天气预报技术

天气预报技术（精选15篇）

1.天气预报技术 篇一

极端低温天气下温室防控技术

为了应对可能出现的降雪和降温天气，确保各项防寒、防冻措施到位，最大程度地减轻灾害性天气对日光温室作物生产造成的影响和损失，应做好以下几项工作。

1、加盖防雪薄膜

日光温室覆盖草帘（保温被）后，在条件允许情况下，应在草帘上再缝制或加盖一层旧棚膜。其优点：一是能减少夜间温室内的热量散失，二是便于雪天清扫积雪；三是能防止下雪时雪水淋湿草帘（保温被）。

2、用活动立柱支撑龙骨架

大雪天气时在距温室前沿3米左右处用活动立柱顶住龙骨架，增强抗压能力，防止温室变形或坍塌。

3、及时清扫积雪

雪后要及时清扫积雪，防止因载重太大而造成龙骨架变形或温室坍塌。

4、在温室出入口处挂门帘

为防止冷风由温室门口吹入室内，必须配备缓冲间，并在温室出入口吊挂门帘，在温室门口走道挂3米左右薄膜围裙，防止人员进出温室时冷风直接吹到室内作物。

5、前坡围立草帘

在日光温室内种植喜温蔬菜时，如遇大雪或较强降温天气，在温室前屋面前沿竖一排立草帘，阻挡寒风，提高温室的保温效果；

6、在行间或沟内覆盖一层麦杆或其它碎草

覆盖麦草后既保温又降湿还能增加二氧化碳，利于作物生长，提高作物产量。

7、后墙挂反光膜

冬季，在日光温室后墙上张挂反光膜，可改善温室内北部蔬菜植株的光照条件，地温、气温一般平均升高2℃左右，植株叶片的光合能力也明显提高。

8、清洁棚膜

日光温室薄膜在使用中易吸附灰尘，或在草帘卷放中易散落草屑，因而造成薄膜透光率降低，需要经常进行人工除尘，提高棚膜透光率，增加光照，提高温度。

9、加强温度管理

晚揭早盖草帘（保温被）并尽量少通风，使温室内积蓄较多热量。

10、合理灌水施肥

在下雪天或出现较强降温天气时，尽量不浇水，因为在覆盖地膜的情况下土壤水分散失较缓慢。如果土壤干旱，作物表现缺水时，可选降温天气过后，天气晴朗的白天，采用膜下滴灌或膜下浇小水，或用水壶点浇温水，千万不可用冷水进行漫灌，以免降低地温。深冬季节蔬菜作物生长发育缓慢，需肥少。如需追肥时，最好配合滴灌施入，实行水肥一体化管理。待天气转暖后，再适当增加浇水和施肥的次数。

11、充分利用散射光

阴雪天气期间，利用降雪间隙可抓住机会揭开草帘1～2小时，充分利用散射光，利于植株进行光合作用和室内增温，以缓解低温及黑暗环境对植株的危害。

12、雪后突然放晴，揭花帘采光

日光温室遇连续阴雪天后突然放晴，揭开草帘后，光照特别强，气温很快升高，空气湿度下降。蔬菜作物在较长时间未见光，地温又低，根系活动能力下降，水分蒸腾加快，容易失水萎蔫，在这种情况下，需要给蔬菜作物喷洒清水，提高空气湿度。同时还要放下花帘遮荫，避免突然的高温强光和很低的空气湿度对蔬菜作物造成“闪苗”危害。

13、低温引起“花打顶”时适当疏掉一些幼果 适当摘除幼果，以利枝蔓生长增强作物抗逆性。

14、喷施抗寒剂和叶面肥

在大雪前喷施防冻药剂或抗寒剂（如天达2116等），增强作物的抗寒能力。喷施叶面肥，加强蔬菜长势，有利于提高蔬菜作物的抗寒能力。

民勤农技中心 胡健泰

2.天气预报技术 篇二

2015年3月31日-4月1日, 受巴尔喀什湖冷窝分裂出来的西风槽和偏南暖湿气流影响巴彦淖尔市磴口县出现降水天气过程, 普降中到大雨.最大降水量出现在乌斯太沟, 累计降水量42.7毫米, 其中24小时大于25毫米的有10站, 磴口本站24小时降水量27.9毫米, 累计降水量31.6毫米。

2 环流背景

(1) 高空形势

2015年3月30日08时500hpa欧亚大陆两脊一槽型, 乌拉尔山及新疆西北部有高压脊, 巴尔喀什湖有冷涡, 整个内蒙古地区受平直气流影响, 巴尔喀什湖底部分裂出来的短波槽东以加深, 31日20时移到青海南部, 冷槽落后于高空槽, 我市受高空脊控制。4月1日08时, 短波槽进一步东移到河西走廊, 巴彦淖尔市受槽前西南气流控制, T-Td=1。700hpa高度场上, 30日20时我市受高空脊控制, 上游巴尔喀什湖有冷涡, 新疆南部到青海有切断低压。31日20时, 切断低压东移到河西走廊, 我市受槽前西南气流影响, 温度槽落后于高度槽, 从孟加拉湾水汽通道建立, 槽4月1日东移到阿拉善, 急流进一步加强, T-Td=0, 到20时我市受脊前槽后西北气流影响。同时华北高压脊的存在减慢了低涡的东移, 使降水时间延长。850hpa上, 30日20时, 新疆到陕西有宽广的低渦。我市处于风区, 10个纬距有6根等温线。到31日, 低值系统上前部, 高值下部东南气流控制, 10个纬距4根等温线。4月1日低值中心东移, 影响我市, 暖脊影响。从渤海水汽通道建立, 阿左旗境内风场辐合, 风速12m/s。海平面气压上 (图1d) , 磴口县地面低压带控制, 地面冷锋影响。可以看出降水大值区主要位于700h Pa和850h Pa切变线和地面冷锋之间。

(2) 地面形势

3月30日20时地面图上我县处在冷锋前部的低压带当中, 低压中心在我国河西走廊到四川盆地地区, 随着低压中心的向东移动冷锋也逐渐变为东北西南向。产生降水的时段也就是1日我县整个处在地面低压顶部。对应西来槽的移动, 地面上出现河套倒槽并且向东移动, 这时在我市与蒙古国交接地区一直存在的地面冷锋南压, 西来槽与地面冷锋交接处产生了降水。

3 水汽条件

水汽是形成降水的必要条件, 一般认为低层700 h Pa的湿度与降水有直接的关系。通过对4月1日08时850h Pa水汽通量场分析 (图4a) , 巴彦淖尔市的水汽通量2。14时增强到6。850hpa比湿场, 1日08时4, 到14时6g/kg到8g/kg. (图4b) , 说明巴彦淖尔地区上空存在水汽的汇聚与增加趋势, 这种状态为强降水的发展提供了必要的条件。

4 卫星云图

从云系变化来看, 3月31日夜间开始气旋云系东移加强影响磴口县。

5 结语

(1) 500hpa巴尔喀什湖冷窝分裂出来的西风槽东移带来冷空气与西南暖湿气流在磴口上空交绥, 700hpa槽前西南气流影响, 下游华北高压脊减速了系统的东移, 配合低层切变线, 造成巴彦淖尔市地区持续性强降水。

(2) 高层负涡度、低层正涡度以及高层辐散、低层辐合。这种配置维持在磴口县上空, 对大雨的发生、发展提供了动力条件。

(3) 700hpa, 850hpa低空急流从孟加拉湾及渤海输送水汽到巴彦淖尔地区。

(4) 850h Pa水汽辐合中心, 与降水发生的区域和时间段相吻合, 说明850h Pa水汽辐合中心对大雨落区有指导意义。

(5) 阴山山脉对气流有阻挡抬升作用。

参考文献

[1]金荣花, 矫梅燕, 徐晶, 秦华锋.2003年淮河多雨期西太平洋副高活动特征及其成因分析[J].热带气象学报, 2006 (01) .

3.猕猴桃园灾害性天气管理技术 篇三

一、防霜、防冻

1. 防低温冻害

①浇水降温，抑长促熟。若秋季出现连续35～45天的高温干旱异常天气，则枝条就不能按时停长。由于枝条木质化程度低，再加上枝干养分不能及时回流入根，秋末冬初就易遭受低温危害。出现这种现象时，应在10月上中旬对果园进行1～2次全园灌水，降地温、增湿度，促使树体旺盛的营养生长减慢或停止，促进养分积累，促使枝条成熟老化，提高树体抗低温能力。

②秋梢摘心。在10月上中旬，对未停止营养生长的枝条进行摘心，同时加强病虫害防治，及时补钙，喷施生长抑制剂，促使枝条停长成熟。

③少施氮肥。施肥时氮、磷、钾要合理搭配，多施有机肥、菌肥和微量元素，适当少施氮肥，6月份以后停施氮肥。

④根颈培土。土壤上冻前，对根颈部培30～35厘米高的土堆，使其免遭冻害。

⑤树干涂白。越冬前给树干和大主枝表面涂刷1遍涂白剂。涂白剂的配制方法：取生石灰5千克、硫磺粉1～5千克、食盐2～3千克、植物油1～1.5千克、面粉2～3千克、水15千克，配制时先将生石灰、食盐分别用温水化开，搅拌成糊状，然后再加入硫磺粉、植物油和面粉，最后加水搅匀即可。

⑥及时摇落积雪。及时摇落树干、树枝上的积雪，防止枝、芽、树皮结冰受冻，尽量做到雪在树上不过夜、不结冰。

2. 预防晚霜、“倒春寒”

①适时浇水。如出现冬旱，可于翌年2月中下旬给果园灌水，通过降低地温来推迟树体萌芽，以避开晚霜低温危害。

②霜前熏烟。密切关注天气预报，于霜冻来临前1～2天，在果园内按一定距离堆放由麦秸、杂草、锯末、树枝等物分层交互堆起的草堆，草堆外覆1层土，中间用木棍插孔，以利点火出烟。出现霜冻当天凌晨1时前点火，点火后产生的大量烟雾散布于果园上空，可有效提高气温，减轻霜冻。

③树干涂白。此法可有效推迟树体萌芽开花，避开“倒春寒”。

④喷盐水。在低温冻害来临之前，给树体喷10%～15%的盐水，可增加空气湿度，减轻树体冻害。

⑤冻害管理。受晚霜危害的树体，要加强肥水供给，促其副芽萌发现蕾，以提高产量；萌芽前受冻的树体，可喷0.005%的赤霉素溶液来提高坐果率；加强病虫害防治，做好保叶工作。

二、防风

3～4月是猕猴桃树体萌芽、抽梢和开花阶段，同时也是西峡1年中的大风集中时期，由于猕猴桃枝梢生长迅速，而木质化程度非常低，枝茎幼嫩，所以很容易被大风从基部吹折、吹断，严重影响到当年产量。经果农实践总结出的防风经验有：

1. 设置防风林 用高大速生树种，如将柳杉、杉树等栽植于果园的迎风方向，外围可栽一些枳、火棘等灌木类树种组成防护体系，防风林带与猕猴桃树定植行之间的距离最好保持在5～8米。

2. 新梢摘心 3～4月份，当新梢抽出6～7厘米长，能看到花序时，在花序前留1芽摘心（掐头），这样能促使新梢基部健壮，提高其木质化程度，从而增强树体抗风能力。营养梢也在5～6厘米长时摘心。

3. 新梢绑缚 当新梢长到30～40厘米长时要及时绑缚，可用麻皮、棕榈叶条、龙须草等将其绑成“∞”形，以不松不紧为宜。由于枝大易招风，及时绑梢削弱了新梢基部的移动性，所以能起到很好的防风效果。绑梢时一定要小心谨慎，千万不能使新梢从基部折断。

三、防涝

1. 及时排水 雨季到来之前，在果园四周和园内开挖不超过1米深的排水沟，使深层潜水及时排出园外。

2. 重修剪 对地上部枝蔓进行重修剪，减弱上部蒸腾作用，促使地上部与地下部保持生长平衡，有利于根系的恢复生长。

3. 扒土晾根 将根颈周围的土扒开，增强根系的呼吸能力，须根尽可能不要暴露于外，特别不能暴晒，也不能让须根在热水里烫死，最好在阳光直射处用遮阴物遮住须根。同时，可在根系周围喷洒根旺等激素促使新根发生。

四、防旱

5～6月份正值新梢旺长，幼果迅速生长阶段，是猕猴桃树体的需水临界期。此阶段可采用如下方法防旱。

1. 及时灌溉

①流水漫灌。水源方便的地方，可将河渠里的水直接引到园中开沟或全园漫灌。灌后两天及时浅锄地面保墒。7～10天出现旱情再次浇灌。

②设施灌溉。采用滴灌或喷灌方式，既可节约水分，又能起到良好的保湿作用。特别介绍一种塑管喷灌方式，这种方式是将管面上有很多小孔的黑色塑料喷管绑缚在水泥柱上，距地面高约30厘米，用铁丝固定好，管道末端用堵头堵上，先端与水泵相连，也有利用摩托车发动机作动力，将沟渠里的水引上来进行喷灌的。管道根数根据植株行数确定，每行1根，行长即为管长。此法不用移动管道，不浇水时从管道与水泵接触处拔下即可，使用方便；另外，喷水比较均匀，雾化水既湿润了空气、叶片，又解决了土壤干旱问题，效果好，成本低。

2. 疏梢 将外围的徒长梢、并生梢疏去，内膛中没有挂果的10厘米以下营养新梢一律疏除。同时摘除枝梢基部的无效（见不到光，不能进行光合作用）老叶。这样既节约养分、水分，又减少了叶片的蒸腾作用，缓和了地上部与地下部的需水矛盾，能起到一定的防旱作用。

3. 疏果 及时疏除畸形果、日灼果、过小果，使留下的叶果能得到较多的水分。

4. 摘心 对徒长性结果新梢、长结果新梢，一般于最后一个果上边留7～8叶摘心，较短的结果新梢不摘心，营养新梢一般留1米左右长摘心。

5. 地表覆盖 在树冠下的地表面覆盖秸秆、芦蒿等覆盖物（厚15～30厘米），既能增加土壤有机质，又可起到一定的保墒作用，还可防止因地表温度过高而引起的须根死亡现象。

4.天气预报技术 篇四

近年来，国务院办公厅关于进一步加强人工影响天气工作的意见支出：我国积极运用现代科技手段，开展人工增雨（雪）、防雹、消雾、消云减雨、防霜等作业，取得了明显成效，在服务农业生产、缓解水资源紧缺、防灾减灾、保护生态以及保障重大活动等方面发挥了重要作用。在该意见的指导下，我国人工影响天气科学技术得到了迅猛发展，比如我国新一代天气雷达网就有156座，而局地天气检测与作业指挥的雷达数量更大达到了334部。如今，依靠这些先进设备已能快速、准确的预知即将出现的各种天气情况，能够及时对一些极端天气情况进行预警，或者实施人工影响。

5.天气预报技术 篇五

（一）煤矿地测防治水隐患排查制度

1、为切实加强和规范地测防治水隐患排查管理，加大隐患整改监督力度，预防重大事故的发生，特制定地测防治水隐患排查责任制度。

2、建立隐患整改行政一把手负责制，凡隐患排查或整改不到位而发生事故的，要严肃追究有关责任人的责任。

3、建立重大事故隐患的登记、报告、检查、整改、销案制度。

4、对未及时发现隐患或发现隐患后未及时处理而造成事故的，则按照事故的有关规定对责任者进行处罚。

5、掌握本单位事故隐患的分布、发生事故的可能性及其程度，重大隐患的现场管理；

6、制定隐患管理责任追究制度；

7、每月至少进行一次地质及水害月度预报。

8、每月至少进行一次隐患排查及整改。

9、下列情况之一为矿重大事故隐患：

(1)对矿井水文地质、老空、老巷开采情况不清或重要保护煤柱被破坏的。

(2)未按规定权限批准，擅自开采各类保安煤（岩）柱的；煤矿 擅自超层越界或采用可能危及相邻煤矿安全生产的决水、爆破、贯通巷道等危险的作业方法的；

(3)有水害威胁而无探放水措施的；

10、难以立即整改的重大事故隐患，除必须制定整改计划外，还必须及时制定防范、监控措施。

11、对及时发现重大事故隐患，积积整改并有效防止重大事故发生的个人，给予表彰和奖励。

（二）、煤矿水害预测预报制度

每年初由防治水办公室根据采掘接续计划，结合矿井水文地质资料，全面分析采掘过程中存在的水灾隐患，编制水情水害分析预报和防治水计划，于元月上旬报公司；每月5日前及每季度末编制月度、季度水情水害分析预报并下发各生产单位及相关科室领导。同时，对于回采工作面和掘进巷道可能出现的矿井水害随时预测预报。

1、井下各采、掘头面施工前方地质条件较清楚时，根据生产施工进度，在过断层、构造带50m前下发地质预测预报。

2、井下各采、掘头面施工前方地质条件发生异常变化，或与已掌握的地质资料出现偏差、不符时，要根据施工现场的地质情况立即补发地质预测预报。

3、井下各采、掘头面施工前方存在岩溶陷落柱、老巷道、采空区、老钻孔等水害隐患时，要提前60m下发水情、水害隐患通知书。

4、井下采煤工作面及煤（岩）巷掘进头在施工过程中出现煤层厚度变化较大时，要立即下发地质预测预报。

5、井下揭煤巷道、井筒在距被揭突出煤层距20m前下发地质预测预报通知书，距10m前根据钻探资料发现地质情况变化较大时，及时下发揭煤预报。距小于10m时要组织相关单位进行边探边掘。

6、井下需要进行探、放水的采掘头面，探、放水钻孔施工设计编制后，根据生产施工进度，在距探放水钻孔设计施工位置60m前下发水情、水害隐患通知书。

7、地测防治水临时预测预报要具有时效性、准确性、针对性，并由矿总工程师及副总工程师、相关领导签字后生效，下发至矿各相关单位。

8、地测防治水临时预测预报内容完整，对生产过程中存在的各类地质问题描述准确，具有可执行性。各单位在接到地测防治水预测预报通知书后，根据通知书内容编制具有针对性的专项技术措施，防止各类地测防治水事故的发生。

9、每年初，根据采、掘接替计划，结合水文地质资料，全面分析水害因素，编制水害分析预测报表。

10、根据采、掘工程的月度计划，编制月度水情水害预测预报表，同时对已编制的报表进行修改、补充和修订。

11、根据采、掘施工进度，每周提前编制矿井水害周分析，对本周内存在的水害隐患进行排查，并配发水情、水害隐患通知书。

12、各采掘工作面每年的全部水害预测资料要装订成册，并纳入 矿井灾害预防计划，所有水文预测预报资料必须由矿总工程师及相关部门领导签字后及时报送至相关部门。

13、每年初，根据采、掘接替计划，煤（岩）巷掘进地质、采煤地质综合地测资料，分析在掘进及回采过程中可能遇到的地质异常情况，编制地测回采及掘进报表。

14、根据采、掘工程的月度计划，编制掘进及回采地质月度预报表，分析采、掘前方存在的地质异常情况，同时对已编制的报表进行修改、补充和修订。

（三）、煤矿水害防治隐患排查跟踪管理制度

为加强矿井防治水工作，防止和杜绝水害事故，加强水文资料的搜集、观测、彻底治理水害隐患，根据《煤矿防治水规定》特编制本制度。

一、水害隐患排查领导小组

领导小组设在地测科，设办公室主任、副主任，负责防治水资料的收集整理工作。

二、水害治理制度

1、每月1—5日，对全矿水害隐患进行一次排查。

排查地点：地面工业广场、井下所有出水点及排水设备，排水管路、水仓、水沟及雨季防洪设施等。

排查内容：影响生产的水害、探放水方案及措施规定、实施过程、探放水结果。排水设备及排水管路完好情况出水地点处理情况及处理 结果，水仓容积及水沟畅通情况。

2、由治理小组根据水患情况进行分工安排项目和重点环节，各地点派专人负责，针对重点问题进行排查。

3、防治水隐患排查时，必须按上级检查的标准去逐项检查。排查结束后及时将隐患排查记录以书面形式报领导小组办公室，并提出处理意见经矿总工程师批复后，以书面的形式下发施工队限期进行整改。，整改完成后由领导小组派专人对落实情况进行检查和验收。

4、防治水隐患排查执行“谁检查，谁签字，谁负责”制。由于检查不认真影响矿井安全生产酿成事故，追究相关人员的责任。

5、领导小组办公室要做好隐患排查的安排和资料的管理工作，要建立完整的记录，要求内容齐全，规范，整改后对复查情况做好完整的记录。

6、所有从业人员必须高度重视防治水工作，按《防治水隐患排查》方案进行做好隐患排查工作，确保排水设备完好，系统畅通。

7、地测部门要做好水患的预测预报工作，对井下各个出水点进行定期观测，随时分析水患危害程度，对影响生产的区域要制定方案，及时处理。

8、对排查的问题下发《隐患整改通知单》，限期进行整改，在规定时间内没有落实的，将对相关责任人按规定进行处罚。

9、全矿各级领导干部必须高度重视防治水隐患排查工作，确保矿井防治水工作安全、有效、无水害事故发生。

（四）、煤矿检查与技术管理制度

为贯彻执行党的“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，进一步完善防治水的各项规章制度，充分调动职工的积极性，特制订考核检查制度。

1、安全生产与防治水质量标准化相结合，作为防治水激励机制的重要手段。

2、安监科负责对各施工单位防治水措施落实情况的日常监督检查，分片安监员必须熟知被检查单位的防治水措施，并严格按措施要求督查到位。把防排水设备及其完好情况视同其它安全设施一样进行监督管理。

3、由防治水办公室组织，每月18日定为防治水检查日，职能科室人员及施工单位队长、技术员、机电队长等参加。检查出的问题由安监科进行通报，并联系相关单位落实。

4、对日常检查和定期检查中发现的问题，给予责任人一次罚款50－200元处理，单位罚款200-2000元处理。措施落实整改不力的，应挂牌停止作业。造成水害事故的严肃追究有关人员责任。

6.英语天气预报 篇六

Asia Forecast Video

Hello there, now let’s hear the latest weather report in Asia.Southeast China yet to see more heavy rain, and a risk of local flooding.As we go over the next few days, you can see west of heaviest rains has been in the southeast corner, stretching in towards Taiwan too.Fine dry weather across northeast though, a few showers across certain northern Japan, but i think for Horishi and Kioshu a lot of fine weather, temperatures are fine, close to 30 degrees in one or two spots.During the course of Wednesday, it is the warmest one in Beijing, 30 degrees there but showers and storms are never too faraway.And set in the southeast of China plenty of thunderstorm and heavy downpours are around the Shanghai area, and also for Taiwan and Hongkong.Bit showers as well across the southeast corner for Laos,Vietnam, Cambodia and for Thailand, very humid too.Elsewhere on Wednesday we’ll see 31 degrees in Brunei, 32 in Manila, are pretty to have the downpour as well, across the Philippine during the course of Wednesday and into Thursday.As we heading towards Thursday we’ll continue to see very heavy rain is continuing in the southeast corner.Some sunshine that’ll across the northeast with the temperature of 28 degrees there in Soul, with a good deal of sunshine.Thundery, downpours’ across all these cities(Jakarta, Singapore, Bangkok and Manila)during Friday and into the weekend, and some of them could be very heavy indeed.And looking ahead Friday and Saturday the thundery weather continues in Hongkong and Taipei.

7.长大公路隧道超前地质预报技术 篇七

西部开发省际公路通道重庆至长沙公路武隆至水江段位于重庆市东南部, 总体呈东西走向。隧道长4884.14m, 属特长隧道。

隧道地处乌江北岸, 其西段为陡崖, 东段为斜坡。隧址区地形总体呈不规则M形状, 以南溪沟为界。地势总体西高东低, 西部属中低山峡谷地貌, 绝对高程170~1035m。

不良地质现象有:岩溶及岩溶水, 穿煤压煤及有害气体等。由于隧道区紧邻乌江峡谷, 处于地下水季节变化地带附近, 地下水的运动相当强烈, 分布数量众多的大型复杂干溶洞、充填溶洞及地下暗河, 对工程影响较大。

2 隧道超前地质预报设计

为确保地质预报工作的准确及时, 避免地质灾害发生, 减少损失, 施工中必须进行地质超前预报技术设计。超前地质预报工作的开展必须与监控量测资料紧密结合, 理清相互关系, 为各种不良地质地段选定最佳地质预报方法和数据分析提供充分的基础资料。

2.1 地质超前预报项目 见表1。

2.2 地质超前预报组织机构、设备设计

2.2.1 地质超前预报组织机构

地质预报组织机构如图2:

2.2.2 地质超前预报预测设备 (见表2)

2.3 超前地质预报技术设计

根据该隧道详细地勘资料, 采取多种预报手段相结合的综合预报方法, 以工程地质法 (地质素描法) 进行超前宏观预报为前提, 结合TSP-203超前地质预报系统、探测仪、超前探孔、超前导洞、经验法等综合手段, 分长期预报、中期预报、短期预报三个阶段对岩体特征、涌水、瓦斯等不良工程地质进行超前预测预报, 具体方法如下:采用TSP系统与地质分析法相结合进行长期 (长距离、大于100m范围) 地质预报;采用仪器和钻孔进行30~100m距离的中期地质预报;采用在钻爆循环中加深炮眼钻孔或超前探水进行掌子面前方几十米范围探测。结合掌子面地质素描进行掌子面作业影响区域内的当前地质预报。

3 超前地质预报的措施及方法说明

3.1 施工经验法预测

根据投标文件中提供的地质资料及隧道施工经验, 对洞内渗水、涌水特性以及施工方法、工艺类比地质情况、施工方法及工艺。并根据类比情况对相关问题提出预报。从地质资料及国内已有涌水有关资料表明, 下述部位将可能出现大量涌水、突水突泥地带, 作为地质超前预报重点部位:弱可溶岩进入强可溶岩的边界部位;进入导水构造发育的向斜一翼;开挖出现渗、滴水段逐渐变成线状渗水段, 前方可能出现集中涌水段;钻孔时出现有清水变为泥水时, 前方可能有溶洞;当地温出现比已开挖段低时。

3.2 地质分析法预报

对地表进行GPS测量, 绘制地形图, 计算汇水面积, 判断不良地质, 利用1/10000的地面测绘和其它基础资料对的地层界线、围岩类别、涌水以及其他的特殊工程地质问题进行预测。通过地表区域地质调查和掌子面已暴露地层进行观测、记录, 以图文方式及表格形式来宏观判断可能以发生地质灾害及其程度。

通过掌子面所暴露的地层岩性、岩体结构面的发育程度、岩体的完整性、断层发育情况、岩溶地层与非岩溶地层分布、地下水渗流等进行地质素描, 判断前方可能会出现的破碎岩体、出水构造情况以确定采用仪器探测和超前钻孔的布置形式。

3.3 地质仪器法预报

TSP203:是最新一代智能型预报仪, 传感器能采集不同方向的地震信号, 能根据地震反射波判断发射截面的三维几何形态, 经电脑分析, 自动得出图像和结果。可以比较准确的预报工作面前方100-200m范围内工程地质和水文地质情况, 解决的主要技术问题如下:能探测工作面前方存在的断层、破碎带、特殊软岩、富水岩层和煤系地层与其他地层的界线、溶洞、暗河和岩溶陷落柱, 还能探测岩浆岩岩体、岩脉、孤石等特殊地质体;能查明前述不良地质体的位置和规模, 能判别不同类别围岩的分界线, 并提供相应岩层的地质力学参数 (杨氏弹性模量、泊淞比等) ;能探测和较准确的解释距离为:软岩一般能探测250m (最大可达400m) , 硬岩一般能探测400m (最大可达500m) , 有效解释距离为150m;对不良地质体的地质性质判断, 一般较准确;对不良地质体的位置判断精度可达90%以上;对不良地质体的规模的判断精度可达85%~90%以上。

地质素描及数码相机分析法预报:利用地质素描判定工作面前方短距离范围内的地质情况。掘进施工时, 派有经验的地质工程师在每循环后对工作面进行地质观察、记录, 必要时照相摄影, 并绘制地质素描图。根据掌子面地质情况, 通过对地质素描图的分析, 用工程类比法对开挖面前方短距离内的岩体稳定性进行分析, 通过综合分析判断, 提出地质预测报告。

3.4 超前探孔取芯验证法预报

根据设计地质资料及TSP等长期预报提供的不良地质资料, 在掌子面距不良地质地段约25m左右时, 采用轻型地质钻机在掌子面进行钻孔探测, 以便相互印证, 根据TSP探测资料选择探孔位置, 布置两个探孔, 同时进行取芯, 孔深100m。在钻孔的同时, 记录钻孔速度、岩碴岩粉特征、冲洗液颜色、含泥量、出水部位、钻杆是否突进等情况, 探明水量和水压情况, 按设计和开挖面的地质资料, 判定工作面前方的工程、水文地质情况, 以采取必要的预防措施。钻孔前应先用稍大直径的钻头钻孔, 安设3m孔口管, 孔口处设闸阀, 在遇到高压水时紧急关闭, 防止突水。每次提钻后要对岩芯进行观察描述和记录, 记录各岩层位置、岩性、厚度及其裂隙发育、充填胶结情况, 做好岩芯的地质描述, 同时记录好孔内出水情况。取出的岩芯要按孔位编号, 摆放整齐, 供地质人员分析研究。超前钻孔取芯能够较真实地反映掌子面前方的地质情况, 在施工超前地质预报中已得到广泛应用。

3.5 涌水的预测

3.5.1 超前炮眼钻孔或超前探水钻孔的涌水量预测

根据开挖工作面上的超前炮眼钻孔的涌水量预测前方几米至几十米的水情这种方法的原理是利用爆破后的出水量和爆破前炮眼水喷距的一定比例关系, 用喷距的大小来预测开挖后的涌水量。根据炮眼口水流射速, 可以预报爆破的水量。但炮眼水喷射速度不易实测, 它和炮眼水喷射的水平距离有一定的比例关系:

式中:S-水平喷距 (m) ;v-喷射速度 (m/s) ;y-炮眼距隧底面高度 (m) ;g-重力加速度。

在实际应用中, 应用工程类比法, 可用喷距代替射速进行预报, 具体方法是:暂时封闭水量较小的炮眼, 只留一个喷距最远的测量其喷距 (如完全封闭有困难, 可尽量堵塞, 减小其流量) ;把实测喷距, 换算成标准条件下的喷距即高出隧底面10m (y=1) 时的喷距;根据换算后的喷距, 对涌水量进行预报。一般喷距小于5m, 为裂隙渗水和中、小股涌水, 流量小于100m3/h;喷距5~9m, 为小型突水, 流量100~400m3/h, 可加大炮眼长度, 试探前进;喷距9~12m, 为中型突水, 流量400m3/h以上, 应停止施工, 查明情况;喷距12m以上, 为大型突水, 应停止施工, 查明情况, 从速处理。

3.5.2 超前探孔布置方式与钻孔方法

地质超前预报钻孔采用“2孔”预报方法, 力求将探孔穿透不良地质部位, 故探孔的位置、方向、角度的选定, 应以设计图纸地质资料及地质素描预报为基础, 来选定超前取芯探孔和不取芯探孔的孔位设置。

原则上超前取芯孔应尽可能穿透前方不良工程地质地层能取到反映不良工程地质的各种岩芯及围岩工程参数。

一般情况下, 探孔在掌子面两侧拱腰各设一个, 对于地质复杂多变地段, 必要时增加探孔, 以满足超前探测前方的地质需要。

3.6 瓦斯预测

根据设计文件有关资料, 进一步查明瓦斯地层分布范围, 在开挖面快接近瓦斯地层时, 加强地质超前预报, 采用超前导坑法探孔, 安设瓦斯遥测装置、定点报警仪, 查明瓦斯种类和含量, 确保施工安全。

4 总结

通过详尽的超前地质预报计划和具体细致的预报工作, 本隧道在3年的施工中未出现一起大的安全事故, 减少了人民财产及人员损失。为渝湘武水段按期顺利完工奠定了坚实的基础。

公路隧道工程超前地质预报的重点总结如下:通过地勘资料熟悉隧址区的地质情况;建立地质预报及监控量测工作体系;合理的地质预报组织机构及技术设计;准确及时地资料分析及反馈。

摘要：随着国家基础设施建设规模不断扩大, 山岭公路隧道施工越来越多, 施工技术亦在不断丰富、发展。但隧道施工安全却成为当下工程界关注的焦点, "以人为本、安全第一"的思想深入人心。隧道超前地质预报是隧道施工安全的重要保障, 也是隧道工程施工技术的主要组成部分。本文仅通过对武隆隧道超前地质预报技术的总结, 为广大技术工作者提供借鉴。

关键词：公路,长大隧道,不良地质,监控量测,超前,TSP,预报

参考文献

[1]李勇等.隧道施工地质超前预报方法[J].地质与资源, 2004 (2) .

[2]钟宏伟等.我国隧道工程超前预报技术现状分析[J].人民长江, 2004 (9) .

8.天气预报技术 篇八

关键词：桃小食心虫；预测预报；防治

文章编号：1005345X（2015）01004803中图分类号：S436.61文献标识码：B

桃小食心虫，又称桃小，鳞翅目，果蛀蛾科，以幼虫蛀食寄主植物的果实。主要危害苹果、梨、枣、山楂、李、杏，是核果类、仁果类果树的主要害虫，在衡水市主要为害枣果。在枣产区每年发生2代，以老熟幼虫在树木周围浅土层内结扁圆形茧越冬，入土深度在3～12 cm，主要分布于树干周围1 m范围内。翌年4月中旬，气温在20 ℃，土壤含水量15%以上，越冬幼虫咬破冬茧开始出土，出土时间一直可持续到7月上旬，5月上中旬为出土盛期。幼虫出土早晚、出土数量多少与早春降雨量密切相关。降雨早，雨量充沛，则幼虫出土早、快且整齐；反之降雨晚，雨量小，则出土晚且不整齐。所以，春季降雨量对桃小食心虫的发生程度有重要的影响。幼虫出土后即寻找适宜的场所，一般在土块及枯枝落叶下做一纺锤形夏茧并在其中化蛹，蛹期10～12 d。5月下旬成虫开始羽化，7月上旬出现第1代成虫羽化盛期。成虫白天静伏于枝干、叶片及草丛等背阴处，日落后开始活动，深夜最为活跃。成虫羽化后当天即可交尾产卵，卵多产于叶片背面、枣果梗洼、果柄及果面伤疤处。雌虫产卵量50～100粒，卵期8～10 d。幼虫蛀果盛期在7月中旬，第1代幼虫8月上旬老熟，随果实落地。第2代幼虫蛀果盛期在8月下旬，9月下旬老熟，幼虫脱果进入土壤作茧越冬。桃小食心虫一年有两次发蛾高峰期，7月上旬和8月中旬。桃小食心虫在衡水枣区每年都有不同程度发生，危害严重时蛀果高达80%以上，严重困扰枣农。

1 预测预报技术

根据桃小食心虫的生活习性，其整个幼虫期均在枣果中度过，只有在老熟幼虫出土、成虫羽化、产卵期间暴露在外，所以幼虫出土期、成虫期及卵期为整个虫态最为薄弱的环节，也是

刘英胜等：桃小食心虫的预测预报及综合防治技术

防治的最佳时期。要充分利用预测预报技术，准确预测幼虫出土时间和成虫羽化高峰期，为科学防治提供依据。

1.1 老熟幼虫出土时间预测

在枣树植株下距树干1 m范围内扣置瓦片，瓦片稍大为宜，一般在25 cm×45 cm，每株树下放置2个，园内共设置10株观测。当连续3 d均可观察到越冬幼虫出土时，即为幼虫出土高峰期。经观测，桃小食心虫在我市的幼虫出土期为4月中旬左右，出土高峰期为5月上旬。

1.2 成虫羽化高峰期预测

利用桃小食心虫性外激素诱捕器诱捕成虫，根据每日诱捕数量准确预测羽化高峰期。选用直径25 cm、深8 cm的绿色硬质塑料盆，在盆沿下1 cm处钻3个排水孔，盆沿上也钻3个孔，将3根细铁丝自盆沿下孔中穿过，上端拉起拧固套在一铁丝勾上。用另外一根细铁丝穿过性诱芯橡胶塞悬挂在水盆上方，使诱芯开口向下，每个水盆只挂1个性诱芯。盆内注入浓度0.2%的洗衣粉溶液至排水孔。调节诱芯高度，使其高出水面0.5～1.0 cm。诱盆悬挂在距离地面1.8 m处，四周比较开阔、枝叶松散、树冠阴面为宜，放置时远离房屋等障碍物。每667 m2果园均匀放置5盆，盆间距离约12 m。每天将死蛾捞出统计数量，并将盆中的水加至排水孔。每周或大雨过后，补加一次洗衣粉溶液。注意及早悬挂诱芯，一般在4月底全部挂好。用性诱芯做成的诱捕器主要诱集雄成虫，而糖醋酒液主要诱集雌成虫，二者不能在同一地块使用，否则加重桃小食心虫的发生。诱芯1个月更换一次，对暂不使用的诱芯用塑料袋密封包装后放于冰箱低温保存。

2 防治方法

2.1 农业措施

①树下覆膜，阻止成虫出土。在枣树干下周围1 m范围内覆盖塑料薄膜，以黑色可降解膜为宜，四周埋入土中压实，阻隔老熟幼虫于塑料膜下，使其出土羽化不能飞出而死亡。②干基堆土。于老熟幼虫出土前，在树干基部四周堆积厚度30 cm土层，使越冬幼虫不能出土羽化。③果园深翻。土壤结冻前或早春土壤解冻后，结合果园深翻，深翻树盘，将越冬幼虫和虫茧暴露于地表，使其冻死或风干失水不能化蛹。④摘拾落果。结合清园，清除果园中的落叶、落果及杂草，深埋或烧毁。从7月上旬开始，每隔3～5 d捡拾一次地面落果，发现树上虫果及时摘除，带出园外销毁。

2.2 物理措施

①树干绑草把诱集幼虫。第1代幼虫老熟脱果后多在树干根颈部作茧，利用这一规律将枣树主干距地面30 cm处围绑草把诱集幼虫，每隔10 d更换1次草把，并集中烧毁。也可在树干上涂刷粘虫胶，即在树干距地面20 cm处，涂刷一层宽3～4 cm闭合粘虫胶环，每隔10 d涂刷1次。②糖醋酒液诱杀。利用成虫的趋化性，配置糖醋酒液诱杀。糖1份、醋4份、酒1份、水16份，并加少量洗衣粉。日落前挂出，距地面1.5 m高度，周围空旷无遮挡，雨天采取遮挡措施防止盆内进水，每天检查诱虫量，及时添加糖醋酒液。4月上旬开始悬挂，每667 m2挂15个。③利用桃小食心虫性外激素诱捕器诱杀成虫。结合预测预报，利用性诱芯诱杀雄成虫，减少雌雄虫交尾机会，减少桃小食心虫发生数量。

2.3 生物措施

①释放松毛虫赤眼蜂。赤眼蜂是卵寄生蜂，在成虫发生期3 d后开始放蜂，每667 m2放蜂量1.5亿头，分3次投放效果较好。②树下土壤中撒施白僵菌。8月下旬，每667 m2用白僵菌制剂3 kg，细沙土25 kg，混合均匀制成菌土，均匀撒在树盘下。落地幼虫接触到白僵菌孢子后，在适宜的温度、湿度条件下幼虫5～6 d后发病死亡，虫体白色僵硬，体表布满菌丝和白色粉末状孢子。孢子借助风力、昆虫继续传播，侵蚀其他害虫，是一种长效生物制剂。

2.4 化学防治

结合桃小食心虫预测预报，准确掌握关键防治时期，进行科学合理防治。①地面防治。利用性诱芯诱集到第1只雄蛾时即为越冬幼虫

9.天气预报作文 篇九

“大家好!这里是尔格天气预报台。现在推送今天的天气预报，早晨阴请添加衣物，中午晴，下午多云，夜间温度较低请盖好你们的小棉被。谢谢收听，明天同一时间不见不散哦!”

尔格的声音随着喇叭传到了流水村的各处，有人还特意竖起来耳朵听，生怕错过一个字耽误了收成。听到天气不错就会会心一笑，不好了呢就连后面的内容都不想听下去了。

隔壁村的天气预报员昨年因为生病便辞职了，到今年仍然没有人来顶替这个位置。所以勤快的词青就每天早起去流水村打探消息。日子一长有人就发现了这个事情，流水村的杨长老倒不乐意了。自己村里的天气预报倒让隔壁村杏花村偷了去，连一分钱都不花，自己村也是花了钱才让尔格这尊大佛来自己村的。

杨长老火急火燎去了杏花村找到了刘长老。”刘长老你们村里的人咋还学会偷了呢!”

刘长老不高兴了“杨长老，你不能血口喷人啊!我们村偷什么东西了?”说完把手里的茶杯砰一声放在桌上瞪眼看着杨长老。

“词青这小子每天早上跑到我们村门口听天气预报，听来了告诉你们来。这样你们村再也不愁天气预报的人了!别以为我不知道你打的啥算盘!”杨长老越说越生气，在门口跺脚。

刘长老似是明白了什么，心里一虚。这事早晚被发现了，于是赔着笑脸说到“还有这回事，词青这小子太不地道了，你等着我回头就好好教训他一顿。”说完就拿起电话拨号叫词青来，杨长老瞧着刘长老的举动笑了。“刘长老下次别让那小子来了，见一回我让他回不来。”说完得意的离开了，屋里刘长老换了语气“词青啊你下次就不能找个隐蔽的`地方躲着听啊，别让人杨长老逮着啊。”

放下电话，看着远去的人影苦笑“三百年前还是一家人呢!借点情报也不成?我偏还要叫人去。”

再后几天，杨长老出去开会了。也没人提起这事了。只是他回来的那天便有了变化。村口几个小孩互相嬉闹围着圈子不知道在唱什么，走近了才听清楚：哈哈杏花村那个人就躲在草丛里面活像极了小偷。

：我今天还看见他戴着个草做的帽子呢!

刚回来的杨长老听了这话火冒三丈，气急了正要跑去杏花村。走到路口，脑门一转想到了什么就往回走向尔格那里。他打好了主意，准备玩弄一番杏花村。

……

过后的日子都是晴天，杏花村一如既往打探着流水村的天气预报。直到有一天。

“尔格今天天气怎么样?”长老一早就跑到天气预报站去问。

“有雨，就在下午。”说完刚要播报天气。杨长老就急忙制止了他“是时候治治杏花村那帮小偷了!尔格你快就说今天一天都晴”

尔格笑了笑“长老这可不是开玩笑的事情，况且乡亲们最近都晒了东西。”

“你这小子，我让你播报你就说嘛。废话还这么多!我待会儿把要下雨的消息一家一户通知到他们就好了。杏花村那帮家伙，是时候受受灾了。”杨长老心里了开了花，为他这个主意。

尔格没办法只能按照杨长老说的话去做。播报完杨长老便去通知自己村的人了。

“咋?那天气预报不是说晴嘛?你开玩笑咧?!”

“尔格的天气预报就没有错过，你别瞎说了。”

“长老你可不比那尔格说的准。”

就这样在受尽怀疑之中杨长老又把事情说了几十遍 ，说的口干舌燥才回家。

杏花村那边又为今天是晴天而感到高兴了，各家各户都忙着干活去了。

下午乌云开始聚集了起来，下起了点点的小雨。此时杨长老心里了开了花，暗暗佩服自己的聪明。雨下的越来越大，敲打着大地。听见啪啪啪的声音。过了一会儿杨长老心里有点害怕了，他没想到雨会下的这么大，到时候杏花村的人找到村里来怎么办。他心里直打鼓，在屋里走过来走过去。

杏花村刘长老家正在招待一位客人。

“这雨是下的越来越大!多亏了你啊，要不然我们全村都得遭殃了。真的谢谢了。我也明白了那杨长老也对，你们村的天气预报被我们村免费得到了，他心里不高兴。”刘长老高兴又愧疚的对着尔格说。

尔格播报之后心里很纠结，在百番挣扎之后他决定去告诉杏花村。所以杏花村少了一场大灾难。

“哎呀，刘长老你们村也是时候请一位天气预报员了 这样词青也不用每天跑那么远了。”尔格也不想再播报一次错误的天气了 。

刘长老叹了口气“是啊，是该请一位了。”

……

雨停了，各家都热闹了起来。杨长老迫不及待去了杏花村。他傻眼了，各家脸上都挂着笑脸丝毫没有不开心。

刘长老走过去拍了拍杨长老的肩膀“斗了一辈子了，不跟你斗了，明天我就去找个天气预报员。不给你添堵了 ”

杨长老倒不好意思起来了，憋了很多话想要道歉。支支吾吾想要说出来。

“行了!都老了。去我家坐坐?”刘长老倒客气上了。这时候天气放晴了。白雾消散了。

“哎!好咧!上你家唠唠嗑。午饭还没吃呢，我担心了一上午。”

10.天气预报网站综述 篇十

关于天气预报发布系统的综述

摘要：本文通过天气预报系统网站服务的现状分析建立指导预报网站的必要性，同时介绍网站的色及开发流程及主要功能在天气预报服务领域的应用，突出网站的提点，充分体现现代网站技术给气象工作带来的便利。

关键字：天气预报JSP网站

在全球气候变化的大背景下，今年以来中国极端天气事件发生频繁，且呈多灾并发、点多面广的特点，并有多项局部地区灾害强度超过历史纪录。其中包括南方暴雨洪涝，淮河流域性大洪水；北方多省局地强降雨；川渝地区继去年有气象记录以来最严重干旱，今年又最强降雨；北方和南方同时出现长时间、大范围高温干旱；今年雷击致人死亡为历年之最。为了应对这种极端天气气候事件的发生所带来的巨大损失，中国政府已经把防御极端天气气候灾害置于应对气候变化的极端重要位置。今后几年政府在气象、环境、海洋领域的投入将会越来越大，而做为国内高性能计算机领头羊的曙光服务器凭借在气象领域的大力投入和气象领域众多的成功案例，在灾害气候天气的减灾预警上必大有可为。

1、国内外天气预报系统整体发展水平和现状

随着计算机技术的广泛应用，长期天气预报网站技术有了较快的发展。80年代后期，开展了长期天气预报业务系统研制，将气候研究和制作长期天气预报的方法，使用BASIC计算机语言编制了程序，包括：气象要素时间序列的检验、单要素相关、场相关、方差分析、多元回归分析、聚类分析、概率转移、量级计算、车比雪夫多项式等。80年代末至90年代初引进了模式识别理论，将其应用于500百帕月平均天气图的相似识别，研制了冬季天气图相似识别系统，该系统采用结构模式识别方法，提取出月平均天气图的特征，然后进行模糊分类，在给定的判据下，寻找相似个例。该系统的研制成功改变了以往人们翻阅大量天气图找相似的传统方法，而且使相似分析更客观、更快捷，还利于总结。此方法后又应用到盛夏旬天气图相似分析中，用于盛夏旬降水预报。

随着信息量的不断增加，长期天气预报的研究更深入、更广泛。在预报分析上，特别注重长期天气物理过程的演变。1997年至2000年，经天津市科委资助，开展了天津市旱涝短期气候预测业务系统研究。至2000年天津市短期气候预测内容为：年度气候趋势展望、季气候趋势预测、月气候趋势预测、补充订正预报；预报要素包括：季平均气温、季降水量、月平均气温、月降水量、月极端气温(冬半年最低气温，夏半年最高气温)、初终霜日期、初冰冻日期、主要天气过程日等。

天气预报事业发展整体情况：预报业务人员总体比较紧缺；高层次天气人才紧缺；业务人员结构不合理；数值天气预报产品解释应用的水平不够高。

国外数值天气业务预报工作的改进,仍是沿着“继续提高模式的分辨率”和“继续改善参数化方案”两个方面进行。由于这些改进工作取得的成果,以及观测资料的增多,计算能力的提高,使最近几年的各个国家的数值业务预报准确率,都在持续提高。

例如,美国的50。百帕三天预报,高度场平均均方误差,自1979秋季至1984秋季的五年间,已自57米降至48米。由于分辨率的提高,使模式对地形和海岸线都可以有更好的描述。对强烈的天气系统亦能预报得更准确。欧洲中期夭气预报中心、英国、美国等对1985年9月下旬的Gloria咫风的逐日业务预报,报得都比较成功。

2、开发天气预报系统网站的意义

随着气象科学技术的不管发展，气象业务逐渐拓展，预报服务产品日益丰富，其象对地方经济的发展也逐渐显现出举足轻重的作用。为了进一步加强对天气预报业务的指导、提高气象服务水平，设计开发了指导预报网站并投入业务应用。

（1）气象服务是气象工作的立业之本，准确的天气预报是做好气象服务工作的关键，提高天气预报准确率是气象业务工作的重中之重。

（2）提高预报准确率涉及到理论、技术、方法、设备、人员素质和管理等多方面因素，是个相当复杂的问题，领导重视和支持对提高预报准确率至关重要，各级领导尤其是主管业务工作的领导，要亲自抓，要统一思想、提高认识、强化业务组织与管理，加大人员、经费、设备等方面投入力度，将提高预报准确率作为本部门的工作重点，常抓不懈。

各行各业大受益。专项服务主要针对保险、铁路、电力、航运、建筑、工矿、商场、家电等固定客户，为他们及时有效、量身定做一些专业信息。如一路桥施工企业，向气象部门预订短期气象特种服务，仅工程混凝土浇灌，预防一次降雨就可减少经济损失十万余元，甚至上百万元。

同时，经济运行部门，电力公司等企业开始利用专业化的气象信息，指导电力调峰、能源调度。专业气象服务台称，以专业化气象信息为依托的科学决策，给企业带来的收益，肯定也不是小数。

3、实现天气预报系统的技术方案与措施

随着人民生活水平提高,出门旅游的市民越来越多,关注旅游景点的天气情况,成为出门旅游前必备前提.根据需要从国内外城市预报数据库里挑选出地市级以上的城市和全国最佳旅游城市公众天气预报,同样利用FSO组件读出以电话12121格式的文本文件,自动转到12121电话平台上,文件个数和LED气象电子显示屏一样,只是内容格式和城市个数不同,增加开通了30个12121语音信箱,使电话1212信箱内容更加丰富,满足了各个不同用户的需要,为市民出行旅游带来极大方便.A．天气预报数据库数据库建立

SQL Server是基于服务器端的中型的数据库,在处理海量数据的效率、后台开发的灵活性、可扩展性等方面强大。

国家气象局每天转发几个时次的天气预报资料,选取下午14点的预报资料,14点城市预报报文基本内容包括地区级扩展名、站点、发报时间及5天预报代码,选出24小时、48小时、72小时天气预报报文,数据库设计了16列字段,即省份、城市县、城市英文名字(国外城市)、24小时天气现象、24小时风向风力、24小时最高温、24小时最低温,48小时和72小时与24小时数据库字段设计相同。

B．利用JSP中FSO组件读出文件, FSO组件是JSP存取文件的一个组件,它的功能异常强大,它可删除、修改、生成硬盘上的文件、文件夹,直接编辑、修改、生成文本文件、读出文件等功能.因FSO组件不是Jsp内置组件,所以先建立fso对象,如下:

FSO =Server.CreateObject(“Scripting.FileSystemObject”)

再建立Folder方法如下:

Folder = FSO.GetFolder(Server.MapPath(FolderPath)),利用Folder.Files方法进行对报文文件进行循环读出,以每份报文的结束标示符NNNN为分隔将报文内容读到相应数组里,利用instr查找函数和Mid截出函数找到ZCZC起始符号、FS报类代号、CI地理代号、时间编码、每个站点报文等号结束符、区站号、区站号后面的9组72小时天气预报气象电码,对报文进行分析处理。如果每份报文没有找到ZCZC指示码FSCI40指示码(国外为FSXX40),则删去该无效报文,有的报文内容不全,对报文的长度进行判断,对长度不够的报文进行删去。每个站点向国家局发报的软件不是统一的,所以报文的格式就有差别,有的报文内容附注项后面的区站号和第11组报文有的换行有的不换行,造成站点前和11组报文前的空格数目就不相同,对站点代码的第一位数的位置进行判断,使有效报文准确

截出。

国家局转发86个外国主要城市预报,报文的报类代号和地理代码为FSXX,它的报文代码只包括了24小时天气现象、最高温和最低温,它的处理方式和国内报文一样。

对“CC*”更正报文的处理,解出“CC*”报文,对更正报指示码记录在变量里,在该报文翻译中文后写入数据库的时候,判断是否是更正报作为依据。有的报文对更正报文的指示码小写,使查找就漏掉,先对指示码大小写转换再判断,有的写错误指示码,则删去该无效报文。

有的气象台站发的城市报报头指示码是FSCI40,但报文内容是地面报的内容,解决这个问题对第7位和第13位的电码进行判断,是否第7位为“0”和第13位为“1”。

C.翻译气象预报代码

全国共有2340个县级以上站点,先将各站点的代码和对应的站点中文名字,利用fso组件的objFSO.OpenTextFile(FilePath1, 1)属性读到相应的数组里,站点代码和站点中文名字一一对应,翻译时对截出的站点代码进行for语句循环,找到对应的数组,取站点电码数组下标值赋给站点名字数组,翻译就完成了,同时将各字段翻译好的中文保存在相应的数组里,等待写入数据库。

对天气现象、风向风力、最高温对低温的翻译,是利用

split(tqxxString,“,”)函数把相应的数据写到定义数组里,与上面同样的方法进行翻译。

D.写入SQL数据库

建立数据库连接,打开数据库,天津天气,建立记录集,将保存在数组的3天预报数据利用Rs.addnew和Rs update语句写入数据库相应的字段里。国家局转发下来的文件里每个站点都存在重复文件,数据库写入信息时要判断该站点的记录集是否为空,如果该站点的记录集是为空,则写入记录,否则就不写入数据库。因每天的数据量太大,设置不保存历史记录,数据库里只保存一天的记录,在处理报文开始就删去数据库里所有记录。

加快建设新的预报业务技术体系

天气预报网站采用服务器技术，配置主机及客户终端，提高网络的访问能力，页面的清晰度。其中内容包括

网站设计开发流程

（1）架设一个局域网内的WEB服务器，并给服务器分配网络IP地址，配置主机及客户终端，并通过前台中的各个连接按钮，实现对后台数据的读取操作。

（2）通过Deamwearve MX2004构建页面的总体框架结构，创建站点，并合理设计站点的内容用Photoshop制作标题栏及导航栏背景图片，并对图片和文本进行合理的排版布局，通过Deamwearve MX2004提供的超连接功能设计与后台数据的连接。

（3）JSP网页设计。通过Deamwearve MX 2004中文件域控件，编写JSP程序代码，实现文件上传功能。

（4）后台服务器的配置。包括www服务器。FTP服务器和SMTP服务器，他们提供信息服务。

4、努力提高天气预报技术水平

（1）努力提高我地区数值天气预报水平和数值分析预报产品应用水平,切实加强数值预报研究和业务化工作。

（2）采取“订正”技术制作天气预报是新一代技术体制的要求，是预报技术发展的必然。地区台应加强“订正”技术的研究，尽快建立与区台指导预报相配套的各种客观预报方法，使预报向定点、定时、定量方向发展。

（3）加快建立客观、综合、集成的天气预报业务系统，实现天气预报定时、定点、定量、可视化。要继续加强micaps系统开发和本地化工作，使micaps系统在预报业务中发挥更大的作用，为预报业务经验总结和预报技术开发研究奠定基础。要加强对天气变化的机理与规律的研究；加强日常预报技术方法和解释应用上级指导预报方法的研究；加强卫星、雷达等探测资料在天气预报分析和应用上的研究；加强预报集成技术的开发与研究；加强定时、定点、定量的预报技术和预报方法的开发、研制；预报方法的研制要做到边开发、边应用、边完善，坚持集约化发展和实现客观化、业务化。

（4）不断拓宽预报领域。根据面向整个地球，拓宽气象业务、服务领域的要求，天气预报工作要由传统的气象预报向综合地球环境要素预报延伸和拓宽。参考文献：

[1]刘国信;天气预报是如何制作出来的[N];健康报;2003年

[2]通讯员 张红平侯明全 记者 刘宏超 实习生 刘慧娟;高性能集群计算机系统投入气象业务[N];陕西日报;2003年

[3]世界气象组织秘书长 M.Jarraud;信息时代的天气、气候和水[N];上海科技报;2004年

11.天气预报技术 篇十一

１．软件的灵活性处理

1.1数据库的灵活性处理

由于用水文数据库取代了以往的年鉴资料，所以资料处理软件将面对该数据库进行操作，这是最为方便灵活的操作方式。但考虑到目前网络的发展状况和实际工作情况，使用者不可能随时随地对水文数据库进行操作，因此，需另建一本地数据库。可以采用微软的Ac(1ESS作为本地数据库，其主要优点是操作简单、易于维护，主要是为单机用户开发的，虽然稳定性和安全性标准低一些，但处理我们的工作完全可以胜任。我们要求新建的数据库表结构与水文数据库完全一致(可以只建需要的库表，如冰情表暂不需要就可不建)，并导人数据。这样即使离开办公室，仍可以随时从本地的Ac(：ESS数据库中查询需要的资料，在条件允许时，甚至可以连到外省的数据库，检索需要的资料。对于用户来讲，只需在配置服务器时输入相应的0DBC名和数据库名，就可以根据用户的权限使用。

1.2数据库表的灵活性处理

在历史资料的处理过程中，往往要面对两个或更多的数据库进行操作，这样，对于各数据库中结构功能完全相同的表，其表名却不一定相同(要求表中字段名一定要相同)，为解决这个问题，在该程序的处理中把表名放在一初始化文件Data~[’ran．ini中的[DBTABLE]段说明，格式如下图所示，等号后面分别代表日降水资料、日蒸发资料、日水位资料、日流量资料、降水摘录和洪水摘录资料的库表名称。在程序初始化阶段，各表名将被读人相应的全局变量，所有的查询语句都引用此变量，从而最大程度地实现了查询的灵活性。

1.3输出方式的灵活性处理

根据不同模型所需要的资料格式，本软件的输出方式灵活多样。可采用以TAB键或空格间隔同一行资料的文件输出；也可以直接写入数据库表或形成sQL语句；还可以保存为电子表格文件(．-xls)。

2.典型年选择

率定模型参数，首先要做的工作是选择若干具有代表性的年份作为典型年，用典型年的资料进行率定。对于同一预报站，采用的预报模型不同，选择历史资料的侧重点也不完全相同，但一般都是选择大水年份的资料作为典型年。本软件可以根据需要灵活选择典型年，在实现上可以将任意测站的水位、流量、降水资料按指定的顺序(年最大、最小、平均或总和的升序和降序)排列，以满足各种不同需要。

3.历史水文资料处理

历史水文资料处理实际上就是获得预报流域内测站典型年的资料。目前能够处理的资料类型有5种，分别为日降水资料、日蒸发资料、日水位资料、日流量资料、降水摘录和洪水摘录资料，对用户来讲只要事先在初始化文件Data'rran．ini中输入每种资料需要的站号和时间即可，如上图所示。

[DAYP】小节是处理日降水资料的文件格式，N：2代表有两个预报站，“Stationl=”表示第一个预报站站号(包括流域内相关站)，Year·1=表示Stationl中测站所需资料的典型年份。以此类推。从理论上N可以很大，但实际上所能处理的资料是根据数据库引擎的指标决定的。同理可处理其余资料，[ABSTRAcTP】代表降水摘录、[DAYZQ】代表日均水位流量、【ABSTRAcTFL00D】代表洪水摘录、【DAYE】代表日蒸发。做到这一步，使用者就可以用生成的资料做进一步的率定工作了。

4.软件实现的几个技术问题

本软件采用VB编制完成，能够处理洪水摘录、日平均水位流量、降水摘录、日降水量以及日蒸发量等资料。在编制过程中主要涉及以下几个问题：

4.1从初始化文件中读取数据。初始化文件的思路虽然是从wIN32中继承过来的，但对于比较简单而又不需保密的一些资料，放在初始化文件中保存仍不失为一个好方式。VB并没有提供如何从初始化文件中读取数据的函数，需要自己编写函数实现此功能，在该函数中我们引用了WIN32的API函数GetPrivatePr0一fileStrm‘g。

4.2日期的处理问题。在现有的水文数据库中，大部分库表采用了横表结构，每个月的资料放在一行存储，这种方式不仅不利于资料检索，而且每个月都有31天，与事实不符，容易出现错误资料(如出现4月31日等)，必须进行处理。

4.3在数据库的连接上采用0DBc实现了软件与数据库的独立，但查询语句一定要采用标准的sQI。语句，以达到支持多种类型数据库的作用。

12.稻飞虱发生预报及防治技术 篇十二

2013年稻飞虱始见于4月下旬, 灯下诱虫量1 784头, 比历年同期高20.74倍, 比大发生年同期高12.22倍。随着近期的降雨天气过程, 2013年稻飞虱第一次迁入期出现在5月初, 比常年提早15天以上。迁入虫量较大, 主要降落在二半山区, 其中早栽秧本田和长势较好的田块虫量大, 笔者在双莲、向坝、光照、九江、青云、永胜、大田等村进行了大面积调查, 发现有虫田块达80%, 有虫田块百丛虫量600~5 380头, 平均2 358头。调查田块中, 达到防治指标的田块比例为67.3%, 目前稻飞虱发生面积已达1 000hm2以上。

2 稻飞虱的种类及识别

稻飞虱常见的有二种, 即白背飞虱和褐背飞虱。当前发生的主要是白背飞虱。稻飞虱分卵、若虫和成虫三个虫态。稻飞虱产卵于叶稍, 茎杆的组织内, 卵长0.8㎝左右, 呈香蕉形, 排列成串, 初产为乳白色, 后渐变为黄褐色;若虫近椭圆形, 形态与成虫相似, 长度一般3.8㎝以内, 褐背飞虱若虫为褐色, 白背飞虱若虫为灰白色;稻飞虱成虫个头小, 头顶一般向前突出、较尖, 两眼距离近, 褐背飞虱为褐色, 头部后面有3条明显的纵隆线, 白背飞虱淡黄色, 头顶显著突出, 头部后面中央黄白色、纵隆线不明显。

3 防治策略

科学防治, 责任到位, 以“预防为主”, 采取“压前控后”的防治策略, 及时压低前期虫口基数, 同时采用长效药剂和速效药剂混配的方法同时进行。

4 防治技术要点

(1) 加大宣传力度。建议镇政府组织召开各种会议做出工作部署, 组织试点示范, 以点带面, 利用逢场赶集通过散发稻飞虱防治技术宣传资料等方式引起广大干部群众的高度重视。

(2) 坝区水稻正处于分蘖期, 半山区及以上地区处于返青期, 田间稻飞虱处于低龄若虫高峰期。因此选择长效药剂与速效药剂混配, 以早栽或长势较好的田块为重点防治对象。

(3) 药剂选择:25%噻嗪酮 (扑虱灵) 可湿性粉剂750g/hm2;70%蚍虫啉水分散粒剂60g/hm2;20%氯虫苯甲酰胺 (康宽) 悬浮剂150ml/hm2;氯虫噻虫嗪 (福戈) 水分散粒剂150g/hm2。

(4) 农药混配选择上述任一药剂, 加上80%敌敌畏乳油1 500ml/hm2。先用少量的水稀释药剂, 再与每公顷所需的用水量均匀混和后喷雾。

(5) 用水量:手动喷雾器兑水675kg/hm2, 机动喷雾器兑水15药箱/hm2。

13.成都春节天气预报 篇十三

古称天谷山。在都江堰市西南。 因青山四合，状若城廓，故名。属邛崃山系，处邛崃山东坡与成 都平原交接处，背靠岷山雪岭，面向成都平原，山体主要由砾岸 组成，有36峰，最高峰海拔1600余米。为道教第五洞天，全称洞 天第五宝仙九室之天。

成都杜甫草堂

杜甫草堂位于四川省成都市西郊的`浣花溪畔。杜甫，字子美，唐玄宗先天元年(7)出生于河南巩县，代宗大历五年(770年)病死在湘江船上，因其曾任工部之官，所以后世亦称“杜工部”。杜甫生活在唐朝由盛至衰的交替时代，经历了唐中期的“安史之乱”，他的许多诗篇，真实反映了这一时代的种种社会现象，被誉为“诗史”。

成都武侯祠

14.母亲的天气预报 篇十四

今年不良天气增多，杭州一连下了四场雪，近几年年年冬季雪雨纷飞，每有雪雨天气，我脑子就短路，赶忙发短信问家里天气如何，同时告知杭州这边有雨雪，惹母亲担心，整天在电脑前的我为何不先上网查查家里的天气，然后再问家里天气如何呢？自己习惯了当孩子，总干这种没有头脑的事情，问候母亲时都没有长点心思，妥当一些。

母亲正在家照顾刚生完孩子的大嫂。而三个儿子，两个工作的一个在上海，一个在杭州，最小的还在河南上学。母亲像很多开明老人一样，嘴上会很支持得说，孩子各有志向，好好工作，不要惦记家里。老人也许是叫老了母亲，而她确确实实已经是奶奶辈分的人了，她的长孙已经快满月，儿子们开始准备或者已经组建各自的小家庭，大家庭是快要组建完毕，但是，大家庭里的人多数都漂在外面，人越多，越零散。一个老人，除却一辈子的烦心苦累，到了这把年纪，心里该是充满了牵挂，牵挂也不能集中在一处，要分散在好几个地方。我想，小的时候，每当晚上天气预报的时候，只需看本省省会的天气，现在长大了，母亲在家总是要看三个地方，上海和杭州要在中央台看，一个在河南省卫视上看，天气成了关心重点之一，再像我这样犯傻，拿外面的雨雪来影响母亲的心情，实在是不让父母省心。

15.天气预报技术 篇十五

关键词：热轧带钢,性能预报,模型

热轧带钢力学性能预报模型的功能是根据热轧生产工艺和带钢成分预报其力学性能,简称性能预报模型。该模型的应用前景非常广阔,可形成一系列以模型为核心的应用技术,如减少带钢取样量、控制带钢力学性能、优化钢种成分,甚至还可用于设计新钢种、进而改进生产组织方式等,统称为热轧带钢力学性能预报技术。

文献[1]指出,“钢材组织性能预报系统在热连轧生产中的离线和在线应用是世界钢铁工业昨天的梦想,今天的努力和明天的现实;是用高新技术提升传统产业的具体的、可行的、有效的步骤;是以信息技术集成为代表的新经济在钢铁工业中的一次伟大实践。” 从另一个角度看,热轧带钢力学性能预报技术的出现,标志着计算机技术在冶金行业中的应用开创了一个新的领域[2]。

看到如此辉煌的应用前景,就不难想象人们对该技术的关注程度。据有关学者考证,利用数学模型预测钢材组织演变及最终力学性能的想法诞生于20世纪50年代[3]。此后,热轧带钢的力学性能预报一直是世界各国冶金工作者最关注的研究方向之一,与之相关的大量基础研究工作也相继展开。热轧过程的数学模拟研究始于20 世纪70 年代末的英国[4]。20世纪90 年代,在美国能源部及美国国家钢铁局的巨额资助和主持下, 多家机构共同开发了一套板材热连轧的过程模拟软件(HSMM),它是目前应用最广泛的离线计算软件之一。这些研究的主要不足是有重“研究”轻“应用”的倾向。

1997年, 奥钢联工程技术公司与林茨钢厂合作开发了热连轧带钢质量控制系统(VAI-Q Strip),并实现了该技术的首次在线应用[5]。之后不久,西门子的在线微结构监控系统(BM_MM)也推向了市场。

这些研究和开发大大激励了国内在该领域的相关研究人员。许多知名科研院所,如钢铁研究总院、东北大学、中国科学院金属研究所等,也相继开展了热轧带钢力学性能预报技术的研究工作,并研制出自己的性能预报系统,其中有代表性的技术有钢铁研究总院与东北大学合作完成的连铸连轧过程组织性能预报系统(Q-HSM),中国科学院金属研究所研制的热轧带钢组织性能预报系统(ROLLAN)。

然而,随着热轧带钢力学性能预报技术的应用范围的不断拓展,技术应用的进程似乎再次遇到了瓶颈。武汉钢铁(集团)公司和宝山钢铁股份有限公司先后试用过西门子的BM_MM,但都没有取得预想中的实际效益。

除了林茨钢厂,几乎所有报道都是只谈模型精度,而没有提到应用效果以及是否产生了效益,这说明性能预报技术要想实用化还有很大难度。实际上,热轧带钢力学性能预报技术和生产设备、生产组织方式、管理方式、用户关系都密切相关,且与后者相关的各种因素都会对性能预报技术的应用效果产生影响。而林茨钢厂实际上是VAI的样板厂,鉴于这种特殊关系,国内许多专家对相关报道是持有怀疑态度的。作者对该技术在应用过程中可能遇到的主要问题及实用化思路进行了一些思考和尝试。

1 预报模型的基本原理

热轧带钢力学性能预报技术的核心是预报模型。预报模型建立的理论依据是热轧带钢的力学性能决定于其内部组织结构,而组织结构又取决于带钢成分和相应的生产工艺。工艺、成分和性能之间存在着复杂、确定的对应关系。性能预报模型就是要定量地揭示这些工艺参数之间的关系,从而实现根据部分工艺参数就可以预报带钢力学性能的目的。根据建模方法的不同,热轧带钢力学性能预报模型可分为两大类:冶金机理模型和统计模型。

1.1 冶金机理模型

冶金机理模型是从分析实际生产过程的物理本质和内在规律出发,建立带钢内部组织结构演变与工艺参数的理论公式,其优点是物理意义明确、适用范围宽,具有一定普遍性。学术机构和团体擅长从事理论研究,其模型也往往偏重机理。冶金机理模型的研究者往往希望模型的表达形式尽可能与客观规律一致,在此基础上再追求模型的精度。冶金机理模型至少包含两个子模型:组织模型和性能模型。组织模型用来描述工艺、成分与组织之间的关系;性能模型则用于描述组织与性能的关系,如图1所示。

实际上,“工艺”是个相对抽象、综合的概念,建模时要把它具体化为各个工序的温度曲线、压下量等过程参数。如果是纯粹的理论研究,这些参数可以直接设定,但要把模型用于具体的生产线,就会面临工艺数据从何而来的问题。严格来说,由于温度等工艺参数是过程变量(时间的函数),而不是单纯的数值,所以,多数冶金机理模型往往需要添加一个工艺模型,从而可以根据特定点上的检测值(或设定值),推算出所有必须的工艺过程参数。这样,整个模型系统就变成了图2所示的结构。

工艺模型、组织模型和性能模型分别由若干子模型组成,而且,不同钢种、工艺条件下的模型或模型参数可能有所变化。特别是现有的离线性能预报模型都是按照钢种预报的,即不同钢种的预报模型不一样。这意味着,如果用相同的工艺参数和成分预报可能会得到不同的预报结果。

在以上三类模型中,工艺模型(主要是温度和塑性变形)的理论基础较好,但模型参数需要设法确定。组织模型有一定的理论基础,但很多子模型是统计模型,模型精度不高且适用范围相对较窄。最著名的热轧带钢力学性能的理论计算模型是Hall-Petch公式:

undefined

式中,y为带钢轧制后的力学性能指标;y0为基准性能指标;d为平均晶粒直径;k为Hall-Petch系数。客观上,力学性能是材料的宏观特性,而组织则是材料的微观特性,二者是不同尺度下的特征,经过严格推导得出的性能模型和组织模型很少,大多是统计模型,即便是Hall-Petch公式,也有待定参数k,且k无法通过理论计算得到,需要借助实验获得。

“组织” 是一个相对综合的概念,包括相的组成、晶粒大小、析出颗粒尺寸等众多内涵,目前尚无完整的量化指标来准确定义“组织”的构成要素。虽然这不会影响到材料学研究,但对建立高精度模型的要求来说却是不够的。事实上,由于不能完整地表征“组织”,多数性能模型把成分也纳入其中,形成如图3所示的结构。

虽然冶金机理模型能较好地揭示过程变化对性能造成的本质影响,而且,使用范围较宽,具有普遍性,但通常冶金机理模型的结构非常复杂,且由于模型中的多数变量并非工业过程中的容易检测的物理量,因此,在实际应用之前往往要做多种假设和简化处理,这使得模型计算结果和实际的带钢内部组织演变结果有一定的差异。

1.2 统计模型

统计模型可以直接描述成分、工艺参数和力学性能之间的定量关系。好的统计模型同样应该符合客观规律,但未必拘泥于特定的表达形式。统计方法、工艺机理和客观规律的结合可以体现在如下几种方式:

(1)模型分类。与冶金机理模型相比,统计模型的适用范围往往较窄。为了拓宽模型的应用范围,人们往往倾向于在不同范围内建立不同的统计模型,然后再通过有效整合,最终形成一个模型体系,而模型分类的原则往往依赖于冶金机理、轧制工艺。

(2)中间变量的建立。统计模型旨在一定范围内,建立力学性能与工艺变量之间稳定、可靠的定量映射关系式。统计模型中使用的变量,未必直接来自于检测仪器,它们可能是若干检测变量的函数,而函数建立的原则则源于冶金机理和轧制工艺。

(3)数据处理方法。大生产过程获取的检测数据往往带有各种不同形式的“干扰噪声”,这些检测噪声对建模过程影响很大,如果利用未加处理的数据直接建模,常常会得到错误的结果。因此,建立统计模型之前需要对数据进行分类和预处理,而分类和预处理的原则常常建立在工艺机理之上。

(4)因果关系的确定。通过统计方法可以发现数据之间的相关性但却不能确定其因果性。特别是当自变量之间存在相关性时,单凭统计很难确定它们对因变量的作用,必须借助机理分析才能确定问题本质。

(5)统计结论的确定。由于影响带钢最终力学性能的因素很多,这些因素之间存在着复杂的交互作用,不同条件下可能会得到截然相反的统计结论,因此统计结果的正确性需要借助冶金机理加以确认。

1.3 两类模型的比较

由于统计模型建立在实际生产数据的基础上,它更多地体现了特定生产线、特定钢种、特定工艺下的带钢力学性能的变化规律,而冶金机理模型则更多地反映了一般意义下的带钢组织性能的演变规律。在多数情况下,统计模型的精度比冶金机理模型高,但统计模型的应用范围却要小。实际模型采用的方法,是两者的结合,只是侧重有所不同。即,冶金机理模型需要借助统计方法确定理论公式中的待定系数;而统计模型必须符合工艺机理才能被用户所接受。冶金机理模型中的“机理”主要体现在对组织演变过程的客观描述,它的性能模型也是统计模型,描述了组织、成分与力学性能之间的关系。

2 建模过程中遇到的问题

热轧带钢力学性能预报模型的建立尤其是统计模型建立时,会面临各种问题,如建模所用的数据普遍存在检测误差、模型预报精度漂移等,如何分析这些问题对建模过程及模型预报结果的影响,以及如何克服这些问题是模型建立者需要重点考虑的事情。

2.1 模型预报精度的限制

对于技术研发机构或研究者来说,建模的直接目的是为了应用。然而,多数热轧带钢预报模型的应用情况一直不能令人满意,很多人把原因归咎于模型精度不高。

事实上,多数热轧带钢预报模型的宣称精度足以满足应用的需求。举例来说,有些文献说模型对抗拉强度的预报误差平均只有10 MPa左右,单从指标上看,已经很不错了。因此,“精度不高”其实只是表面原因,往往只是用户的借口,从根本上来说则是用户对模型的认同度、信任度不高。虽然模型误差只有10 MPa左右,但带钢性能的波动原本就不大;而且,遇到性能不合的情况,模型却往往漏报;如果根据模型的预报结果改变工艺参数,模型的预报误差又可能变得很大。因此,如果用户很难认同模型,就缺乏推进使用模型的动力,困难就变得难以逾越,这才是模型难以广泛应用的内在原因。

那么,能否通过提高模型精度来增强用户的信心呢?实践证明很难实现。我们可以分析一下热轧带钢力学性能预报模型误差的来源。假设性能与成分、工艺的实际关系为:

y=f(x) (2)

式中,x为工艺、成分的实际值; f(·)为描述力学性能与工艺变量之间映射关系的函数。为说明问题方便,记力学性能与工艺参数之间的统计模型为undefined,工艺、成分的检测值记为undefined,性能的检测值记为undefined。这样,模型误差可记为:

undefined

从式(3)可以看出,模型的实际误差来自三个方面:模型本身的误差、输入参数的检测误差及力学性能本身的检测误差。那么,改进模型本身,能否大幅度提高预报精度呢?

下面以某低C钢为例,首先用简单的统计方法得到该钢种的性能预报模型,其抗拉强度预报误差的标准差为7.5 MPa,延伸率预报误差的标准差为2.1%;然后我们来分析检测误差及其对模型误差的影响。

(1)C含量对抗拉强度预报误差的影响。

将同一炉钢水的成分取样两次,比较C含量的差异,这种差异可以近似视为C的检测误差。经大量的数据分析表明,两次C含量的检测差的标准差约为(60～80)×10-6。这个误差如果代入抗拉强度预报模型,可以引起的预报误差的标准差约为4.3～6.4 MPa。换句话说,C的检测误差已经接近模型总的预报误差。

(2)力学性能的检测误差对抗拉强度预报误差的影响。

在带钢的同一个位置取样两次并进行力学性能测试,两次检测值的误差可以近似看成是延伸率的检测误差。分析结果表明,误差的标准差为1.2%,是预报误差标准差的60%。

上述两项分析结果表明:热轧带钢预报模型的预报误差主要来自检测环节,模型自身精度的改进,对提高预报精度的作用非常有限。

2.2 应用过程的关键约束

很多人感叹先进技术难以在企业实施应用。其实,这类问题往往有个共同的难点,那就是先进技术往往难以做到稳定、可靠地运行。这些问题不解决,用户对技术的信心和热情就会打折扣。然而,技术的安全、稳定及可靠性,不仅决定于技术本身,还决定于应用技术的外部条件。以热轧带钢力学性能预报为例,无论模型本身精度如何,只要输入数据不正确,模型最终的预报误差还是无法降下来。

既然热轧带钢力学性能预报模型误差主要来自检测误差,那么是否可以通过提高检测精度的方法来提高预报精度呢?这个想法在逻辑上是合理的,但全面系统地提高检测精度的难度很大,花费的代价甚至可能要高于性能预报带来的效益。所以,必须寻找一些其它方法来解决问题,其中的关键,是解决模型的稳定性、可靠性问题。

要解决这个问题,需要明确什么是稳定、可靠的本质。技术稳定,是指在时间、外界环境和一些其他条件发生变化的前提下,技术性能或功能能够保持基本不变;而可靠则指在技术应用过程中,不会因为不可预测的因素而导致严重的不良后果。

热轧带钢力学性能预报模型的稳定性是指模型在不同时间、不同场合的适应性。虽然已经有大量公开发表的性能预报研究结果,却很少能得到学术界的公认,这是因为预报精度的不稳定严重限制了模型的应用范围。另外,性能预报模型本身虽不会产生不可靠问题,但把模型用于生产控制,就可能产生可靠性问题。预报错误导致的错误操作,最终将引发质量问题。因此要解决模型实用的问题,就必须解决模型的稳定可靠问题。

明确了本质之后,还要进一步分析引发模型不稳定、不可靠的具体原因。过去,人们往往强调规律自身的变化导致了模型预报效果的变化。例如材料强化机理变化之后,热轧带钢预报模型就不再适用。

事实上,这类客观规律引发的模型变化是可以预知的,因而就是可以预防的;至少可以针对不同的情况采用不同的模型,就不会在应用过程中产生不利影响。最令人担心的是未知因素导致的变化,变化的原因不可知,也就难以防范,而一旦模型用于生产控制就容易造成危害。热轧带钢预报模型伴随时间的变化就是一种典型情况,模型的精度常常会莫名其妙地变坏。

经过上述分析,问题的焦点就集中在两类问题上:一类问题是找出热轧带钢力学性能预报模型精度漂移的具体原因;另一类问题是针对具体应用和问题,提出切实可行的防范措施。

2.3 精度漂移的原因

本文所指的热轧带钢力学性能预报模型精度漂移不是指具体样本的误差不同,而是误差的统计特性随着时间、生产线、工艺等因素发生变化。具体地说,精度漂移大体有两种不同的类型:误差方差的漂移和误差均值的漂移。

误差方差漂移的原因比较容易理解,是指由于不可测因素在不同条件下对性能的影响程度不同。例如,卷取温度对带钢性能的影响程度与C含量相关,C含量越高,往往影响也越大。当卷取温度检测误差的分布确定以后,C含量高的钢种,其预报误差的方差也会更大。

误差均值漂移的原因相对比较复杂,包括自变量非线性的影响、变量间交互作用的影响、数据缺失的影响等。受篇幅限制,这里仅以检测误差为例分析精度漂移的原因。

一般情况下,假设检测误差服从零均值分布。在此前提下,人们往往认为检测误差主要影响模型误差的方差而非均值。统计理论中常常提到的线性最小二乘法的“无偏性”[6],就反映了这种思想。事实上,最小二乘法的“无偏性”只适合因变量有检测误差的情况,但并不适合自变量有检测误差的情况。即便对于最简单的线性模型:

Y=bX+ξ (4)

式中,Y和X分别为因变量和自变量;b为待估计参数;ξ为随机误差。如果数据样本中的X为实际值,则无论Y是否包含了随机检测误差,经典最小二乘法的无偏性都能得以保持。然而,当自变量X含有检测误差时,情况会有所不同。假设X的检测值为undefined,二者之间满足如下关系:

undefined

式中,η为自变量X的随机检测误差。此时,如果用经典的最小二乘法估计b,将得到:

undefined

式中,E(·)为均值;undefined为模型参数b的估计值;D为变量的标准差。结论表明,在自变量存在误差的前提下, 最小二乘法得到的是有偏估计。有偏模型的误差,将随着自变量的变化而变化。这意味着单凭误差大小,并不能反映模型的真实性,误差最小的模型并不是最合适的模型。

通常模型误差的减少,是通过“错错得对”的机制获得的。当产生数据的环境保持不变时,模型的误差可以保持最小,但把模型用于其它环境,其误差就会骤然增加,从而使得模型的稳定性变差。

传统的回归方法一般假设自变量的检测误差服从零均值分布。这种假设的背景是试验设计,与大生产的数据建模截然不同。大生产数据的检测误差可能往往与其变化范围相近,从而变得不可忽略。在上面的例子中,如果DX=Dη,b的估计值相对于其真实值将减小一半。

关于检测误差的统计理论,请参阅文献[7]。

3 预报模型实用化的解决思路

前面分析了建模过程中可能遇到的问题,对于这些问题,必须由系统加以解决,才能从整体上提高模型的可靠性。针对生产数据的检测误差,可以通过采取一些措施来降低它们对模型的影响,数据来源和类型不同,其处理方法也不相同。连续采集的过程变量可以通过均值计算的结果减小或消除检测误差,而在生产过程中仅检测一次的变量,可以利用一些间接手段估计检测误差的大小,并进一步在模型参数中加以补偿,这样也可以达到降低检测误差影响,提高模型可靠性的目的。

根据前面的分析,我们也认识到,受数据本身的限制,热轧带钢预报模型的预报误差难以本质性地减少。同时,模型误差会随着各种因素的变化发生漂移。如果要把热轧带钢预报模型用于实际生产,就要面对这些不稳定的因素。

对此,我们的做法是:系统地找出引发热轧带钢预报模型精度漂移和变化的原因。在此基础上,可以把不同条件下得到的模型组合在一起。这样,就可以拓宽模型的应用范围。具体地说,多数热轧带钢预报性能预报模型都需要按钢种分别建立,而我们建立的模型则可以把CMn钢和部分低、微合金钢统一到一个模型中,强度范围从200～800 MPa。这样,用户就可以根据预测结果,判断模型是否真正可靠。

另外,为了使热轧带钢预报模型应用更加可靠,预报分布特征不仅要预报性能的均值,还要预报模型本身的误差分布。这意味着在实际应用中,对同样的性能预报结果可能会有不同的控制方式。

当然,拥有热轧带钢预报性能预报模型并不等于拥有了性能预报技术,预报模型是实现性能预报技术的前提和基础。性能预报技术需要把模型用于实际的大生产,要做到这一点,就必须将模型纳入到生产管理的计算机网络中,必须与企业的管理流程有机地结合。事实上,做到这两点也很难。

宝钢已经把热轧带钢预报性能预报用在两个技术上。2006年7月,性能预报开始用于宝钢2050热轧生产线的“余材充当”。在这个技术中,模型从板坯库中挑出适合特定合同的板坯,并制定合适的工艺参数,以使得带钢的力学性能满足用户要求。这样做不仅减少了库存,还减少了板坯降级的损失,至今已经取得了上千万元的效益。2008年初,我们将热轧带钢预报性能预报模型用于高频直缝焊管(HFW)生产线,以减少力学性能测试的取样量。我们将该技术命名为“精准选样”。从2008年10月的统计结果来看,采用该技术的钢种,取样量减少了69.9%。

宝钢热轧带钢预报性能预报技术还处于发展阶段,面临的主要问题是技术深化,主要包括钢种范围、应用方式和应用生产线方面的拓展。每一方面的拓展,都面临一些新的问题和难点。

4 模型的前景

总体上看,今天的热轧带钢预报性能预报技术遇到了一定的困难,但仍然有理由相信它的前景是光明的。事实上,类似利用模型预报结果设计工艺流程的技术在化工领域已经相当成熟。

一个持续了40多年的技术,直到近期才开始真正在工业领域发挥作用,其原因正如文献[1]所指出的,关键在于信息技术的发展。现代信息技术使得海量数据的检测、收集和整合变成现实。同样,信息技术的发展提供了海量数据的分析工具与软件,大大加强了从数据中提取有效信息的能力。另外,信息技术的发展使企业具备了“企业资源管理系统”,为模型运行提供了必要的平台。

事实上,未来技术发展的瓶颈,也表现在信息处理技术方面。如何有效结合客观机理和数据分析,是多个技术领域、经济领域普遍遇到的共同问题,并成为多次学术会议上的热点问题。它涉及的相关理论已经远远超出传统“数据挖掘”的范畴。最近出现的一些基础研究动向,如因果推断、分层模型等都可能为这一领域的发展提供支撑。

参考文献

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