一种基于数值天气预报的风能预测系统

一种基于数值天气预报的风能预测系统
一种基于数值天气预报的风能预测系统

基于Android平台的天气预报软件设计

教学单位 学生学号 本科毕业论文(设计) 题目基于Android平台的天气预报软件设计 学生姓名 专业名称 指导教师 2013年5月20日

基于Android平台的天气预报软件设计 摘要:Google于2008年推出了一款名为Android的开源智能手机操作系统,它采用Linux内核,开放手机联盟(OHA)成员可以任意使用和修改SDK包,系统的开源性使其具有良好的拓展性。Android的最大特点是其开放性体系架构,不仅具有非常好的开发、调试环境,而且还支持各种可扩展的用户体验。因此,对于软件从业人员来说,Android平台具有无限的吸引力。目前Android操作系统已经成为用户最多的智能操作系统。 本天气预报软件的设计,为Android终端用户提供一款方便的实时天气预报查询软件,为用户带来良好的用户体验及便利的对天气情况进行掌控。本天气预报软件采用ViewFlipper组件,提供友好的界面滑动切换方式,同时减少系统运行时占用的空间。使用Files方式保存天气信息,Shared Preferences保存用户偏好设置,节约了文件存储的空间。本文就在分析讨论Android手机软件开发技术原理的基础上,利用Android中基本组件和常用设计模式,开发出能为用户提供更好的基于Android平台的手机天气预报软件。 关键字:Android;天气预报;智能手机平台

Design of weather forecast software Based on the Android Abstract:Google in 2008 launched a product called the Android open source smart phone operating system, which uses the Linux kernel, Open Handset Alliance (OHA) members can be free to use and modify the SDK package, open source, it has good scalability of the system. The most important feature of Android is its open architecture, not only has a very good development and debugging environment, but also supports a variety of scalable user experience. Therefore, for software professionals, the Android platform has unlimited appeal. Android operating system has become the user the most intelligent operating system. The weather software designed for the Android end users to provide a convenient, real-time weather query software, to provide users with a good user experience and convenience of control of the weather conditions. The weather forecast software the ViewFlipper components, friendly interface sliding switch, while reducing the space occupied when the system is running. Files saved Weather Information, Shared Preferences to save user preferences settings, save the file storage space. This article on the basis of analysis and discussion of the Android mobile phone software development technical principles, using the basic components and common design patterns Android, developers can provide users with better mobile phone weather forecast software based on the Android platform. Keywords:Android;weather forecast;smart phone platform

手机天气预报系统毕业设计.pdf

目录 摘要 (1) 需求分析 (2) 一、开发背景 (2) 二、项目需求分析 (2) 总体设计 (2) 一、系统规划 (2) 二、系统功能界面 (3) 1. 设置预报城市界面: (3) 2.天气显示界面: (4) 3.Widget 桌面小部件界面: (5) 三.设计目标 (6) 系统设计 (6) 一、开发及运行环境 (6) 二、数据库设计 (6) 三、主要方法及步骤 (7) 四、主要方法及技术 (7) 主要模块 (7) 一、项目框架 (7) 二、主要功能实现 (8) 1.获取城市码 db_weather.db 数据库文件 (8) 2.实现可伸缩性列表的的构建与过滤 (12) 3.GPS 定位功能的实现 (15) 4.Widget 窗体小部件的更新 (18) 功能测试 (19) 结论 (23)

摘要 Window 操作系统的诞生成就了微软帝国,同时也造就了 PC 时代的繁荣,然而如今,以Android和iPhone手机为代表的智能移动设备的发明与互联网云技术的兴起却敲响了PC时代的丧钟!这也预示着移动互联网时代(3G)已经来临。 在这个互联网繁荣的时代,有一颗超新星,以它独特性能优势与人性化的UI 设计使它在短短的几年迅速的占领了智能移动设备的市场份额,它就是Google 的 Android!这也意味着 Google 在移动互联网时代开始抢跑并领跑。 Android 是基于Linux 平台完全开源的手机操作系统,同时开发语言为Java,这对于Java 开发的我们是何等的诱人,程序员的技术要与时代同行,因此我选择了以Android为平台的手机天气预报系统来作为我的毕业设计,选择手机天气预报系统不仅可以提升技术,同时也很实用,为人们时刻了解天气状况和出行带来了方便。

基于Android的手机天气预报系统

基于Android的手机天气预报系统

合肥学院 2013届毕业论文(设计) 论文(设计)题目基于Android的手机天气预 报系统 院系名称计算机科学与技术系 专业(班级)计算机科学与技术 2009级本科3班 姓名(学号)丁同飞(0904013004) 指导教师屠菁 系负责人袁暋 完成时间2013-06-02

基于Android的手机天气预报系统 中文摘要 天气预报为人们了解天气状况和出行安排带来了方便,但是,大多数天气预报软件都是基于PC端,查询起来并不是很便捷。而随着智能手机的普及和3G技术的发展,手机端实现天气查询成为了可能,因此,实现手机端的天气预报系统成为了人们迫切需要且切实可行的需求。 本设计使用Android设计技术开发了一种运用在Android系统上的手机天气预报软件系统,本系统通过选择城市来获得天气,风向,温度等信息。基于手机的天气预报系统软件可以使用户对于各地的天气情况的实时掌握,极大的方便了用户的出行和行程安排,避免了不必要的麻烦,具有很强的实用性。 本论文首先进行了项目的背景介绍,开发的目的及意义,接着进行系统分析(包括需求分析、研究目标和内容),接着分析了Android系统的框架,然后介绍了本系统的用到的技术以及平台的搭建,最后论述了本系统的详细设计(包括功能模块设计、数据库设计等),接着进行了项目的测试用例分析,最后给出了结论以及展望。 关键词:天气预报;Android;linux内核

Based on the Android of mobile phone weather forecast system ABSTRACT Weather Forecast for people to understand weather conditions and travel arrangements to bring the convenience, however, most weather forecasts are based on the PC side software, check it is not very convenient. With the popularity of smart phones and 3G technology, mobile client queries become possible to achieve weather, therefore, realize the phone side of weather forecasting system has become an urgent need for people with practical needs. This design uses design techniques developed an Android application in the Android system mobile weather software system, the system by selecting the city to get weather, wind direction, temperature and other information. Phone-based weather forecasting system software allows users around the weather conditions for real-time control, which greatly facilitates the user's travel and travel arrangements, to avoid unnecessary trouble, and highly practical. This paper first introduces the background for the project, the development of purpose and meaning, followed by systems analysis (including needs analysis, research objectives and content), and then analyzes the framework of the Android system, then introduces the technology used in this system as well as platform structures, and finally discusses the detailed design of the system (including functional module design, database design, etc.), followed by analysis of the project's test cases, and finally gives the conclusion and outlook. Keyword: android;the Linux kernel;the weather forecast I

数值天气预报基础

数值天气预报基础教学大纲 开课院系:海洋环境学院 教学大纲撰写人:贾英来撰写时间: 2008 年 3 月15 日 课程编号: 课程名称:数值天气预报基础 英文名称:Introduction to Numerical Weather Prediction 推荐使用教材:数值天气预报编者:沈桐立,田永祥,葛孝贞,陆维松,陈德辉 出版社: 气象出版社 出版日期:2003-9-15 , ISBN:7502919724/P.0751, 课程总学时:34 总学分:1.5 含上机学时:17学 分:0.5 周学时: 2 学期安排:三年级第二学期 课程教学目标与基本要求(是否双语教学): 教学目标:掌握数值天气预报的基础理论和基本方法,包括σ垂直坐标系以及地图投影坐标系下的大气运动方程组;几种常用的地图投影(麦卡托、兰勃脱、极射赤面投影);数值差分方法;时间积分方案;采用差分近似所带来的各种问题,比如线性计算不稳定,有限网格下的误差,非线性计算不稳定等;以及减小计算误差和克服计算不稳定常用的方法—平滑和过滤。教学目的是为了向学生传授数值天气预报基本知识,培养学生根据大气运动微分方程组构建数值预报方程的能力,能够对所建立的差分方程组进行稳定性及误差分析,并采取相应的措施来减小计算误差,提高稳定性。 基本要求:汉语教学 考试形式:考试(其中理论课成绩占50%,编程实践课成绩占35%,课堂表现占15%) 课程内容与学时分配:

章节授课内容授课模式学时 绪 论数值天气预报的诞生、发展及现状多媒体教学 1 第三章数值计算方案 §1 差分方法 §2 时间积分方案 多媒体教学 多媒体教学 1 2 §3 线性计算稳定性 讨论+多媒体教学 4 §4 三层格式的计算解 §5 有限网格下的误差 §6非线性计算不稳定 §7平滑和过滤 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 1 1 2 2 第一章大气运动的基本方程组 §1 旋转坐标系中的基本方程组 §2 球坐标系中的基本方程组 §3局地直角坐标系中的基本方程组 §4 P坐标系中的基本方程组 §5 σ坐标系中的基本方程组 §6 大气运动基本方程组的简化 §7涡度方程和散度方程及其简化 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 1 1 第二章 地图投影坐标系中的大气运动基本方程组 §1 地图投影 §2 普遍的正交曲线坐标系中的基本方程组§3普遍的地图投影坐标系中的基本方程组讨论+多媒体教学 多媒体教学 多媒体教学 4 上机实习1编写计算兰勃脱地图投影放大系数和科氏参 数的FORTRAN程序 上机实习 2 上机实习2编写计算mecartor地图投影放大系数的 FORTRAN程序 上机实习 2 上机实习3:用欧拉后差和中央差方法求解一维线性平 流方程 上机实习 2 上机实习4对给定的时间序列和空间场进行平滑并绘图上机实习 2 上机实习5编程把σ坐标系下的数据转换到p坐标下上机实习 2

Android手机天气预报项目报告

1.2 开发目标 现有的3G技术和移动互联网技术的快速发展,智能手机功能的不断增强,让基于Android平台的查询需求越来越多。 本软件就是利用现有的网络快速获取网络上的天气信息并显示到手机终端上,为用户提供实时的天气查询和近期天气查询服务,为工作、出行等带来便利。通过Web Service 等技术让用户体验到前所未有的移动计算。 第2章项目设计 2.1 项目总体设计 本软件是一个App Widget应用程序,启动程序后可以进行城市、更新频率的设置,可以通过图片和文字显示当前和未来的天气状况,包括温度、湿度、风向和雨雪情况等。这些天气数据是通过后台服务获取的,这个后台服务可以按照一定的时间间隔,通过Google提供的服务获取天气预报信息,并将天气信息保存在数据库中。 该软件的基本功能需求有: (1) 启动App Widget应用程序; (2) 设置界面:对要显示天气预报的城市及更新频率进行设置; (3) 显示界面:通过文字和图片显示当前的天气情况,包括日期、时间、城市、最高温度、最低温度、当前温度等。 (4) 详细界面:在显示出“显示界面”上所有信息的同时用列表的形式显示今后四天的天气情况。 2.2 技术框架设计 2.2.1 开发环境 Android的上层应用程序是用Java语言开发的,一般情况下是基于Dalvik虚拟机的,所以Google公司推荐使用主流的Java集成开发环境Eclipse。而用Java语言进行开发,需要用到SUN公司提供的Java SDK(其中包括JRE:Java Runtime Environment)。此外,Android的应用程序开发和Java开发有较大区别的,需要使用Google提供的Android SDK。同时,要在Eclipse上安装ADT,为Android开发提供开发工具的升级或者变更,是Eclipse 下开发工具的升级或下载的工具。 简言之,需要以下软件,才能搭建Android开发环境,从而进行Android应用程序的开发。 (1) Java SDK

数值天气预报习题

1. 试证明球坐标系中单位矢量i 的个别变化率为。 () k j r u dt di ???cos sin cos -= 2. 试说明局地直角坐标系(即z 坐标系)中的运动方程与球坐标系中的运动方程有何异同? 3. 在等压面p 与p p δ-之间有一气柱,其横截面积为y x δδ,气柱内的空气质量为M δ。试根据该气柱在运动过程中其质量守恒的原理导出P 坐标系中的连续方程为 =??+??+??p w y v x u 4. 应用()t z y x ,,,、()t p y x ,,,两坐标系因变量F 偏微商的转换关系式(1.69)和(1.78)证明 p z dt dF dt dF ? ?? ??=??? ?? 5. 应用()t p y x ,,,、()t y x ,,,σ两坐标系因变量偏微商的转换关系式(1.113)和(1.117)把P 坐标系中的连续方程 =??+??+??p w y v x u 转换到σ坐标系中去。 6. 应用σ坐标系中的连续方程(1.126)把该坐标系中分量形式的水平运动方程写成通量形式。 7. 已知小尺度运动系统龙卷的物理变量特征尺度为:L ~210米,D ~410米,U ~50米?秒1-,W ~1米?秒1-,p h ?~40百帕。应用尺度分析方法简化运动方程(1.132)~(1.134),使其适用于龙卷尺度的运动。对于这种小尺度运动,流体静力近似是否成立? 8. 已知中尺度运动系统台风的物理变量特征尺度为:L ~510米,D ~410米,U ~100米?秒1-,W ~10米?秒1-,p h ?~40百帕。应用尺度分析方法简化运动方程(1.123)~(1.134),使其适用于台风尺度的运动。对于这种中尺度运动,流体静力近似是否成立? 9. 试说明涡度方程(1.149)中辐散项、倾斜项和力管项引起涡度局地变化的物理机制。 10. 涡度方程(1.170)有哪几种简化形式,它们各有什么特点? 11. 散度方程(1.175)有哪几种简化形式?它们各有什么特点?它们描述了哪些物理量场之间的平衡关系?

数值天气预报试卷及习题

南京信息工程大学大气科学专业《数值天气预报》试卷(A ) 年级― ――― 班级―― ― 任课教师: 姓名―― ――― 学号 成绩 1、 请写出σ坐标的定义?并给出水平气压梯度力在σ坐标下的形式?(8分) 2、 大气数值模式可以分为哪几类?(8分) 3、 已知地图投影直角坐标系中x 和y 方向的地图投影放大系数分别为m 和n ,请写出 散度V ??、标量平流A V ?? 的表达式。(8分) 4、 请写出A 2?的差分形式。(8分) 5、 对于一维平流方程:0=+x u c t u ????(其中c 为常数),时间、空间均采用向前差分格 式,写出对应的差分方程,并讨论其稳定性。(15分) 6、 请详细说明用数值方法求解准地转正压模式的具体计算步骤。(8分) 7、 请写出方程 ()0 vF F u F y y x x x t t =++对应的差分格式。(10分) 8、 设一维变量F i 可表示为如下谐波形式:()α++=i i kx cos F ?C F ,其中C 为一常数,F ?、k 和α分别为谐波的振幅、波数和位相,空间三点平滑算子定义为 () 1i i 1i i x i F F 2F 2S F F ~-++-+=,(1)请导出空间三点平滑响应函数的表达式;(2)试证 明:当S=1/2时,三点平滑可以完全滤除原谐波中波长为L =2?x 的波动。(15分) 9、 简述模式初始化的概念模式?简单说明模式初始化有哪些常用的方法?(10分) 10、什么是数值模式物理过程参数化?模式的物理过程参数化包括哪些主要的内容? (10分) 南京信息工程大学大气科学专业《数值天气预报》试卷(A ) 标准答案及评分标准 1、 请写出σ坐标的定义?并给出水平气压梯度力在σ坐标下的形式?(8分) 答:(1)σ坐标的定义: (4分) (2)根据 ,气压梯度力在σ坐标下的形式:

论-中期数值天气预报的集合预报试验

第4卷 第4期 1999年12月气 候 与 环 境 研 究Climatic and Environmental Research Vol.4, No.4Dec . 1999 中期数值天气预报的集合预报试验 蔡其发 张立凤 张 铭 (空军气象学院,南京 211101) 摘 要 利用中国科学院大气物理研究所研制的T42L9谱模式,在中期数值预报领域中引 入集合预报的概念和方法,初始扰动场取为T42L9谱模式24小时预报误差的平均均方差乘 随机数,再综合利用蒙特卡洛预报(MCF)和落后平均预报(LAF)两种方法作集合预报试 验,试验结果表明:各成员预报的等权平均或不等权平均的集合预报明显优于单一的控制预 报;不等权平均与等权平均的集合预报结果相比较,不等权平均的集合预报优势较明显;在 不等权平均的集合预报中,区域性不等权平均又比全球性不等权平均的预报稍好。 关键词 中期数值天气预报 集合预报 试验 1 引言 数值预报是以某个初始场为基础,通过逐日积分来做预报的,因而初始场具有极端重要的意义。但是初始场又不可避免地带有一定的误差,即有某种不确定性,因此数值预报就有一定的随机性,特别是对短期气侯预测而言。为了克服这个问题,Leith [1]提出了一种随机动力预报方法,建议用多个预报的集合来计算统计平均。集合预报方法从提出至今,主要是用于短期气侯预测领域,如:Miyakoda 等[2] 首先用大气环流模式做了30天平均的有意义的动力预报。Murphy 等[3]也证实了用大气环流模式能较好的制作经过时间或空间滤波的具有使用价值的预报。胡增臻等[4]利用动力、统计方法相结合,建立了一个带随机初值和随机强迫的简单动力模式作集合预报试验,获得了比单纯的动力模式或随机模式更好的结果。Baumhefner [5]利用低分辨率的气候模式,应用集合预报技巧制作10~30天的动力延伸预报,获得了与高分辨率气候模式预报质量相当的预报结果。1992年美国国家气象中心在中期数值业务预报中引进了集合预报方法[6],但目前的中国尚未见到将集合预报方法引入中期数值预报领域的报道。 集合预报的常用做法有两种:一种是在某个时刻的观测初始状态(初始场)上叠加或扣除不同的随机扰动场,从而得到多个带有不同的随机扰动的初始场,再由这些不同的初始场分别作预报,然后把这些不同的预报结果求平均,这种方法称为蒙特卡洛预报(Monte Carlo Forecast ,简写为M CF),也有人称做随机扰动预报(Random Perturbation Prediction);另一种集合预报方法是Hoffman 和Kalnay [7]提出来的,这种方法是用相距6小时或12小时的不同时刻初始场分别作预报,然后把相同时刻的预报结果求平均,称为落后平均预报(Lagged Average Forecast ,简写为LAF )。具体做法又可分为两种,即不加权(L F)和加权(L F),加权时权重系数根据预报误差 35收到,56收到修改稿 本工作得到国家重点基础研究发展规划项目“我国重大气候灾害的形成机理和预测理论的研究”的资助a A t A 1998-0-21998-0-2

天气预报制作系统需求说明

天气预报制作系统需求说明 一、项目整体要求: 1、天气预报制作系统一体机项目系统包含:天创W-5000天气预报制作系统 一体机,视音频外围设备,系统集成。 2、负责把气象局原来设备的天气预报制作系统免费升级改造成最新版本, 并把新采购设备和原来的天气预报制作的所有设备集成成一个系统,形 成一个完善的整体,可以互为备份,相互兼容。保证天气预报节目的正 常制作和播出。 3、供货方需提供现场安装、调试、培训及试运行保驾,对采购方技术人员 进行全方位的技术使用培训,使采购方技术人员达到能够独立正确使用 设备的程度。 4、投标报价应为气象局交货含税价(以人民币为结算单位),包括货物、配 件、附件运至指定交货地点费用;安装费、调试费,使用培训费、售后 服务费用、税金及其他所有相关费用的总和。采购方不再单独支付其他 任何费用。 二、技术指标: 1.采用独立的数字高/标清天气预报虚拟演播室一体机系统,全中文高清实 时非线性编辑软件、专业天气预报制作系统软件,三维气象演播室软件; 实时多格式(支持mpg2)信号输出及采集,实时混合编辑多种视频格式。 2.一套完整的真三维双机位多通道模拟三机位甚至更多机位的全高清数字 的高清天气预报制作系统解决方案。系统具有广播级高标清数字SDI、 YUV、Y/C、复合、IE1394的输入/输出接口,提供CH1-2平衡模拟音频、 CH3-4非平衡模拟音频和CH5-6 AES/EBU数字音频输入/输出接口,保 证了高质量的信号传送及处理,同时也提供连接的便利性。系统采用的 板卡为国际知名公司的高标清数字卡,支持MPEG-2、A VI等多格式视 频流输入。 3.系统采用目前国际一流的高清色键抠像技术,可实现头发丝、半透明物 体、阴影等画面的精细抠像处理合成,使人或物体的边缘更加自然。系

(完整版)数值天气预报试卷与答案

大气科学专业《数值天气预报》试卷(A ) 1、 请写出σ坐标的定义?并给出水平气压梯度力在σ坐标下的形式?(8分) 答:(1)σ坐标的定义:(4分) (2)根据 ,气压梯度力在σ坐标下的形式: (2分) 进一步利用状态方程有: (2分) 2、 大气数值模式可以分为哪几类?(8分) 答:大气模式的可以分为:??? ?? ?????????? ?? ??????????斜压原始方程模式正压原始方程模式原始方程模式平衡模式线性平衡模式非地转模式准地转斜压模式准地转正压模式准地转模式过滤模式数值天气预报模式 3、 已知地图投影直角坐标系中x 和y 方向的地图投影放大系数分别为m 和n ,请写出散度 V ρ ??、标量平流A V ??ρ的表达式。(8分) 答:V ρ??=mn [? ?? ??n U X ??+? ?? ??m V Y ??] (4分);A V ??ρ=mU X A ??+nV Y A ?? (4分) 4、 请写出 A 2?答: 2 2222 y A x A A ??+??=?, 2 ,1,,122)(2Δs A A A x A j i j i j i -++-=??; 2 1 ,,1,2 2)(2Δs A A A y A j i j i j i -++-=?? 最终有:2 ,,1,11,1,,2 )(4)(Δs A A A A A A j i j i j i j i j i j i -+++= ?-+-+(8分) 5、 对于一维平流方程:0=+x u c t u ????(其中c 为常数),时间、空间均采用向前差分格式, 写出对应的差分方程,并讨论其稳定性。(15分) 答:(1)差分方程:t u u n i n i ?-+1+c x u u n i n i ?-+1=0;(5分) (2)稳定性讨论:设i Ikx n n i e A u =,将其代入差分方程,可以求得增幅因子G : x k sin I x k cos G ?β?ββ--+=1 ()()()0 1111122≤+?≤+-+=ββ?ββx k cos G

基于Android平台的天气预报软件的设计与实现毕业论文

摘要 随着智能手机一步步走进普通人的生活,它将成为人们获取信息的主要设备。因此手机的娱乐应用服务将会有很大的发展空间手机快捷查询软件就是其中的一项。Android平台提供给用户非常方便的快捷查询功能这将为快捷查询服务的设计与实现提供了更好的平台。另外Android平台基本上是免费的,所以能够有效降低软件的成本,最终让每个用户能够自由地获取信息,也为手机快捷查询服务的普及做出贡献。 本文研究分析了Android平台的系统架构和组件模型接着解析了Android中的重要API和应用构成以Intent和生命周期的机制。在此基础上基于Android平台设计和开发手机快捷查询天气软件。本系统界面友好、操作便捷具有良好的可扩展性和可维护性;系统经过测试、可以稳定运行、能够满足手机用户的基本需求。 关键词智能手机Android API 用户 I

Abstract As smartphones is walking into the life of ordinary people step by step, it will become the main equipment of access to information.Therefore, mobile entertainment application service there will be a very big development space of mobile phone quick query software is one of them.Android platform to provide users with convenient and fast query function for the design and implementation of a quick query service provides a better platform.Also the Android platform is essentially free, so can effectively reduce the cost of software, finally let each user can freely access to information and also contribute to the popularization of mobile phone quick query service. This study analyzes the Android platform system architecture and component model and analyzes the important part of the Android API and application of mechanism with the Intent and life cycle.On the basis of the design and development based on the Android platform mobile phone quick query software in the weather.This system friendly interface, convenient operation, good scalability and maintainability;System tested, stable operation, and can satisfy the basic needs of mobile phone users. Keyword smart phone Android API (Application Programming Interface) User II

《数值天气预报》名词解释期末总结

1.模式初始化:观测资料和分析资料的误差导致风场和气压场的不平衡;初始 资料和数值模式之间的不平衡。因此,需要对模式初值进行处理,称为模式的初始化。 2.初始化方法:静力初始化;动力初始化;变分初始化; 3.静力初始化:又称静处理,指利用一些已知的风压场平衡关系,或运用运动 学方程等求得的诊断方程来处理初值,使得风场同气压场平衡或者近似平衡的方法。 4.动力初始化:又称动处理,这种方法是借助于原始方程模式本身所具有的动 力特性,经过一些合理的步骤,使得重力惯性波阻尼或者被滤去,而得到接近平衡的初值。 5.变分初始化:该方法通过变分原理,使初始资料在一定动力约束下调整,达 到各种初始场之间协调一致的方法。 6.资料同化:将常规资料和非常规资料(卫星、雷达等)有机融合在一起,以 得到一个更加符合实际大气状况的分析场。常用于为数值模式提供初始场或者用来更新预报值。 7.资料同化内容:三维资料同化:初始资料的同化; 四维资料的同化:初始资料的同化和预报过程的同化。 8.常用的水平侧边界:固定的边界条件; 法向速度为零的边界条件 海绵边界条件; 外推边界条件; 周期边界条件; 嵌套边界条件:单向嵌套:双向嵌套: 9.正压原始方程模式的物理模型: 大气为正压状态;大气为均质不可压流体;大气处于静力平衡;大气上边界为自由面;不考虑摩擦以及非绝热作用;、 10.正压原始方程有总涡度、总绝对涡度和总角动量守恒 11.正压原始方程模式由于保留了快速移动的重力惯性波,时间积分步长必须取 小,这会使得数值计算的工作量增加。 12.守恒空间差分格式:保持原微分方程积分性质的空间差分格式。 13.一次守恒格式: 14.二次守恒格式: 15.二次守恒格式也是一次守恒格式 16.欧拉后差格式特点: 可以阻尼高频振荡;显示格式,计算简单;稳定性较好;不存在计算解的干扰;条件稳定,时间步长需要取小,因而计算耗时多;精度低; 17.正压原始方程模式中为了抑制计算解对结果的影响,通常采用三步法起步的 时间积分方案。三步法起步的时间积分方案中利用了欧拉差分以及中央差。 18.在时间积分过程中,为阻尼高频振荡,抑制计算解的干扰,可以穿插进行时 间平滑。 19.为了滤除短波扰动,抑制非线性不稳定,可以穿插进行空间平滑。边界内第 一圈格点,进行九点平滑。内点进行五点平滑。 20.正压原始方程性能说明:模式中存在快波,为保证计算的稳定性,时间步长 必须取短,从而使得计算量过大;非线性不稳定问题突出;对资料的初始化

数值天气预报应用问题

数值天气预报 ——天气预报水平持续提高的最根本的科学途径 李泽椿陈德辉王建捷 1引言 数值预报以其能够反映大气物理规律的优势,已成为当今气象工作者进行天气分析和预报的基础。尤其是最近10多年来,气象科学以及地球科学的研究进展,高速度、高容量的巨型计算机及其网络系统的快速发展,有效地推动了数值预报的发展。在这一发展过程中,一方面,数值预报水平和可用性在大大提高,有参考意义的天气形势预报目前达到5—7.5天,我国全球预报模式的可用天数大约是6天,24—48小时预报的相关系数可达90%以上;另一方面,也使制作有意义的时间、空间上更精细的数值预报成为可能。然而,我们仍然要看到,观测误差、模式误差和大气系统的非线性特性,使得数值预报结果的不确定性和预报误差的存在是不可避免的。因此,如何应用数值预报产品,即能否科学、合理地从大量的数值预报结果中提取出有价值的信息,是在天气预报中能否真正以数值预报为基础和有效发挥预报员作用的关键问题,直接影响预报效果和精度。在回顾我国数值天气预报发展历程和展望未来的时候,我们更在思考数值预报应用问题,期望通过探讨适合我国预报业务特点和适应不断拓展的预报服务需求的科学预报途径,为我国数值预报的开发与业务应用向健康、协调方向发展和推进提供一些有益的思路。 5对我国数值预报开发与应用问题的若干看法 5.1数值预报应用中存在的问题 从80年代初期接收ECMWF数值形势预报产品开始、到90年代以后有了产品较为丰富的我国自己的全球和区域数值预报,数值预报产品的应用问题始终挑战着广大气象工作者、特别是在预报服务第一线的预报人员。我们可喜地看到,经过多年的不懈努力和实践,伴随着数值预报水平的提高,数值预报产品的应用也积累了不少经验并在各级台站的实际预报中取得了一定成效。但是也需认识到,当数值预报技术和业务深入发展的今天,面对新的和日益丰富的数值预报产品,数值预报的应用现状并不理想,存在的问题日见明显;在预报业务中,数值预报应用工作的进展缓慢和难以深入。这些问题解决不好不仅影响当前,而且影响长远,即可能造成提高预报准确率的后劲不足。 分析认为,当前数值预报应用中的问题主要表现在以下几个方面: (1)数值预报的使用方法陈旧、单一 虽然与80年代初期(当时仅能得到很少的数值预报产品,如500hPa高度、海平面气压)相比,目前国家级及省地气象台能得到的数值预报产品(如,从地面-10hPa各标准等压面的温度、高度、湿度、风,多种物理诊断量等)已是相当丰富,但是数值预报产品在预报流程中的使用方法与当初相比却没有太多改变,基本上还停留在把数值预报直接当作天气图来使用的阶段。诚然,天气图是制作天气预报最基本的图表,它包含了许多有用的实况信息、是天气学理论的直接表现,对天气预报的制作有着不可磨灭的历史作用和现实作用。但是,作为对3维大气的描述,天气图的方式有它的局限性:只给出了大气中几个代表层的情况和

高清天气预报制作系统需求说明

高清天气预报制作系统需求说明 一、项目整体要求: 1.系统包含:天创W-7800高清天气预报制作系统,高清数字视音频外围设备, 高性能视频服务器,高清监视设备,系统集成等。 2.全新系统必须完全兼容高清预报虚拟演播室系统;新采购所有设备和原始设 备集成为一个系统,形成一个完善的整体,可以相互兼容,互为备份,保证天气预报节目的正常制作和播出。系统整体稳定可靠、扩展性强,易于升级换代,要求界面设计友好,易于操作和掌握。 3.供货方提供现场安装、调试、培训,对采购方技术人员进行全方位的技术使 用培训,使采购方技术人员达到能够独立正确使用设备的程度。 4.报价应为气象局交货含税价(人民币),包括货物、配件、附件运至指定交 货地点费用;安装费、调试费,使用培训费、售后服务费用、税金及其他所有相关费用的总和,采购方不再单独支付其他任何费用。 二、技术指标: 1.基于Windows操作系统的原生64位软件,系统架构采用CPU和GPU并行 工作,并充分利用64位计算技术、CPU多核多线程计算能力、基于GPU可编程语言的渲染算法等,可最大限度的发挥当前计算机硬件平台的计算能力。无论是2D字幕、3D字幕,甚至3D立体字幕,无论是标清、高清,甚至2K、4K分辨率都能应对自如,快速高效的进行广播级高质量图文字幕的实时制作渲染。 2.系统构建于稳定的Windows 7平台之上,并可实现高清HD\标清SD编辑, 同时兼容YUV分量、复合信号、S-Video、HDMI信号。既能满足现在电视台高清播出的需求,也能兼容气象局原来的传统设备,保证原来的视频备份等能毫不浪费的使用在新的设备上。 3.采用独立的数字高/标清天气预报虚拟演播室一体机系统,全中文高清实时非 线性编辑软件、专业天气预报制作系统软件,三维气象虚拟演播室软件;实时多格式(支持mpg2)信号输出及采集,实时混合编辑多种视频格式。 4.一套完整的真三维双机位多通道模拟三机位甚至更多机位的全高清数字的

(完整版)数值天气预报习题

大气数值模式及模拟 (数值天气预报) 习题

第一章大气数值模式概论 1.试述原始方程组、全球模式、区域模式和非静力模式之间的区别。 2.试述天气模式、气候模式的主要区别? 3.区域气候模式、大气环流模式、中尺度模式、陆面模式、边界层模式各有什么特点?

第二章 大气运动方程组 1. 试证明球坐标系中单位矢量i 的个别变化率为 (sin cos )cos di u j k dt r ??? =-r r r 2.试说明局地直角坐标系(即z 坐标系)中的运动方程与球坐标系中的运动方程有何异同? 3.用球坐标导出下面两个方程: (sin cos )cos d i u j k dt r ??? =-r r r tan d j u v i k dt r r ?=--r r r 4.由热力学方程v dT d C p Q dt dt α+=推导出如下方程: p dT C Q dt αω-= ()dp dt ω= 式中v dT C dt 为单位质量理想空气内能的变化率,v C 为空气的定容比热,d p dt α为可逆过程中单位质量非粘性气体在单位时间里膨胀所作的功。Q 为外界对单位质量空气的加热率。

第三章 数值计算方案 1. 什么是差分格式的收敛性和稳定性?二者之间有何关系? 2. 试证明一阶偏微商u x ??的三点差商近似式: 3(,)(,)213(,)4(,)(2,)22u u x x t u x t x x u x t u x x t u x x t x ?+?-??=?????? -++?-+???-????? 的截断误差为 2()O x ?。 3. 用中央差分将涡度方程 ()()()l l u u u v l t x y x y ?Ω?Ω+?Ω+??++=-+????? 写成有限差形式。设(,)l l x y =,并取水平坐标步长为s δ,时间步长为t δ。 4. 分别对x 轴上的i+1和i+3格点,以d 和2d 为步长,写出一阶微商dF dx 的前差、后差和中央差的差分近似式,以及二阶微商22 d F dx 的二阶中央差分近似式。

基于Android系统的手机天气预报软件毕业设计(论文)

本科生毕业设计论文 基于Android系统的手机天气预报软件 摘要 随着智能手机的快速普及,智能手机操作系统市场风生水起。为了让智能手机用户能够随时随地查询互联网所提供的服务,一种高效的办法就是将应用系统的功能拓展到手机终端上,让手机能够通过移动网以及互联网访问Web网站并处理各种各样的业务。因此,智能手机的应用软件及其需要的服务将有广阔的发展前景。 在如今这个智能手机系统群雄纷争的时候,2008年Google推出了一款名为Android的开源智能手机操作系统,它采用Linux内核,开放手机联盟(OHA)成员可以任意使用和修改SDK包,系统的开源性使其具有良好的拓展性。这款软件包括了操作系统、用户界面和应用程序,即智能手机工作所需要的全部软件。Android的最大特点是其开放性体系架构,不仅具有非常好的开发、调试环境,而且还支持各种可扩展的用户体验,包括丰富的图形组件、多媒体支持功能以及强大的浏览器。因此,对于软件从业人员来说,Android平台具有无限的吸引力。 本文就在分析讨论Android手机软件开发技术原理的基础上,开发出能为用户提供更好的基于Android平台的3G手机气象软件。 关键词:Android 手机天气预报软件系统

Based on the Android system of mobile phone weather forecasting software Abstract With intelligent the rapid spread of the mobile phone, intelligent mobile phone operating system market wind. In order to make intelligent mobile phone users to anytime inquires the services provided by the Internet, a highly efficient way is the function of the application system will be expanded to the mobile phone terminal, keep the cell phone and Internet access to YiDongWang through Web site and to handle all sorts of business. Therefore, smartphone applications software and its need to service will have broad development prospects. Now in the smart phone system at the strife in 2008, Google launched a new Android smart phone called the open source operating system, it USES Linux kernel, open mobile phone alliance (OHA) members can use any and modify SDK bag, the system of open source sex make its have the expansion of good sex. This software, including the operating system, the user interface and application, namely intelligent mobile phones need all the software. Android is the biggest characteristic of the open architecture, not only has the very good development, debugging environment, but also support various scalable user experience, including rich graphics components, multimedia support functions and strong browser. So, for software professionals for, Android platform with an infinite appeal. In this paper the analysis about Android mobile phone software development based on the principle of technology, to develop a user can provide better based on the Android platform 3 G mobile phone weather software. Keywords: Android mobile phone weather forecasting software system

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