1. 气象数据收集
(一)天气图预报法
天气图预报方法是以天气图以及其他辅助图表为工具,根据天气学原理合理推断未来天气形势和有关气象要素变化,预报未来某时段天气状况的方法。其工作程序包括气象观测、资料传递、填绘天气图、天气图分析及推断、制作出天气预报等。
1.气象观测
气象观测包括地面气象观测、高空气象观测、大气遥感探测和气象卫星探测等,统称为大气探测。由各种手段组成的气象观测系统,能监测从地面到高空,从局地到全球的大气状态及其变化。
2.资料的传递和填绘天气图
我国各观测站把同一时间观测到的气象资料编成电码用电报传递到国家气象中心。气象中心把各地的气象资料按规定的格式填入空白地图上。这张填有各地同时间的气象记录,能反映一定区域天气情况的特制地图就是天气图。天气图主要分地面天气图和高空天气图,此外还有一些辅助图。
3.天气分析和预报
预报人员根据地面天气图上各站的气压值绘等压线,分析高、低气压系统的分布,并根据温度、露点温度和天气分布,确定锋的位置,这张地面天气图就综合表示某一时刻地面锋、气旋、反气旋等天气系统和降水、大风、雷暴、冰雹等天气所在位置及其影响范围。同时在高空天气图上分析等高线和等温线并标注各类天气系统。等高线反映了高空槽脊等天气系统的位置和影响范围。根据先后几张天气图,分析天气系统的连续变化,判断它们的强度、位置、 移动速度和方向等。
(二)数值天气预报
数值天气预报是实现天气预报客观化、定量化和自动化的重要途径之一,也是衡量一个国家气象科学发展水平的重要标志。
数值天气预报是在一定的初值和边界条件下,通过数值计算,求解描述天气演变过程的大气动力学方程组,预报未来天气的方法。大气动力学方程组是根据流体力学和热力学原理组成。
数值预报业务是由资料收集、译码、客观分析、预报模式计算、统计检验、产品图形输出、资料存档到传真广播等一系列环节所构成的自动化工程系统。
1.资料收集和译码国家气象中心用高速巨型计算机进行实时气象资料的收集和传输,将近百条国际、国内线路收集的全部气象资料经初步加工后存储起来,用于进一步分析。一般从观测时间开始算起,在60min内可以收集到国内地面观测资料的90%以上,在240min中内可收集到北半球绝大部分高空资料。此外,对收集到的非常规资料,如卫星遥测的温、湿、压、晴空辐射率等均进行了处理。
2.客观分析 客观分析是用数值计算方法,将分布不规则的观测资料分析整理成规则分布的、适用于数值预报模式计算机需要的网络点资料的过程。它和人工分析不同,一旦给定方案,分析结果就不因人而异,故称为客观分析。
3.预报模式随着数值预报模式不断更新换代、新型高速巨型计算机的投入使用,国家气象中心的数值预报业务有了高速发展。目前,短期环流形势预报采用先进的模式,使预报时效由60h增加到72h,预报范围由欧亚地区扩展到北半球,并增加了高空物理量预报。中期环流形势预报模式的更新,使预报范围由北半球扩展到全球,预报时效由5d提高到7d,且增加了降水量预报。1992年更新的有限区降水预报模式可预报中国及领近地区未来48h降水量和有关物理量。此外,新建立的暴雨预报模式可预报未来72h降水量和有关物理量,台风模式预报48h台风路径、海平面气压和850hPa的高度场、风场。
4.产品及其输出国家气象中心每月约有70多种数值预报产品用于气象传真广播。其中,40多种通过一级线路向全国各台站发送,其余的则通过二级线路向我国北方大部分台站传送,这些产品不仅为全国各地方台站提供了实时天气服务,而且也可供天气分析和研究使用。
全国各地方台站使用情况表明,北半球500hPa形势预报对中、高纬度天气系统,特别是对长波槽脊的移动、发展以及转折性的演变都具有一定的预报能力。对华北、东北及江淮地区的降水预报也有一定的参考价值。
(三)概率统计预报法
天气现象的发生,存在着必然性和随机性。概率统计方法是从天气现象具有随机性的一面出发,通过大量历史资料去探索其内部隐藏着的必然性,从而制作天气预报。换言之,用概率统计方法分析天气演变的统计规律以及预报因子和预报量之间的数量关系,建立数学模式,预报未来天气,这就是概率统计预报。
概率统计预报的数学模式很多,既有适应具有先进计算工具的中央、省气象台使用的统计预报方法,如线性(非线性)多元回归、平衡时间序列、判别分析、马尔可夫链、正交函数展开等;又有适于缺少先进计算工具的广大台站应用的简易统计预报方法,如列联表、多因子相关和简易回归等。近几十年来,我国广大气象台站采用概率统计预报方法,与数值预报、天气图预报方法相结合,对提高天气预报准确率起到了一定作用。但是,由于作为概率统计预报的基础即大气随机现象的物理机制还不清楚,加之我国气象资料序列较短,使单纯的概率统计预报多少带有一些盲目性。
目前广大气象台站推广应用的动力统计预报仍属于概率统计预报的范畴,例如模式输出统计预报方法(简称MOS方法)即为该法。随着数值天气预报业务的开展和微机的普及使用,人们把较长时间积累的数值预报输出的资料(如形势场和各种物理量场) 以及要素资料分别作为预报因子和对象,用统计方法建立其间的数学关系式。制作日常预报时,只需把当时的数值预报产品代入关系式,即可求得未来气象要素的预报值。
2. 气象数据收集的天线杆
汽车收音机天线用在汽车什么部位?
在过去网络不发达的年代,一般汽车上面只有收音机,那时的收音机是唯一的传递新闻气象文化传媒的电子产品,汽车上面的收音机都有一根天线,再过去老款汽车吉普车桑塔纳一般收音机天线放在右前方一字板上面,现在汽车收音机天线都放在车顶棚最后面,大多都是鲨鱼鳍天线。
3. 数据收集数值天气预报
1. 天气后报网提供历史天气预报查询,历史天气查询数据来源于当天的天气预报信息。
2. 中国天气网 上面有天气数据查询。
3. 去当地气象部门查询,他们有历史数据。
4. 按要查询的日期找当时的报纸,上面有天气预报.
5.打开查询网站
6.选择要查询天气的城市 选择城市之后,你会看到一个这个城市的天气统计表,点击右上角的“历史天气详情”,就可以选择具体年月 这样,你就可以看到一整个月的温度变化情况,再往下翻,就可以看到一整个月的具体天气。
4. 气象数据采集
农业大数据为农业带来了哪些好处
1、精准生产,预测市场需求
汇总农业生产过程中的数据,实现农业生产的供需平衡。农户可以通过大数据平台采集的消费者需求报告,进行市场分析,提前规划生产,降低风险。
2、自动化生产,农业环境监测
通过卫星遥感技术采集农作物生长环境中的各项指标数据,再将其上传至本地或云端数据库,对农业生产的历史数据和实时监控数据进行分析,提高对作物种植面积、进度、产量、环境条件、灾害强度的关联监测能力。
农户在作物的生长过程中能够规避气候灾害,采取科学的防治措施及种植方法,将从源头上提高农业生产效率和产量。
3、农产品供应链追踪
农业大数据被用来改善各个环节,涵盖农产品生产商、供应商和运输者等,可实现从田间到餐桌每一个过程的追踪。通过GPS定位系统进行实时监控,有助于预防食源性疾病和减少浪费。
同时,农业大数据通过深度挖掘和有效整合散落在全国各农业产区的农产品生产和流通数据,为农产品生产和流通提供高效优质的信息服务,从源头上保障食品安全。
4、智慧化农业,拉动农业产业链
推进农业大数据技术在种植、畜牧和渔业等关联产业生产中的应用,拉动农业产业整体内需。从农业生产,农业市场,到农产品管理,农业大数据将会大幅提高农业整条产业链的效率。
通过农业大数据,实现产销一体化,将农业生产资料供应,农产品生产、加工、储运、销售等环节链接成一个有机整体,并对其中人、财、物、信息、技术等要素的流动进行组织、协调和控制,以期农产品价值增值,打造农业产业链。(来源:农业科技园区联盟)
5. 收集气象资料
用的是大数据。
我们平常收到的天气预报一般要经过三个步骤才能完成:首先是气象资料的收集,然后对气象数据进行分析、计算,最后得到预报结论并发布。
6. 气象数据获取
天气预报就有的,手机上软件的天气预报也行,电视上播的也有。
拓展:
1、空气相对湿度 指水在空气中的蒸汽压与同温度同压强下水的饱和蒸汽压的比值。空气绝对湿度与空气相对湿度这两个物理量之间并无函数关系。 例如,温度越高,水蒸发得越快,于是空气里的水蒸汽也就相应地增多。所以在一天之中,往往是中午的绝对湿度比夜晚大。 而在一年之中,又是夏季的绝对湿度比冬季大。
2、但由于空气的饱和气压也要随着温度的变化而变化,所以又可能是中午的相对湿度比夜晚的小,而冬天的相对湿度又比夏天的大。 由于在某一温度时的饱和水汽压可以从“不同温度时的饱和水汽压”表中查出数据,因此只要知道空气绝对湿度或空气相对湿度,即可算出空气相对湿度或空气绝对湿度来。
7. 气象数据收集测量和统计方法
年降水量计算方法:把一年的降水量加起来就是年降水量了。年降水量是指一年中每月降水量的平均值的总和。
空气柱里含有水汽总数量也称为可降水量。它对应于空气中的水分全部凝结成雨、雪降落所能形成的降水量。降水量是指从天空降落到地面上的液态和固态(经融化后)降水,没有经过蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。它的单位是毫米。用英文字母p表示。
从天空中降落到地面上的液态或固态(经融化后)水,未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度,称作降水量。
8. 气象数据收集软件
可以看几个小时之内的天气降水情况 。也可以看十天以后的长期天气预报。
9. 气象数据收集系统包图
一、单工通信(simplex)
单工通信只支持信号在一个方向上传输(正向或反向),任何时候不能改变信号的传输方向。
为保证正确传送数据信号,接收端要对接收的数据进行校验,若校验出错,则通过监控信道发
送请求重发的信号。
此种方式适用于数据收集系统,如气象数据的收集、电话费的集中计算等。
例如计算机和打印机之间的通信是单工模式,因为只有计算机向打印机传输数据,而没有相反
方向的数据传输。还有在某些通信信道中,如单工无线发送等。
二、半双工通信(half-duplex)
半双工通信允许信号在两个方向上传输,但某一时刻只允许信号在一个信道上单向传输。
因此,半双工通信实际上是一种可切换方向的单工通信。
此种方式适用于问讯、检索、科学计算等数据通信系统;
传统的对讲机使用的就是半双工通信方式。由于对讲机传送及接收使用相同的频率,不允许同
时进行。因此一方讲完后,需设法告知另一方讲话结束(例如讲完后加上’OVER’),另一方
才知道可以开始讲话。
三、全双工(full-duplex)
全双工通信允许数据同时在两个方向上传输,即有两个信道,因此允许同时进行双向传输。
全双工通信是两个单工通信方式的结合,要求收发双方都有独立的接收和发送能力。
全双工通信效率高,控制简单,但造价高。
计算机之间的通信是全双工方式。一般的电话、手机也是全双工的系统,因为在讲话时可以听到对方的声音。
总结
通常四线线路实现全双工数据传输,二线线路实现单工或半双工数据传输。在采用频分法、时间压缩法、回波抵消技术时,二线线路也可实现全双工数据传输。