氣象信息處理與應(yīng)用

目錄
前言
第1章 緒論1
1.1 氣象信息處理技術(shù)的基本概念1
1.2 氣象信息處理技術(shù)的發(fā)展需求2
1.3 氣象信息處理技術(shù)的發(fā)展趨勢4
1.3.1 AI技術(shù)5
1.3.2 大數(shù)據(jù)6
1.3.3 移動通信技術(shù)8
1.3.4 物聯(lián)網(wǎng)9
1.3.5 云平臺10
本章參考文獻11
第2章 氣象信息獲取13
2.1 濕度檢測傳感器及典型應(yīng)用13
2.1.1 干濕球法15
2.1.2 快速響應(yīng)濕敏元件18
2.2 氣體定性檢測和定量檢測方法21
2.2.1 朗伯-比爾定律21
2.2.2 熱釋電紅外探測法22
2.2.3 光離子氣體傳感器25
2.3 溫度數(shù)據(jù)獲取27
2.3.1 熱釋電、微測輻射熱計焦平面探測器測溫27
2.3.2 熱電偶與熱電堆30
2.4 風速數(shù)據(jù)獲取33
2.4.1 機械旋轉(zhuǎn)式風速計33
2.4.2 超聲波風速計39
2.5 降水量數(shù)據(jù)獲取41
2.5.1 翻斗式雨量計42
2.5.2 稱重式雨量計43
2.5.3 虹吸式雨量計44
2.6 雷電預警45
2.6.1 雷電發(fā)生的物理過程45
2.6.2 雷電的電磁特征46
2.6.3 雷電檢測預警原理及常見設(shè)備50
2.7 激光雷達與氣象、大氣53
2.7.1 激光雷達系統(tǒng)組成53
2.7.2 激光雷達在氣象領(lǐng)域的應(yīng)用56
本章參考文獻62
第3章 氣象信息編碼與譯碼64
3.1 氣象信息編碼技術(shù)64
3.1.1 氣象電碼的編碼規(guī)則64
3.1.2 地面氣象信息編碼68
3.1.3 高空氣象信息編碼74
3.2 氣象信息譯碼技術(shù)78
3.2.1 氣象信息譯碼原理及流程78
3.2.2 地面氣象信息電碼譯碼82
3.2.3 高空氣象信息電碼譯碼87
3.3 氣象信息譯碼的編程實現(xiàn)97
3.3.1 地面氣象電碼的譯碼的編程實現(xiàn)97
3.3.2 高空氣象電碼的譯碼的編程實現(xiàn)101
本章參考文獻105
第4章 氣象信息傳輸與處理技術(shù)106
4.1 氣象信息傳輸技術(shù)106
4.1.1 地基氣象信息傳輸106
4.1.2 空基氣象傳輸110
4.1.3 天基氣象傳輸113
4.1.4 空天地一體化氣象傳輸116
4.2 數(shù)值天氣預報技術(shù)119
4.2.1 **網(wǎng)格點法120
4.2.2 數(shù)值求解方法124
4.2.3 資料同化方法126
4.2.4 人工智能技術(shù)129
4.3 氣候預測技術(shù)134
4.3.1 氣候預測技術(shù)概述134
4.3.2 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的氣象預測135
4.4 多源氣象信息融合與同化技術(shù)139
4.4.1 代數(shù)法139
4.4.2 圖像處理139
4.4.3 小波變換法143
4.4.4 貝葉斯估計145
4.4.5 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)146
4.5 氣象數(shù)字圖像處理技術(shù)149
4.5.1 氣象數(shù)字圖像恢復150
4.5.2 氣象數(shù)字圖像增強153
本章參考文獻155
第5章 氣象信息可視化157
5.1 氣象大數(shù)據(jù)云平臺157
5.1.1 “天擎”大數(shù)據(jù)云平臺157
5.1.2 專有云大數(shù)據(jù)云平臺158
5.2 結(jié)合地理信息系統(tǒng)的可視化161
5.2.1 地理信息系統(tǒng)概述161
5.2.2 地理信息繪制163
5.2.3 大氣數(shù)據(jù)繪制168
5.3 顯示分析軟件171
5.3.1 氣象信息綜合分析處理軟件171
5.3.2 Vis5D172
5.3.3 AVS/Express173
5.3.4 GrADS174
5.3.5 三維畫圖軟件175
5.3.6 二維畫圖軟件177
5.3.7 交互式數(shù)據(jù)語言180
5.3.8 為科學數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)可視化設(shè)計的高級語言181
5.4 人機界面交互183
5.4.1 網(wǎng)頁183
5.4.2 應(yīng)用軟件184
5.4.3 虛擬現(xiàn)實185
5.4.4 氣候信息交互顯示與分析平臺187
5.4.5 全球/區(qū)域多尺度通用同化與數(shù)值預報系統(tǒng)188
本章參考文獻189
第6章 氣象信息的應(yīng)用190
6.1 氣象信息在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用191
6.1.1 電力系統(tǒng)對氣象信息的需求分析192
6.1.2 氣象信息對電力系統(tǒng)的影響分析194
6.1.3 基于電力系統(tǒng)需求定制氣象信息198
6.1.4 開發(fā)建設(shè)電力氣象災害監(jiān)測預警系統(tǒng)199
6.2 氣象信息在交通部門的應(yīng)用203
6.2.1 交通對氣象信息的需求分析204
6.2.2 氣象因素對交通的影響分析205
6.2.3 氣象信息在交通網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用209
6.2.4 交通部門氣象環(huán)境實時監(jiān)測系統(tǒng)215
6.3 氣象信息在農(nóng)林牧漁業(yè)的應(yīng)用217
6.3.1 農(nóng)林牧漁業(yè)對氣象信息的需求218
6.3.2 氣象信息對農(nóng)業(yè)的影響分析224
6.3.3 氣象信息對林業(yè)的影響分析225
6.3.4 氣象信息對畜牧業(yè)的影響分析226
6.3.5 氣象信息對漁業(yè)的影響分析229
6.3.6 氣象信息的應(yīng)用232
6.4 氣象信息在醫(yī)療保健領(lǐng)域的應(yīng)用234
6.4.1 醫(yī)療保健領(lǐng)域?qū)庀笮畔⒌男枨蠓治?34
6.4.2 氣候變化對人體健康的影響分析237
6.4.3 醫(yī)療與氣象融合研究241
6.5 氣象信息在旅游行業(yè)的應(yīng)用241
6.5.1 旅游業(yè)對氣象信息的需求分析242
6.5.2 敏感氣象要素對旅游業(yè)的影響分析246
6.5.3 互動智能氣象服務(wù)252
6.5.4 氣象信息的應(yīng)用255
6.6 氣象信息在保險行業(yè)的應(yīng)用257
6.6.1 保險行業(yè)對氣象信息的需求分析257
6.6.2 影響保險行業(yè)的氣象要素分析258
6.6.3 氣象信息的應(yīng)用261
本章參考文獻264