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唐山市雷暴潜势预报研究

汇报人：

2024-02-06

引言

唐山市雷暴天气概述

雷暴潜势预报模型构建

雷暴潜势预报系统设计与实现

雷暴潜势预报应用案例分析

结论与展望

contents

目

录

CHAPTER

01

引言

唐山市地理位置和气候特点

01

唐山市位于中国华北地区，属于暖温带半湿润季风型大陆性气候，雷暴天气较为常见。

雷暴天气的影响

02

雷暴天气会对人们的生产生活产生严重影响，如造成电力设施损坏、引发火灾、影响航空运输等。

研究意义

03

开展唐山市雷暴潜势预报研究，有助于提高雷暴天气的预报准确率，为相关部门和公众提供及时、准确的预警信息，减少雷暴天气带来的损失。

国内对于雷暴潜势预报的研究已经取得了一定的成果，包括雷暴天气的形成机理、预报方法和技术手段等方面。

国内研究现状

国外在雷暴潜势预报方面的研究更加深入和广泛，涉及雷暴天气的监测、预报、预警和服务等方面。

国外研究现状

随着气象科技的不断发展，雷暴潜势预报将更加精准、智能化和实时化，为公众提供更加优质的服务。

发展趋势

本研究将围绕唐山市雷暴天气的发生发展规律，通过建立雷暴潜势预报模型，对唐山市未来雷暴天气进行预测和分析。

研究内容

本研究将采用多种气象观测资料和数值预报产品，运用统计分析、模式识别和机器学习等方法，构建唐山市雷暴潜势预报模型，并对模型进行验证和优化。同时，还将开展雷暴天气的个例分析和诊断研究，深入探讨雷暴天气的形成机理和影响因素。

研究方法

CHAPTER

02

唐山市雷暴天气概述

雷暴是一种由强烈对流天气引起的中小尺度天气系统，通常伴随着雷电、大风、强降水、冰雹等天气现象。

定义

根据雷暴形成的天气条件和地理环境，可以将其分为热雷暴、地形雷暴和锋面雷暴等类型。

分类

唐山市雷暴天气多发生在夏季，尤其是6-8月份，此时气温高、湿度大，有利于对流天气的形成。

唐山市地处华北平原东北部，地形复杂，山地、丘陵和平原交错分布，雷暴天气的空间分布受到地形和地貌的影响较大。

空间分布

时间分布

包括气温、湿度、气压、风等气象要素的变化，这些要素的变化会影响大气的稳定性和对流条件，从而影响雷暴天气的发生和发展。

气象因素

唐山市地形复杂，山地、丘陵和平原交错分布，地形地貌的变化会影响气流的运动和抬升条件，从而影响雷暴天气的分布和强度。

地形地貌因素

人类活动对大气环境的影响日益显著，如城市化进程加快、工业排放增加等都会对局地气候和天气产生一定影响，进而可能影响雷暴天气的发生和演变。

人为因素

CHAPTER

03

雷暴潜势预报模型构建

包括气温、气压、湿度、风速等气象要素。

提供高空各层次的气象要素信息，用于分析雷暴天气的垂直结构。

提供云图、降水、风场等信息，用于监测和预报雷暴天气的发生和发展。

对收集到的数据进行质量控制、插值、平滑等处理，以满足模型输入要求。

地面观测数据

探空观测数据

卫星和雷达资料

数据处理

气象因子

分析各气象因子与雷暴天气的相关性，筛选出对雷暴潜势预报有重要影响的因子。

地形因子

考虑地形对雷暴天气的影响，如山地、河谷等地形特征可能与雷暴天气的发生有关。

时间因子

分析雷暴天气的时间分布特征，如季节性、日变化等，以确定时间因子对预报的影响。

数据准备

模型选择

参数调优

模型训练与测试

根据预报因子筛选结果，准备相应的数据集用于模型构建。

通过交叉验证、网格有哪些信誉好的足球投注网站等方法对模型参数进行优化，以提高模型的预报性能。

选择合适的机器学习方法或统计模型进行雷暴潜势预报模型的构建。

利用历史数据对模型进行训练和测试，评估模型的预报效果。

选择合适的评估指标对模型的预报性能进行评价，如准确率、漏报率、空报率等。

评估指标

模型对比

模型优化

实际应用

将构建的模型与其他常用雷暴潜势预报模型进行对比分析，以评估其优劣。

根据评估结果对模型进行优化改进，如增加新的预报因子、调整模型参数等。

将优化后的模型应用于实际雷暴潜势预报业务中，以检验其实际应用效果。

CHAPTER

04

雷暴潜势预报系统设计与实现

01

02

04

采用B/S架构，实现雷暴潜势预报系统的网络化应用。

后端采用高性能计算服务器，负责数据处理和模型运算。

前端采用Web技术，提供用户交互界面和结果展示。

系统支持多用户并发访问，保证数据的安全性和稳定性。

03

界面设计简洁明了，符合用户使用习惯。

支持实时刷新和定时刷新，保证数据的实时性。

提供多种查询方式，支持用户自定义查询条件。

提供数据对比和历史数据查询功能，方便用户进行数据分析和研究。

对系统进行全面的功能测试和性能测试，确保系统的稳定性和可靠性。

对系统进行压力测试和负载测试，测试系统的并发访问能力和数据处理能力。

采用真实数据和模拟数据对系统进行测试，验证系统的预报准确性和实时性。

根据测试结果对系统进