甘肃省气象局与兰州大方联合研发的灾害风险评估应用系统,深度依托“天擎”气象大数据云平台的强大资源优势,构建了覆盖全链路的智能数据基座。系统严格遵循国家权威标准、行业规范及技术标准,通过精细化、智能化的技术路径,革新了气候可行性评估的业务模式。该系统不仅为科研人员突破了数据壁垒与技术瓶颈,打造了集约高效的气候评估工具与服务平台;更旨在构建集数据整合、智能分析、成果转化于一体的气候资源应用及评估一站式数字生态平台。作为推动气象生态领域气候服务向专业化、智慧化升级的核心引擎,该系统为有效应对气候变化、保障农业生态安全注入了强劲的创新动力。
系统具有以下特点功能
1.数据处理与分析
凭借先进的接口技术架构,实现与“天擎”气象大数据平台的无缝、深度融合,构建起高效的数据交互桥梁。系统支持地面实况年值、季值、月值、日值及小时观测资料,还有日照、辐射等多元气象数据的自动化全流程管理,涵盖智能导入、灵活查询、便捷导出等功能模块,以标准化、规范化的数据处理流程,确保数据流转的高效性与准确性。
2.气候背景分析
全球气候变化的大背景下,区域性气候特征及演变趋势的研究愈发关键。气温的年际波动折射着长期气候冷暖交替,降水的月际差异反映出区域水资源的时空分布,风速风向的日变化与大气环流模式紧密相连,相对湿度、气压等要素的动态变化也在细微处塑造着区域气候生态。系统深度挖掘气温、降水、风等多维度气象观测要素,通过系统性的年际、月际、日变化分析,结合分布与累积频次统计,以可视化的图文成果直观呈现某地气候的独特属性与演变趋势,为精准把握气候变化趋势、科学应对气候背景认知奠定基础。
3.暴雨参数评估
通过数据接口实现分钟级雨量资料的快速导入与标准化处理,运用智能算法对海量数据进行深度剖析,精准筛选不同历时暴雨雨强样本,科学划分暴雨场次数据。依托极值理论构建专业分析模型,对雨强样本数据进行系统性统计与分析,经严谨的数学拟合生成适配各地气候特征的暴雨强度公式,确保公式的科学性与实用性。在雨型评估环节中,集成 “芝加哥雨型法”和 “同频率法”,分别从短历时、长历时暴雨两个维度进行精细化评估,深度挖掘暴雨过程中雨量分布规律,为城市排水管网设计、防洪防涝工程建设以及区域规划提供精准可靠的气象数据支撑,有力推动城市排水工程设计向标准化、科学化、智慧化方向迈进。
4.工程气象参数分析
气候极值推算及分析功能,基于长期、连续的气象观测数据,运用数理统计、概率分析等方法,引入广义极值(GEV)分布、P-Ⅲ分布、耿贝尔(Gumbel)分布等经典概率分布模型,对风速、气温、降水等关键气象参数的气候极值开展精准推算与深度剖析对风速、气温、降水等关键气象参数的气候极值进行精准推算与深度剖析。为此可有效识别极端气象事件发生规律,评估不同重现期下的气象参数极值,生成科学可靠的分析报告。其结论广泛应用于交通、能源、建筑等重大工程的规划设计,为工程抵御极端气候风险提供坚实的数据支撑,切实提升工程设计的安全性与耐久性。
5.太阳能资源评估
太阳能资源评估功能以气象数据为核心,深度整合多年太阳辐射、日照时数、云量、气温、大气透明度等气象参数,运用辐射传输理论、统计学方法及机器学习算法,全面解析太阳辐射特性。借助日照百分率、兰贝特定律(余弦定律)等经验公式,精准计算水平面、倾斜面太阳总辐照量及直接、散射辐射占比,量化不同时段太阳能资源可利用程度。同时,结合卫星遥感反演数据与数值天气模式,分析地形遮蔽、大气环流等因素对太阳辐射的影响,评估太阳能资源时空分布规律与开发潜力。其结果为光伏电站选址、辐射板的倾角设计及发电量预测提供气象科学支撑,推动太阳能资源高效开发利用。
6.污染参数
污染气象参数功能深度融合风速、风向、气温、湿度、大气稳定度等气象数据,运用流体力学、数值模拟及统计分析方法,精准解析污染物扩散、传输与沉降规律。利用长期气象观测数据与污染监测资料,评估区域污染气象特征,识别高污染风险时段与区域。其结论可广泛应用于环境影响评价、大气污染防控、突发污染事件应急处置等领域,为科学制定减排策略、优化工业布局、保障空气质量提供关键决策依据,助力环境治理与生态保护。
系统深度服务于气候与资源开发利用评估全流程业务场景,为《区域气候可行性论证区域评估报告》《暴雨强度公式技术报告》《机场项目气候可行性论证报告》《风电场风能资源评估报告》《太阳能光热电站工程太阳能资源评估报告》等专业报告的编制,提供数据融合、加工处理、数据建模、评估分析、评估成果管理及报告文档智能化生成的一站式辅助支持。从海量气象数据的整合分析,到复杂气候模型的精准构建;从专业的气候可行性与资源评估,到评估成果的高效管理与报告文档的智能生成,全方位助力气象及能源等领域,实现科学化、智能化的评估工作,提升报告编制的效率与质量。