跟蹤與預(yù)報[J]. 肖艷姣,湯達章,李中華,蔣義芳. 南京氣象學(xué)院學(xué)報. 1998(02)
本文編號:3288639
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qxxlw/3288639.html
最近更新
教材專著