气象监测技术范文1
【关键词】电子科技气象；监测
1气象灾害对我国生产生活的影响
我国自古就是一个人口众多的大国，在历史的长河中人民受到的自然灾害数不胜数，直到现在有时人们依旧受到人类不可控的自然现象的影响，例如，中国的汶川地震、印尼的火山爆发、2006年的超级台风“珍珠”横行，这些给人类的生产生活造成巨大的影响，对于人类不可控的自然灾害，人类需要提前监测，进行科学的管理与规避，使人类减少或免受自然灾害的侵害。传统的气象监测系统性能较低，传输的速度较慢，且信息传输有延时，因此在自然现象发生前不能及时检测到信息，人类无法规避气象灾害带来的风险，造成对人类生产生活巨大的威胁。对自然现象的监测，应该使用科学的监测系统，现代气象监测大量运用互联网技术，通过监测格点分区域监测气象环境，在互联网提速背景下监测信息得以快速传输，有效的规避了气象灾害不能及时传输带来的风险。
2电子科技在气象监测中的应用
2.1利用电子标签对气象信息进行识别
为了规范监督气象信息数据统计的系统，在气象数据系统中加入监督和监测的节点，通过互联网和数据挖掘技术对气象数据进行深入分析，针对分析结果做出处理，以此来完善互联网在气象中的应用，使气象数据系统更贴近使用者。监测信息的多样性和复杂性决定了气象数据网络的结构和形式，气象信息需要根据气象要素不同的类型通过不同的监测网络进行收集的，例如，沙漠气象信息、农林气象信息、湿地气象信息等。不同的地域以及不同性质的气候条件需要收集对应的气象信息，电子科技技术可以满足各种气象要素监测的要求，因此电子科技在气象监测中发挥了重大的作用。由于一些监测到的数据非常相似，气象数据系统的职能识别显得格外重要。在气象数据系统中，由于气象监测的网格化需要，设立了大量气象监测点，并且在一定的范围之内每一个地点都设有1个甚至更多的气象要素监测点，这些监测点需要在同一地区的不同时间段或是同一监测范围不同的区域，进行连续不断的监测。针对这种情况，气象局相关部门依据监测的需要制定出监测点最优位置，自动化气象监测设备通过对不同地点不同要素的进行唯一身份编码，这里实际是大量运用了物联网技术，使得每份气象信息都能得到快速、精确的传输和存储，最大效能地发挥电子科技在气象信息中的作用。
2.2构建气象监管系统
通过互联网和物联网技术利用电子标签对气象信息进行编码后，气象局构建了科学的气象监测及监管系统，这样就可以够将监管及各监测节点数据及设备的状态。由于各气象监测系统是针对不同气象信息设置的，因此需要利用对应的传感器技术，将智能的传感器节点无逢接入气象信息网络是离不开网络监管这一手段的，气象部门信息系统得到了有力的保护才能通过互联网搜集气象信息，分析数据，作出决策。在气象监管系统中对气象信息进行身份识别，通过计算进行多层的部署，设置监管节点位置。利用这些监管的节点在相应的软件系统中输入需要识别的信息，这样在传输气象数据时，可以将监管对应的数据结构与信息一同传输，从而将气象监控系统中的各种信息与气象监测数据融合在气象互联网中。气象局采用这种方法，一方面可以节省电子标签的设备费用，另外还可以及时的得到各气象监测设备的信息。
3气象监测未来发展趋势
改革开放以后我国经济迅猛发展，九十年代中后期计算机技术也得到极大的发展，特别是微型计算机、通信、传感器等技术发展和推广应用，将计算机技术应用到气象监测中可以解决传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷，近期随着互联网技术的升级必定将进一步推动气象信息采集系统技术向微功能、多功能、智能化、高精度、高可靠性的方向快速发展，因此将电子科技融入到气象监测中可以促进气象监测的发展，气象数据收集与分析必将更加及时、高效、完善。
参考文献
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[2]总参气象水文空间天气总站信息中心[S].常用气象水文资料手册,2012(12).
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[4]宋晓宇.windows操作系统核心编程实验教程[M].北京：中国铁道出版社,2010(04).
气象监测技术范文2
【关键词】遥感技术；大气环境；监测？
环境问题越来越严峻，各类的污染给人类的生活和工作带来了很大的影响，破坏了人们的日常生活并且威胁到人们的生命安全。遥感技术主要有两种类别：一为主动式遥感监，二为被动式遥感监测，主要以环境监测为主，利用遥感传感器监测大气结构，对污染源进行定位追踪，直接对污染物进行区域跟踪测量，从而获取某一区域大气污染的综合信息，以及时制定治理措施来减少大气污染的不利影响，对大气环境的治理产生了无法忽视的影响。？
1、大气环境遥感监测技术的基本原理？
遥感监测就是用仪器对一段距离以外的目标物或现象进行观测，是一种不直接接触目标物或现象而能收集信息，对其进行识别、分析、判断的更高自动化程度的监测手段。它最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，快速进行污染源的定点定位，污染范围的核定，污染物在大气中的分布、扩散等，从而获得全面的综合信息。根据所利用的波段，？遥感监测技术主要分为紫外、可见光、反射红外遥感技术；热红外遥感技术和微波遥感技术三种类型。？
大气环境遥感监测作为遥感技术应用中较为重要的内容之一，在业务上不同于常规气象要素的监测。常规气象要素遥感监测[1]？主要是指测量大气的垂直温度剖面、大气的垂直湿度剖面、降水量及频度、云覆盖率（云量和云层厚度）？和长波辐射、风（风速和风向）？、地球辐射收支的测量等。而大气环境遥感则是监测大气中的臭氧（O3？）、CO2、SO2、甲烷（CH4）？等痕量气体成分以及气溶胶、有害气体等的三维分布。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱特征，如影响水汽分布的主要光谱波长在017μm，？O3在0155～0165μm？之间存在一个明显的吸收带等，因此我们实际上可通过测量大气散射、吸收及辐射的光谱特征值而从中识别出这些组分来。研究表明，在卫星遥感中，有两个非常好的大气窗可以用来探测这些组分，即位于可见光范围内的0140～0175μm？的波段范围和在近红外和中红外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm？波段处。？
2、遥感技术在大气污染监测中的作用？
2.1被动式空基遥感监测？
被动式遥感监测主要作用于臭氧层、大气气溶胶、温室气体、大气污染物、大气热污染源等等，这些问题很多不仅仅是区域性问题，甚至已经成为全球性问题，影响着全世界的正常发展。太阳直接辐射遥感技术利用散射和衰减，测量二氧化碳、臭氧等大气的主要组成部分，对有害气体、污染物、热污染源等进行监测，逐渐成为遥感技术中最常用的一种监测技术。现阶段，城市工业不断发展，雾霾成为人们生活中的一种普遍现象，严重影响着人们的身心健康，而遥感技术与地理信息系统技术相结合，获取雾霾地区的综合信息，通过对图像以及数据的分析得出影响雾霾的主要因素，从而制定相应的措施来消除雾霾。除此之外，随着城市化的不断发展，城市热岛效应成为城市发展的主要问题，遥感技术通过研究城市下垫面的热红外遥感总结城市热岛变化规律，对热岛效应的解决提供了一定的事实依据。？
2.2主动式空基遥感监测？
主动式空基遥感监测的载体是雷达，主要有机载和星载雷达，它可以在短时间内发射大功率的电磁波，再根据回波信号的振幅和位相分析得出测量物的方向、距离等数据，主动式遥感不依赖于太阳辐射，可以昼夜工作，还可以根据探测目的的不同，主动选择电磁波的波长和发射方式。主动式遥感可以用来监测大气中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情况，分析这些成分如何影响平流层和对流层，有利于制定空间雷达的探测技术，对大气环境的治理起着无法替代的作用。遥感技术正在经历由单一型遥感监测向多方面监测数据的综合性分析过渡，即多时相监测，对于污染物信息的监测可以做到更准确及时客观，使得大气污染监测上升到一个新高度。？
3、遥感技术的发展方向？
人们越来越重视环境问题，对环境的需求也不断增加，改善环境成为当前社会发展的重要任务，遥感技术能够改善环境，那就应该更大限度的开发利用这一技术。遥感技术还可以从以下一些方面取得进步：？
（1）遥感技术主要分为主动式遥感和被动式遥感，把主动与被动式卫星遥感相结合，可以更加准确的进行对污染物的监测，把污染物监测的误差精确到更小，不断改进大气环境遥感技术，对大气环境遥感进行定量化研究，形成一套严密的大气环境遥感监测技术运行系统，把遥感技术与地面监测共同运用到环境监测中，以便更加准确及时的制定解决环境污染的措施。？
（2）在当今社会，技术在任何方面都是不可或缺的，与此相应，互联网技术可以充分配置资源，使全球的资源和信息得到共享，实现遥感技术的网络化，普及遥感监测技术，可以借鉴其他国家的遥感技术创新之处与经验，进行多国合作，利用其它国家的资源环境卫星系统，提高监测的效率。？
（3）人才的进步才是社会的进步，必须要保证技术性人才的培养，国家要加大人才扶持力度，提供更多的人才发展机会，培养大批实用型人才和技术创新型人才，只有如此遥感技术才可能会有飞跃性的突破。？
（4）技术的不完善使得监测数据的不准确，而数据分析是制定措施的重要依据，提高数据的准确度是必须的，对此，应该研发更高性能的传感器以提高卫星遥感的分辨率，使数据精确度更高，更好的判断污染物信息，避免误判情况的发生。？
4、结束语？
环境问题与人类发展息息相关，实现人与自然的和谐相处是社会发展的必然要求，在尊重自然的基础上，通过自己的一系列活动改变环境对于自身的不利影响并造福于人类是对每个人的要求。环境问题种类多样，大气污染、水污染、固体废弃物污染等都可以通过遥感技术得到一定程度的治理，遥感技术的应用范围也越来越广泛，作为环境监测的重要技术力量，遥感技术应该不断发展自身，为制定科学准确的政策提供更加有理有据的支持。？
参考文献：？
[1]刘红，张清海，林绍霞.等.遥感技术在水环境和大气环境监测中的应用研究进展[J].贵州农业科学，2013（1）.？
气象监测技术范文3
关键词：ZigBee；微型气象站；无线传感器网络；无线组网
中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）06-00-02
0 引 言
由于我国面积大，使得气象监测覆盖范围过小，加上传统的气象数据采集具有灵活性差、功耗大、稳定性低等缺点，很难得到准确的气象数据。人们生活水平提高的同时对气象预报的要求也越来越高[1，2]。当前普遍使用的气象站各气象要素之间的监测都相互独立，系统的开放性和兼容性不高[3]，并且气象传感器互换性能差，整个系统庞大，系统功耗大，这就使得传统气象站的建站成本高，不宜大规模建站[4]。所以，建立微型气象站势在必行，其具有成本低和建站简单等特点，有利于气象监测的全面化和提高监测的准确性。
随着通信技术、传感器技术和计算机技术的快速发展，无线传感器技术在许多领域得到广泛应用[5，6]。ZigBee技术具有组网能力强、功耗低、复杂度低等特点[7，8]，能够很好地满足微型气象站的要求，使气象数据的采集、传输和处理更加简捷化和智能化。本文采用ZigBee技术搭建无线传感器网络，从而完成微型气象站系统中的气象要素（风向、风速、温度、湿度、大气压力、雨量等）的采集、传输和处理。
1 系统总体结构设计
基于ZigBee无线组网的微型气象站监测系统把无线传感器网络配置成星形网络，设置一个ZigBee节点为网络的协调器，其他节点为ZigBee的终端设备。微型气象站系统中的气象传感器模块把采集到的气象数据传输给ZigBee的终端节点，终端设备在接收到采集的数据后再传输给网络的协调器，协调器将风向、风力、温度、湿度、降雨量等智能传感器测量的数据和ZigBee的设备型号传输给计算机终端处理，完成整 个气象数据采集、传输和处理的过程。
本系统的总体设计框图如图1所示。
2 硬件设计
2.1 气象监测点设计
微型气象站的监测点设计框架如图2所示。其中，数据采集模块是由风力传感器、风向传感器、温度传感器等气象要素传感器组成。传感器通过I/O接口与通信和处理模块相连接。
2.2 ZigBee模块
本系统用的ZigBee模块是由TI公司推出的CC2530芯片。它支持IEEE802.15.4/ ZigBee协议，是面向短距离自动控制领域设计的无线通信技术标准，工作在2.4 GHz频段，该频段是全球统一不需要申请的免费频道。同时，每个ZigBee网络节点可以连接三十多个传感器和受控设备。CC2530芯片集成了8051单片机内核和CC2520射频芯片的系统芯片，支持低功耗模式。本文选用的是CC2530F256，该芯片集成了256 KB可编程闪存和8 KB RAM，具有各种供电方式下的数据保持能力，并且包含了8路可配置的12位ADC、1个通用的16位定时器和2个8位定时器，以及21个可编程的I/O口，具有极高的灵敏度和抗干扰能力[9]。此外，CC2530芯片只需要极少的外接原件即可形成一个应用系统。因此，基于ZigBee技术的无线传感器网络构建简单，成本低。
3 软件设计
3.1 PC机控制中心功能设计
微型气象站监测系统中的各种传感器采集的数据最终都要传输到PC机的中央处理单元，对数据进行分析、管理和显示，因此，PC机的控制中心平台应包括初始化、数据采集、组网和数据显示等功能。具体框架如图3所示。
初始化模块用来初始化I/O接口和ZigBee节点，组网模块根据网络的拓扑架构搭建系统需要的传感器网络。数据采集模块主要用来设定气象数据采集的方式，并完成数据的处理和发送，显示模块把采集到的数据直观的显示出来，以便于分析和管理。
3.2 组建网络
在组网之前要对每个ZigBee节点进行配置，节点的初始配置在PC机的控制中心进行，传感器连接到PC机，把初始配置信息写入每个节点，确定设备的类型，协调器通过设备对象层向网络层发送网络形成要求，获取16位短地址，网络建成。终端设备发送网络发现请求，收到网络发现确认后，发送加入网络请求，获取16位短地址。然后发送IEEE地址请求，当被确认后，即完成了绑定。如果要实现多点通信就是将多个终端与协调器绑定，即实现了组网过程。简而言之，ZigBee无线网络的软件流程主要包括设备的初始化，建立网络，加入网络，采集数据，发送数据，接收数据，并将数据传输给PC机等。ZigBee协调器程序流程图如图4所示，终端设备程序流程如图5所示。
从程序流程图可以看出，本设计中使系统工作在休眠状态可以降低无线传感器的功耗，并定期由定时器进行唤醒，通过缩短系统工作时间来达到降低系统功耗的目的。
4 测试结果
为了测试所设计的微型气象站系统的效果，在校园内比较开阔的地方安装放置了本论文设计的微型气象站，并定期进行数据采集，测试结果是各种气象元素的数值，如表1所示。同时，在表1列出了来自气象局的各种气象元素的数值。可以从表1中看出，微型气象站监测的气象元素数值与气象局的数值相比较没有太大差别。这也验证了设计的基于ZigBee无线组网的微型气象站具有监测精度高、可靠性强等特点，并且建站简单，成本低。
5 结 语
本文基于ZigBee无线组网技术，设计了一种微型气象站，把温度、风力、风向、湿度、雨量等气象要素的监测值，利用ZigBee技术进行无线传输，并设计了PC机控制中心平台，对气象数据进行采集、存储和处理。通过安置微型气象站监测气象要素并与来自气象局的数据进行对比，验证了微型气象站监测数据的可靠性和稳定性。实验表明，基于ZigBee无线组网的微型气象站具有建站简单、数据传输效率高等特点，符合气象监测的要求，具有很好的应用前景。
参考文献
[1] 周欣，行鸿彦，季鑫源.多功能自动气象站控制与管理系统[J].电子测量与仪器学报，2011，25（4）：348-354.
[2] 何蕴良，耿淑琴，汪金辉.基于ZigBee无线传感的空气温湿度监测系统设计[J].现代电子技术，2015，38（18）：133-136.
[3] 徐兵.基于ZigBee的自动气象站系统的设计 [D].南京：南京信息工程大学，2008.
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[6] 宁炳武，刘军民.基于CC2430的ZigBee网络节点设计[J].电子技术应用，2008（3）：95-99.
[7] 彭燕.基于Zigbee的无线传感器网络研究[J].现代电子技术，2011，34（5）：49-51.
气象监测技术范文4
关键词：自动气象站；不正常数据；分析与处理
中图分类号：P415.1+2 文献标识码：A
我国科学技术不断发展，但是自动气象站的设备更新还是不够完善，致使自动气象站设备在日常使用过程中出现问题，从而造成了自动气象站监测数据出现不正常现象。由于融安县位于广西北部，柳州市的所辖县。地处于中亚热带季风气候区，夏季太阳辐射较强，气候温和，降水量充沛等会导致雨水蒸发速度加快，地温场的土层很容易出现板结等。所以，自动气象站针对这类问题应该对收集的数据进行实时有效的监控，确保收集到的气象数据非正常时，能够及时准确的做好跟踪调查。另外，自动气象站手机的数据如果在连续1h之内出现异常现象或者是在接下来的连续3h之内有异常现象，被认为气象监测设备有故障。根据自动气象站实际情况，针对不正常数据的来源和解决措施进行分析和处理。
1 自动气象站不正常数据的简单介绍
我国自动气象站的质量监控的软件程序，可以进行自动站的逐分钟数地面数据的文件处理，并且在进行逐分钟的数据文件应以北京时间为准。
例如：2010.1.21日的晚上21：36的自动气象站监测记录，文件名使用AWS-*-20100120格式，数据的处理和分析是以观测业务的时间为主要标准。
有一自动气象站在北京时间21：36～21：37的气温降低了4℃，湿度变化也比较混乱；同时水气压和气压，以及露点温度均出现不正常现象，还伴随着地面温度的下降。在自动气象站的自动监测和人工观测相比较之下，自动气象站收集的数据是异常变化的主要表现，接下来进行连续监测，问题原因判断为仪器故障。
对设备进行维修和更换，但是监测到的气温数据仍然不正常，低温数据恢复正常，此时非风向风速在之后的3d时间里会受到不正常影响或者是缺测，在更换新的采集器部分的分钟数据也受到了相应的影响作用，但是再重新启动自动站，监测数据恢复正常。
2 自动气象站出现不正常数据后的分析和处理办法
2.1 计算机重启后的记录异常
自动气象站的计算机在使用一段时间后，为了保证数据采集的准确性和计算机的正常运行，会使计算机重新启动。计算机重新启动的过程中应该避免在特殊的天气下进行，控制好不必要影响因素的影响，避免日界前后一段时间内数据丢失或者书数据的异常。但是在实际的计算机重启操作是在晚上的20：05进行，那么在同一天的晚上20：07进行数据采集工作，有时第2天会发现计算机重新启动后文件中显示的最高气压值和另一个气象文件中的分钟最高值存在矛盾，这两次所记录气压数据之间有误差，并且数据对应的监测时间也不相符合。如果最高气压值的作用范围是日最高值的数据之一，则需要对其现象的发生进行分析和处理，并且需要在月报表中加以体现。
其原因分析如下：重启计算机的前几分钟内气压存储在J文件里，但是Z文件里却没有显示存储，但是日气压值的最高纪录也正好在这段时间里出现。所以，在进行数据选取时，应该选取的范围是计算机重启之前的几分钟J文件中最高的气压值，其可以作为这段时间的最高气压值，并且需要备注说明。需要注意的问题是在日界前后尽量避免计算机的重启工作，以免发生数据异常。
2.2 地温场的疏松导致的数据不正常
夏季降水量丰富，高气温导致蒸发速度加快，地温场的土层很容易出现板结。所以，在大范围的降雨之后，应该做好及时的疏松措施，避免地面与浅层的传感器被土壤层腐蚀或者是出现生锈现象。土壤疏松后会出现震动，在震动过程中会出浅层传感器，导致监测的数据呈现不规律的现象，或者是土质的松软导致地温传感器的温度过高，进而影响监测数据。一般5cm的地温会比10cm的地温偏高，如果连续进行的气象自动监测均是在5cm处，温度会普遍高出5℃，白天高出大约10℃，此时气象站监测数据处于非正常现象。由于形成的原因，可以将传感器进行更换。
2.3 自然现象导致的数据不正常
由于自动气象站使用的设备大多数是电子类产品和网络通信技术，自动气象站要比传统的人工气象站遭受雷击几率会更大，因此，需要气象站的观测人员做好观测场和室内的防雷工作。自动气象站在遭受雷击之后，损坏的是计算机，及时更换备用计算机，尽量在短时间恢复正常运作，避免数据在此过程中的丢失。自动气象站的采集器遭受雷击而停止工作，如果仅仅是秒闪灯出现红色并且长时间不闪烁，其他的指示灯为绿色，并伴随着鸣叫，计算机的显示软件出现红色的数值，并且数据框内并没有数据，技术人员应该根据实际情况确定采集器复位键，保证数据的不丢失，但是如果复位键按下之后，还是没有恢复，接下来进行的就是退出计算机系统，关闭相应的采集器，过一段时间再重新启动采集器。在依次调节采集器的开关之后，重新启动计算机，当程序进入到相应的气象监测软件时，技术人员应该做好校正和时间的修改工作。
3 结语
实际上自动气象站的机械设备出现故障是不可避免的现象，所以，观测技术人员在日常工作中需要对自动气象站采集气象数据进行实时的监控，如果发现气象数据不正常，应该及时找出问题原因，针对问题进行一系列科学客观的分析与处理工作，提高自动气象站的整体观测和真实的、时效的数据采集。并且根据规定做好下一步的预防措施，强化测报业务的学习，以此提高技术人员的应急处理能力、对气象数据分析和审核能力，保障自动气象站监测数据的质量。
参考文献
[1] 张敏，黄德学，雷红兵.自动气象站不正常数据分析与处理[J].科技，2011（02）：25.
气象监测技术范文5
【关键词】变压器；电力系统；在线监测
变压器是利用电磁感应原理来改变电力电压的装置，随着我国经济发展对能源需求的逐渐加剧，变压器作为保证电力能够安全输送到用电客户的重要设备，保证其平稳运行受到相关领域的普遍关注。物联网时代的到来给变压器在线监测带来了很多新技术，这些技术在变压器监测领域的运用有效的保证了用电客户的用电安全，满足了我国社会和经济发展中对能源的需求。
一、变压器在线监测原理
1、局部放电监测
由于变压器的使用环境和设备原因，局部放电现象会给变压器的绝缘带来不同程度的影响，甚至会击穿绝缘介质从而导致设备故障甚至威胁人员安全。变压器在运行中长期处于工作电压的作用下，随着电压等级的提高，其绝缘体受到的电场强度也不同，由于变压器各部件的绝缘层薄厚不同，因此很容易在绝缘薄弱处发生放电现象。由于变压器是电磁感应设备，因此在变压器放电过程中会产生一定的机械脉冲，在正常情况下这种脉冲波由于能量很小是不容易被人发现的，但通过压电转换器我们能将脉冲波转换为电压信号，从而实现对变压器的局部放电监测。
2、油中溶解气体监测
由于变压器在电磁感应变压过程中会产生热量，为了保证设备的安全运行我们就必须对运行中的变压器进行降温。变压器油正是起到了变压器散热冷却的作用，不仅如此，变压器油还能起到防止电晕和电弧放电现象的产生。变压器油是石油的一种分馏产物，它的主要成分是烷烃，环烷族饱和烃，芳香族不饱和烃等化合物。当变压器出现故障时，变压器油会在热和电的双重作用下被分解，从而产生氢气、一氧化碳、甲烷和乙烯等气体，我们通过利用气象色谱技术分析变压器油中这些气体的类别和浓度变化就能够判断出变压器的潜在安全隐患，从而实现变压器在线监测和故障分析的目的。
3、介质损耗及泄露电流监测
变压器的介质损耗主要包括磁滞损耗和涡流损耗两个部分，当磁滞损耗现象发生时，由于铁芯内存在“磁滞回线”因此感应电动势和磁化电流间的相位差就发生了变化，从而使变压器损耗加大。涡流损耗通磁滞损耗相同，等效与在变压器上并联一个有功的电流成分，从而增大介质的损耗量。现阶段的介质损耗检测主要有直接测量相位角、谐波分析和相对介质损耗这三种方法。泄露电流主要是由于变压器铁芯和夹件绝缘不良或者出现多点接地时发生的，泄露电流不但会影响变电器的散热效果，还可能会导致绕组烧毁。当前普遍运用的变压器电流监测法有全电流和阻性电流两种方法。
4、SF6气体监测
SF6是法国化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体，由于其良好的电气绝缘性能及优越的灭弧性能被普遍应用于变压器的绝缘中。一旦变压器发生内部故障会导致SF6气体泄漏，我们通过对变压器的SF6气体监测能够及时发现变压器是否发生故障，并及时对故障变压器进行检修和维护。
5、红外线测温监测
无故障的变压器在正常运行时其向外界散发的热量是规律的，一旦变压器出现了故障，会导致变压器向外部散发热量出现变化，我们通过利用红外线技术监测变压器的温度变化，就能够实现变压器的监测。利用红外线变压器监测，可以实现24小时不间断监测，并将数据上传给远程服务器，实现变压器的远程监测。
二、变压器在线监测技术的运用
1、气象色谱在线监测技术的运用
随着科技的发展，气象色谱仪越来越便携、高效和灵敏。我们在运用气象色谱法进行变压器在线监测时，主要运用高分子膜来实现油气分离，进而利用色谱仪测量出气体的种类和浓度，并将测量结果上传给服务器，实现变压器的在线监测。例如加拿大加创集团公司的C201-6在线色谱系统和重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室研制的SPJC 在线色谱监测系统。C201-6在线色谱系统是采用具有气体高度渗透特性的Teflon AF新型高分子聚合物来进行油气分离，而重庆大学的SPJC在线色谱监测系统则采用纳米材料渗透膜来实现油气分离。这种利用高分子膜油气分离的办法，能够大大简化传统油气分离方法的步骤和设备构成，从而在降低监测设备成本的前提下实现变压器的在线监测。
由于变压器中气体是以多种气体混合存在的，因此我们在进行气体监测时会根据需要及变压器特点选择单组份或多组分气体的在线监测方法。氢气是变压器出现故障时最容易产生的气体，对单组份气体监测主要是监测混合气体中的氢气，我们可以利用把栅极场效应管、催化燃烧型传感器以及电化学氢气传感器实现对氢气的在线监测。而多组分气体的在线监测则经常使用热导式传感器、氢焰离子化传感器以及半导传感器等。
2、红外在线监测技术的运用
红外线是物体在释放热能过程中伴生的一种辐射波，波长范围在0.76～100μm。红外在线监测技术通过利用红外探测器将物体辐射信号转化为电信号，从而根据红外线的功率强度判断变压器内部的热量分布情况。红外线在线监测系统更可以将红外信号还原成热像图来模拟反映变压器内外结构中各部分的热量特点，从而实现对变压器工作温度的在线监控。
通过红外技术和计算机网络技术的综合运用，变压器红外线监测技术能够实现变压器工作的24h实时监测。有着响应速度快、测量范围宽和测量结果直观形象的特点。作为可以实现远程变压器监测的先进监测技术手段，红外线监测法被广泛应用于电力系统的设备监测工作中，并保障了电力系统平稳、安全运营。
3、变压器微水在线监测技术
过去，变压器油微水检测通常采用对变压器油采样，在实验室使用色谱分析法、卡尔・费休试剂法或库仑法对样品进行检测。但这种方法却没有实时监控的能力，只能采用“定期换油”的方式来预防事故的发生，造成了大量的人力、物力和财力的浪费。
目前，在线监测正成为变压器油中微水测量的发展趋势。变压器微水在线监测技术主要有传感器、数据采集系统及数据处理系统组成。传感器多用的是电容传感器，将传感器接受到的信息传送给数据采集系统后，利用电磁谐振技术实现微水量的测量，最后通过数据处理设备进行数据分析。目前我国变压器微水在线监测系统还会运用到温度传感器，以测量干燥环境温度补充温度对纸板介电特性和物力特性的影响，从而消除在检测时测量环境对为水量测量结果的误差，更好的反映出绝缘纸板中的水分含量，以实现变压器监测的准确性。
4、变压器油温在线监测技术
变压器油温过热是影响变压器运行稳定性和使用寿命的重要因素，因此对变压器进行运行中的油温监测对变压器的故障检测和排除十分有效。但由于变压器内部零件复杂，油温测量麻烦，油温监测方法一直处于被忽视的位置。随着科技的发展和物联网技术在电力系统中的应用，变压器的油温监测再一次被国际大电网会议提上了议程，并将其列为变压器在线监测的重点监测手段进行推广和研究。
在传统的变压器油温检测中，通常使用的是间接模拟测量的方法，随着科技和计算机物联网技术的发展，现如今的变压器油温监测系统则是由前端数据采集系统、通信系统、转接器部分、控制电力部分等硬件结合计算机模拟分析软件实现的。虽然现行的变压器油温监测系统不能为变压器能否安全运营提供有效数据，但用户却可以通过变压器油温监测系统的应用对运行中的变压器运行情况做到心中有数，从而保证变压器运营的效率和稳定性。
参考文献：
[1]张研_物联网在现代农业中的应用与前景展望[D].东北农业大学硕士论文.2011.
[2]刘振亚.智能电网技术[M].北京：中国电力出版社.2010.
气象监测技术范文6
[关键词] 天气气候 预报技术 发展现状 发展趋势 战略对策
1引言
随着相关科学技术发展成果的引入和大气科学本身的发展，天气监测已经从低分辨率、有限视野的间歇常规观测向遥感信息与常规观测相结合的高分辨率、多方位连续监测方向转变；同时天气预报亦从传统的天气气候理论、数理统计与预报员半经验半理论的定性方法，发展到以数值天气预报为基础，以人机交互处理系统为平台，综合应用多种科学技术和方法的新时代；预报方式也从分析大气表象演变逐渐向深入考虑大气运动的内在规律转变。数值天气预报以其能够反映大气物理规律的优势，被认为是最有效解决天气预报问题的科学途径。遥感等非常规观测信息和数值预报已成为当今气象工作者进行天气监测、分析和预报的最重要的技术基础。天气预报正在逐步向客观化、精细化、自动化方向发展。
但是，随着社会经济发展和民众生活水平的提高，目前天气预报的精细化程度和准确率还不能完全满足国家和社会的需求，尤其是突发性、异常灾害性天气如局地短时强降水、强对流等小概率事件，当前的气象科技水平还不可能作出有较长提前量的准确预报。因此，进一步总结我省天气气候预报预测技术发展的状况，分析面临的挑战和机遇，明确今后一段时间的发展方向，是十分必要的。
2福建省天气气候预报预测技术发展现状
2.1数值天气预报
经济建设、社会发展和减灾防灾要求提供高准确率和较长时效的气象预报，数值天气预报是气象工作者进行天气分析和预报不可缺少的重要手段，数值预报产品成为了现代天气预报的基础。经过过去20多年的努力，我国数值天气预报业务从无到有，逐步壮大，目前已建立起比较完整的数值天气预报业务体系，北半球中期数值预报可用时效达6天，水平分辨率达到30公里，与发达国家的差距逐步缩小。
1995年，福建省气象局开始进行中尺度数值预报试验研究，1997年5月建成“福建省中尺度数值预报业务系统”并在省气象台进行业务试验，模式框架采用MM4中尺度模式框架，预报时效24小时，在HP5/75 586微机上运行。
2003年8月，福建省气象局引进了含有24个CPU的SGI Origin350高性能计算机，用于中尺度数值预报的业务运算。同年10月，福建省气象局与中国科学院合作开发了基于MM5V3中尺度模式框架的新一代中尺度数值预报模式，在省气象台投入业务运行。系统采用两重网格嵌套，细网格分辨率为10公里，模式每天运行2次，预报时效为60小时。预报产品包括站点、格点常规气象要素和物理量等，供省内各级气象台预报员参考使用。
2006年，在已建立的福建省中尺度数值预报模式基础上，开展基于参数化方案的集合预报的业务试验研究。
2.2中短期天气预报
2.2.1 建立了较先进的预报业务平台
随着气象业务现代化建设的发展，卫星遥感、雷达探测和数值预报产品的不断丰富，预报业务中获得的气象信息大量增加。为了能使预报员快速方便地分析和综合应用各类气象信息，1996年，中国气象局组织开发了新一代天气预报人机交互处理系统――气象信息综合分析处理系统Micaps（Meteorological Information Comprehensive Analysis And Process System）。该系统是与卫星通讯、数据库配套的支持天气预报制作的人机交互系统，具有强大的各类气象信息综合处理显示功能，可以快速检索各种气象数据，叠加、动画
* 第一执笔人：林新彬，福建省气象局副局长，福建省气象学会副理事长，福建省科协第七届委员会常委，高级工程师。
显示各类气象数据的图形和图像，可对各种气象图形进行编辑加工。1997年，该系统1.0版本在全国气象部门正式投入使用。福建省气象台在应用基础上，于1999年完成了Micaps系统的本地化开发工作和新业务工作流程的制定，并在预报业务中加以应用。同时，福建省自行研发的“中尺度气象信息集成显示系统”和“新一代天气预报业务系统”也一并投入应用。这些系统将图形图像处理技术、人机交互技术、多种显示功能和编辑功能有机地结合在一起，为预报员提供了非常方便的工作平台，不但为预报员提供数量众多、门类齐全的各种天气预报信息，还实现了天气预报制作的现代化流程，使天气预报的作业方式发生了根本的变化，实现了从传统的手工作业方式向人机交互处理方式转变。先进的气象预报业务平台的建立，为提高天气预报准确率奠定了良好的基础。
2.2.2 预报手段和方式发生了根本性的转变
在过去几十年来，特别是上世纪90年代以前，由于气象观测资料和计算机能力的限制，天气预报考虑的总是槽来脊去，变压、变温的大小，风向风速辐合辐散等，没有较好或较多的方法与工具。如今随着科学技术的发展，天气预报业务平台的建立应用，天气预报能够从分析各种物理量场入手，了解天气系统内部结构以及大的环流形势、各系统之间、上下层之间的相互关系，预报的手段和方式发生了根本的变化。
随着我国数值天气预报业务系统的更新换代，20世纪90年代中后期，在推进卫星气象综合信息网络系统重点工程建设的同时，中国气象局提出了“以数值分析预报产品为基础，以人机交互系统为工作平台，积极研制各种预报技术方法，提高综合分析、集成和预报决策能力”的天气预报新的技术路线以及逐级指导的业务体制改革要求，提出了天气预报要向“定时、定点、定量”的精细化方向发展的要求。数值预报业务试验和数值预报产品的天气学释用等多种预报技术研究开发及预报系统建设进入了积极探索和快速发展中。
此间，福建省气象部门积极组织了数值预报产品的释用研究，以数值预报产品为基础，研制了分县气象要素预报、前汛期区域性暴雨短期客观预报、台风暴雨短期客观预报、冰雹强对流天气短期预警等预报方法。近年来，我省气象部门大量的研究工作和技术交流，主要集中于对台风、暴雨、强对流等灾害性天气过程和本省疑难天气进行各种类型的诊断分析、数值模拟、数值预报产品能力检验，寻求预报判别指标，使灾害性天气预报能力有了很大提高。例如，参加国家“八五”科技攻关计划《台风、暴雨灾害性天气监测、预报技术研究》，对台风路径突变、移速突变和暴雨突变气候特征和环流形势特征进行了系统分析，提出了热带云团、东风波等对台风疑难路径的影响、北上台风尾流暴雨云团和几种特殊地形对台风区域性大暴雨的影响，分别建立了台风暴雨突增和路径突变、移速突变诊断预报方法。参加国家“九五”攀登专项计划《海峡两岸及邻近地区暴雨试验研究》项目，通过数值模拟和数值试验，探讨台风系统中尺度暴雨的物理机制和地形对台风中尺度暴雨增幅作用，研究建立了福建台风系统中尺度暴雨的诊断分析预报方法。
以前的中期天气预报主要是制作旬报，作旬降水量、平均气温和降水天气过程的预报。其中旬降水量和平均气温预报采用的是统计预报方法，降水天气过程也主要应用周期外推和统计规律来作出预报。随着中期数值天气预报业务系统的建立，中期天气预报业务也发生了根本性的变化。到上世纪90年代后期，欧洲数值预报中心的预报产品可用时效达到8天，我国的也已达到6天。中期天气预报在预报技术和方法上也逐渐改变了以经验统计、数理统计为主的预报方法，向以数值预报产品的解释应用为主、辅以统计分析预报方法的方式转变。研制了以数值预报产品为基础，应用相似预报方法，制作“福建省5～6月大范围连续性暴雨预报”、“福建省寒潮过程中期预报”、“福建省高温过程中期预报”、“福建省春季低温阴雨过程预报”、“福建省中期天气要素预报”等客观预报工具和方法，对提高福建省中期天气预报准确率起了积极的作用。
2.3短时临近预报
近年来，随着雷达、卫星、闪电定位仪表、自动站等气象监测现代化建设的发展，带动了非常规探测资料的应用研究和中尺度分析及短时临近预报的开展。
我省自1999年开始建设新一代天气雷达，到2004年建成了全省4部（福州、厦门、龙岩、建阳）新一代天气雷达并组网运行，2007年又建成了宁德移动式新一代天气雷达。近年来我省应用新一代天气雷达探测资料，开展对台风定位、短时临近定量估测降水、短时强降雨、强对流天气判据和概念模式等的研究，建立了多套短时临近预报工具。
密集的区域自动站资料弥补了常规站点观测资料在短时降水预报中空间密度不足和获取时间滞后的缺陷，与多普勒天气雷达相配合使用，有效提高了对短时降水的监测和预报能力。
卫星云图有助于弥补雷达探测范围小的局限。2005年汛期FY-2C气象卫星的业务化应用，使利用卫星云图对中小尺度天气系统发生发展背景场的监测由原来的1小时1次改为每半小时1次，从而提高了气象卫星对强风暴等系统活动大舞台的监测能力，但要捕捉其具体活动过程，还需应用闪电定位和多普勒资料进行综合分析。
2002年，我省建成了由9个探测点和1个中心站组成的多站式雷电监测定位系统，雷电监测范围可覆盖全省和台湾海峡地区，可对我省及周边地区的雷暴活动及其变化趋势实施全天候监测，是短时强对流天气监测和预报的有效工具。
目前，我省短时灾害性天气监测预警主要通过卫星云图、多普勒雷达、闪电定位仪和自动气象站等遥感、遥测手段综合应用。短时临近预报技术主要包括以雷达资料为基础的雷暴识别追踪和外推预报技术、中尺度数值预报产品以及以实时常规观测资料结合卫星、雷达分析观测资料为主的概念模型预报技术等。
2.4短期气候预测
福建省短期气候预测（长期天气预报）从建立业务起，大体经历了经验统计分析、数理统计分析、物理统计分析、动力与统计相结合四个阶段。通过对各种气象要素序列周期性、持续性、转折性和年际、年代际变化特征的分析，寻找统计规律，对气象要素未来的变化进行预测是早期长期天气预报的主要手段和工具。20世纪70年代初开始广泛采用回归分析、判别和聚类分析、模糊数学、序相关（相似）、灰色系统、经验正交函数、均生函数等在内的数理统计方法。但由于数学统计模型所选择的因子质量不高且缺乏物理概念，从而影响统计预报的效果。此后，开始注重长期天气物理过程的演变，逐渐采用物理统计技术，即在寻找有一定物理意义的影响气候异常因子或强信号的基础上，经过统计分析，建立较为清晰的具有天气气候学意义的物理统计方法（预测概念模型）。从20世纪90年代起，开展动力气候模式与统计方法相结合的预报方法研究，建立了《福建省气候灾害短期气候预测业务服务系统》，大大增强了我省短期气候预测的能力。目前，我省短期气候预测应用的主要方法有：
（1）气候背景分析和预测，即降水、气温等气候要素自身演变规律的分析和预测；
（2）前期天气气候特征和综合相似年分析；
（3）环流特征量相关相似分析和预测；
（4）大气环流异常、海表温度与气候要素相关相似统计分析与预测，包括典型年份的合成和对比分析等；
（5）季风、西太平洋副热带高压、高原积雪、ENSO循环、太阳活动、天文背景等异常气候物理因子分析和预测；
（6）因子或多因子相关分析、回归分析、均生函数法、最优气候值法、自然正交迭代、典型相关法等数理统计方法；
（7）动力气候模式产品的降尺度释用，即在月动力延伸预报模式输出产品的基础上结合本地区的天气气候特点，综合运用动力学、统计学等方法进行再分析、再解释，将月平均环流形势的预报转化为本地区月平均要素的预测。
近10年来，我国在利用全球环流模式做季度预报方面有了较大的进展，气候动力学的预测方法随着业务预报的需要，越来越受到重视并被广泛应用。用各种全球气候模式做短期气候预测已逐步应用于业务，使气候预测向着定量化方向发展。国家气候中心使用T63动力延伸预报和动力―相似制作500hPa环流形势和距平预测，从1998年开始用T63动力延伸预报制作月降水距平百分率预测。从2005年开始，国家气候中心在全国推广气候数值模式产品的解释应用技术，我省于2007年开始进行气候数值模式产品的解释应用研究，并应用到日常的短期气候预测业务之中。
我省气象事业虽然取得很大成就，但在发展过程中依然存在着一些问题和不足，与全面建设小康社会和服务海峡西岸经济区的需求不相适应。主要表现在:一是天气预报技术在整体上还没有完全向以数值预报为基础的现代天气预报制作技术转变，数值天气分析预报产品解释应用水平不高。自动气象站、卫星、雷达、风廓线、GPS/MET和闪电定位等新观测资料在天气预报业务中的有效应用不足。突发灾害性天气的预报能力不强，天气预报的精细化程度不高，还没有足够能力作出时效较长的定点、定时、定量的客观预报。二是气象科研与创新能力还不够强，气象科技总体水平与发达省份相比仍有一定差距，高水平科研成果不多；部分研究没有能够紧扣业务实际需要，成果转化率不高。三是高层次人才、一线高级专门人才和管理人才缺乏，人才队伍建设尚不能满足科研水平大步提高和业务能力大步加强的要求。
3福建省天气气候预报预测技术发展思路、目标和趋势
3.1天气气候预报预测技术发展思路和目标
发展思路：以科学发展观为指导，以公共气象服务需求为牵引，依靠科技进步，大力发展具有本省特色的中尺度数值预报技术，开展集合预报，发挥预报员主观能动性，提高天气气候预报预测准确率和精细化水平，充分发挥我省气象事业在全面建设小康社会和建设海峡西岸经济区中的重要作用。
发展目标：以提高天气预报、短期气候预测准确率为核心，建立精细化、无缝隙的气象预报预测体系。广泛释用气候系统乃至地球系统模式等产品及集合预报产品，建设具有国内先进水平的气候变化监测、预测和影响、预估业务体系；发展具有本省特色的中尺度数值天气预报技术；研制基于集合预报的灾害性和高影响天气中短期预报方法；建成定量的灾害性天气临近预警、预报业务系统，在天气雷达业务、台风预报、海洋气象服务等领域达到国内先进水平。
3.2天气气候预报预测技术发展趋势
3.2.1数值天气预报向精细化、集合化方向发展
业务数值天气预报将获得快速发展，更多的遥感、遥测资料得到有效的同化应用。云物理、陆面和边界层过程等在模式中的表达将更加仔细，对中尺度对流系统有预报意义的数值天气预报成为可能。预报时效和准确率将进一步提高。超级集合预报技术、海陆气耦合数值预报系统将获得快速发展，数值天气预报的有效可用天数进一步延长。
3.2.2天气预报向定量化、精细化、无缝隙方向发展
随着精细的快速分析预报和解释应用技术的发展，更加精细的气象要素预报成为可能。多种观测资料融合技术的发展，将明显推动临近预报技术的进步，使临近预报具有多种强对流天气的识别和预报能力。资料融合和外推技术与数值预报技术的结合，以及快速资料分析预报系统的发展，使客观定量的短时预报业务成为可能。延伸期预报技术的发展有可能使某些天气过程的预报时效延长。天气预报将在无缝隙化方面取得重要的进展。
3.2.3气候监测诊断向定量化、多领域发展
气候监测诊断是福建气象业务中一个重要的组成部分。通过对气候系统的动态监测和分析，揭示气候变化的基本事实，对气候变化和气候异常作出判断。
通过实行实时和历史气象资料的有机衔接，加强卫星、雷达、自动站、闪电定位仪等新型气象资料的监测分析处理工作，建立极端天气气候事件业务监测体系，逐步实现跟踪监测―预警―预评估―评价的定量化业务流程，提高气候变化、评价工作的时效性和公益性。此外，为应对气候变化，加强对大气、海洋、陆地、冰雪圈和生物圈组成的气候系统在各种不同时空尺度上的有关监测，逐步实现监测动态内容向多领域拓展，提高应对气候变化的综合评估能力。
3.2.4气候预测向数值化方向发展
由于短期气候预测的复杂性，许多问题还没有根本解决，目前我省的短期气候预测还处于不断探索和试验阶段，使用数理统计和物理统计方法制作月、季、年及以上尺度的气候预测是当前短期气候预测业务的主要依据。随着动力数值预测模式的发展，在研究月、季时间尺度的动力气候模式、模式产品释用技术以及物理统计预测模型、方法的基础上，实现动力模式预测产品和物理统计模型相结合，并逐步向数值化方向发展。
4福建天气气候预报预测技术发展的主要任务和战略对策
4.1 主要任务
天气气候预报预测要深化对福建省天气气候及其变化规律的研究，大力推进气象科技创新，研制客观化、精细化的天气预报技术和方法，发展具有全国先进水平的现代气象业务，增强气象对经济社会发展的服务功能，为海峡西岸经济区建设及我省的社会经济发展提供强大的气象科技支撑与服务保障。
4.1.1发展具有本省特色的中尺度数值天气预报技术
通过以变分同化为主导的资料同化技术，使卫星、雷达、风廓线及GPS等大量的遥感、遥测信息和加密观测信息在数值天气预报业务模式中得到应用。
优化和发展福建省中尺度数值预报模式，模式分辨率由10～30千米提高到5千米，特殊需要时水平分辨率可达到1千米；并能够有效反映我省下垫面的中-尺度细致特征。
根据不同模式和不同物理过程预报的系统性误差及分布特点，采用动力统计技术，构造反映模式预报误差特点的动态集合权重函数，建立多模式、多物理过程产品集成方法。
发展具有动力学意义，基于集合预报的概率预报方法，开发集合平均、离散度、概率预报、集合分类等产品；利用统计方法对集合预报产品进一步加工与释用，直接预报天气要素值及可能变化范围；将集合预报作为其它专业模式的气象背景场资料，形成衍生的专业气象集合预报产品。不断发展与拓展集合预报应用技术与方法。
4.1.2加强短时临近强对流天气监测预报业务
中尺度灾害性天气监测业务。开发天基、空基、地基遥感遥测信息以及其它观测信息在天气及相关灾害监测中的综合应用方法，发展和优化针对监测对象的天气及相关灾害监测系统，提升监测业务与服务的及时性与准确性。高影响的中尺度灾害性天气监测率达到90%以上。
临近预报业务。建立定量的灾害性天气临近预警、预报业务系统。充分利用气象卫星、多普勒天气雷达及自动气象站、风廓线仪等观测信息以及多元资料融合系统提供的高分辨率格点分析资料，密切监视天气系统演变，研制以天气雷达和地面自动观测信息为主，客观、定量的临近预报技术方法。滚动制作0～2小时天气，尤其是台风、突发性暴雨、龙卷、冰雹、雷暴、大风、下击暴流、风切变等恶劣天气及相关灾害的临近预报和警报。
短时预报业务。逐步建成精细短时预报、预警业务系统，在对各类天气及相关灾害的发生发展机理充分认识的基础上，以新一代多媒体、多功能、可视化人机交互预报制作系统为工作平台，以天基、空基、地基观测资料以及数值预报产品为基础，应用天气学及相关科学对各种信息进行综合分析，实现对12小时内天气及相关灾害的移向、移速、影响范围、持续时间、强度变化等的精细预报和预警。
4.1.3建立精细化的中短期天气预报业务
气象要素预报业务。常规气象要素预报走客观化、定量化的发展道路，以数值天气预报产品解释应用为基础，制作精细化的气象要素预报产品，预报水平进一步提高，能对8天内任何地区的常规气象要素做出精细预报。
发展各类灾害性天气预报业务系统。开展各类灾害性天气的特征物理量统计分析研究，建立具有普遍意义的灾害性天气预报模型和灾害性天气预报指标体系。开发基于模式输出的“配料法”（或叠套法）灾害性天气落区的客观预报产品。在对灾害性天气的发生发展机理充分认识的基础上，加强各类常规和非常规观测资料以及数值预报产品的综合分析。大力发展灾害性天气落区、强度等级的集合预报和概率预报技术。
建立气象灾害及次生灾害预警业务流程，综合利用雷达、卫星、自动气象站、闪电定位等观测资料以及中短期、短时临近预报产品，结合各种不同等级气象灾害的临界气象条件指标，建立气象灾害客观预报模型。制作多种时效的气象灾害预报产品。实现气象灾害发生的时间、地点、强度等的预报和危害程度的预评估。
发展热带气旋预报警报业务。坚持引进和自主开发相结合，建立台风预报技术支持系统，包括台风历史资料库、实时资料库的建立，台风路径、强度及风雨影响程度的预测技术方法的研制等等，不断提高台风预报水平。
4.1.4建设具有现代化水平的短期气候预测和气候变化预估及其影响评估业务体系
短期气候预测业务。研制建立月、季、年短期气候预测和干旱、洪涝（暴雨）、台风、冷害等重大气候灾害的客观预测方法，重点发展以物理统计和动力数值模式产品释用技术方法，提高预测水平，并进行滚动订正。
气候变化预估及其影响评估业务。应用我国研制和发展的气候系统模式的预测产品，研究我省未来50年的气候变化趋势，对社会经济敏感领域和区域影响进行预估。引用我国研制和发展的气候变化影响评估模式系统，研制开发适合我省的气候变化影响评估模式系统，建立旱涝、台风、冷热害等重大气候灾害和气候年景的客观评估方法。为我省国民经济布局、大型工程项目、区域开发、环境保护政策的制定、生态建设等重大决策提供科学咨询。与此同时，做好以气候资源、气候灾害评估、气候安全等为主要内容的气候变化影响评估工作。
4.2保障措施
4.2.1着力培养新型的天气预报专家
随着数值预报水平的逐渐提高，其在天气预报中的作用将越来越大。然而，观测误差、模式误差和大气系统的非线性特性，以及地形及陆面状况各有特点，数值预报不可能绝对地预报准确，所以预报员永远是天气预报的主体。在新的预报技术条件下，提高预报技能要坚持走以研究总结为支撑、不断在业务实践中积累新型预报经验的道路。预报员既要随时跟踪了解对数值预报产品定期的统计检验结果，更要通过在实际预报工作中加强应用经验积累和不断进行总结提炼，以把握各种数值预报产品的性能，积累数值预报产品释用经验。通过对不同类型、不同地域天气的深入研究，加强对不同天气发生发展物理规律的认识，从而提高数值预报产品的应用能力，减少盲目性、增强针对性，要把预报员培养成为能对数值预报结果进行正确修正的新型天气预报专家，成为能在不断实践中总结提炼科学问题、进行科学研究、提高对大气运动规律的新认识的预报科学家。
4.2.2大力推进气象科技创新
要加强对预报员的新技术、新方法、新产品的应用培训，加强预报员的技术总结和经验交流，加强省、市预报员骨干到高一层次预报中心短期工作训练。立足我省实际，从适应建设海峡西岸经济区的战略需求出发，依托福建省中尺度灾害性天气预警系统、福建沿海和台湾海峡气象灾害监测预警服务系统等重点项目建设，吸收消化国内外最新科技研究成果和技术，以福建天气、气候科技研究为重点，建设海洋气象、天气雷达产品应用等具有福建区域特色的气象科技创新平台，提高我省气象科技创新能力。
加强科研与业务相结合，实现气象科技创新主体与气象业务技术的良性互动。建立并完善科研成果转化的业务检验、业务准入机制，强化科研成果的业务化应用，保证科研成果业务应用的有效性和科学性。进一步创新气象预报与信息服务产品种类、形式和服务方式，提高预报精度、时效与服务质量。
4.2.3大力加强预报员队伍建设
建立科学合理的选人、用人标准，积极引进具有一定学历和较高综合素质的人才充实到预报员队伍。建立有利于预报员队伍稳定及在预报岗位上发挥才能的良好机制，保证预报员安心致力于预报业务工作，避免优秀预报人员的流失。加强预报员岗位交流，组织预报员到先进国家的预报业务机构学习进修，促进部级与省级、省级与地市级预报员的交流，促进预报员综合素质的提高。
4.2.4加强国际国内合作，突出闽台气象科技交流
适应世界科技快速发展和经济全球化的趋势，针对建设海峡西岸经济区的战略定位，瞄准气象科技发展的方向，整体提升气象国际国内合作能力，加强国际国内特别是与台湾地区的合作与交流。制定有利于国内外合作与交流的政策和计划，积极派员参加国际气象科技及相关学术交流和培训，发展双边气象科技合作。深入开展闽台气象科技交流，积极推动气象实时资料共享，建立闽台气象科技研究计划。
课题组成员：
1、林新彬，福建省气象局副局长，高工。
2、刘爱鸣，福建省气象台副台长，正研级高工。
