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[发明专利]一种双偏振天气雷达数据质量评估方法-CN202310737290.7在审
发明人：李思腾;马建立;武静雅;罗丽;陈明轩;王科;王晓雷 -专利权人： 北京城市气象研究院;北京多格智联科技有限公司
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01S13/95 文献下载
摘要：本发明公开了一种双偏振天气雷达数据质量评估方法，包括获取待评估的双偏振天气雷达数据，对所述待评估的双偏振天气雷达数据进行预处理得到待评估数据，基于所述待评估数据，计算雷达最小可探测灵敏度和计算双偏振天气观测参量的标准差理论值，将所述双偏振天气观测参量和所述待评估数据输入评估元，对所述评价元输出的数据进行加权获得综合评估得分。该方法不仅可以提高数据质量评估精度，同时具有较好的可解释性，可以直接应用于双偏振天气雷达数据质量评估系统中。
一种偏振天气雷达数据质量评估方法

[发明专利]一种快速预报区域大气气溶胶浓度的方法及系统-CN202211138529.0有效
发明人：冯琎 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供一种快速预报区域大气气溶胶浓度的方法及系统，该系统通过获取待预报区域中的多种气象以及非气象数据，将现有的深度学习的卷积和解码‑编码网络技术和大气气溶胶的局地、短距离输送和长距离输送物理过程相结合，将过去多个时段的网格化区域气溶胶观测、过去多个时段的网格化区域气象数据放在解码网络中，将未来待预测时段的网格化区域气象预报数据放在编码网络中，使得上述数据相互融合，进而获取未来待预测时刻的大气气溶胶浓度。该方案目的在于解决现有大气化学传输模式预测方法中存在的气溶胶浓度预报准确度不佳的问题，同时可以更快提供预测结果。
一种快速预报区域大气气溶胶浓度方法系统

[发明专利]一种基于多源探测和机器学习的高分辨率天气预报方法-CN202310890586.2在审
发明人：宋林烨;杨璐;程丛兰;吴剑坤;曹伟华;陈明轩;张延彪;徐景峰 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01W1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多源探测和机器学习的高分辨率天气预报方法，收集多个数据源的气象探测数据，对所述气象探测数据进行预处理；对多个数据源的所述气象探测数据进行相关特征提取和选择，筛选出所述相关特征；对提取的所述相关特征进行相关性分析和复杂地形降尺度分析，通过观测订正加权法利用多源数据的信息将来自不同所述气象探测数据的相关特征进行融合得到网格化的高分辨率格点融合数据；将采用卷积神经网络算法对所述融合数据进行训练优化构建机器学习预报模型；选择最优所述机器学习预报模型引入多源探测数据、格点分析数据、模式预报数据和地理信息数据对未来天气进行预测。本发明通过融合不同时空分辨率、不同覆盖范围的温度、湿度、风场等数据，经过多源实测资料的数据融合和机器学习订正，为天气预报提供重要信息，增强气象数据的可利用性。
一种基于探测机器学习高分辨率天气预报方法

[实用新型]基于UTCI的体感温度智能监测仪-CN202320915504.0有效
发明人：李炬;张京江;王华;齐晨 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01K13/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于UTCI的体感温度智能监测仪，包括：温度传感器、相对湿度传感器、黑球温度传感器接口、风速传感器、数据采集模块、体感温度计算模块；所述温度传感器，设置为实时测量大气的温度；所述相对湿度传感器，设置为实时测量大气湿度；所述黑球温度传感器接口，设置为与外部的黑球温度传感器连接，以获取黑球的温度值；所述风速传感器，设置为测量2米高度的风速；所述数据采集模块，设置为采集所述大气的温度、大气湿度、黑球的温度、2米高度的风速；所述体感温度计算模块，设置为根据所采集的所述大气的温度、大气湿度、黑球的温度值、2米高度的风速以及预设的UTCI模型计算体感温度。
基于 utci 温度智能监测

[发明专利]区域数值预报结果的客观检验、统计及分析系统-CN202111313787.3有效
发明人：张鑫宇;张舒婷 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2021-11-08 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01W1/10 文献下载
摘要：本发明涉及天气数据监测技术领域，且公开了区域数值预报结果的客观检验、统计及分析系统，包括观测文件读入模块、观测资料检测模块、分类重组模块、数据质量控制模块、观测资料统计分析模块；所述观测文件读入模块用于对观测数据的大批量智能导入；所述观测资料检测模块用于对观测数据进行筛选，将不合格或无意义的数据剔除；所述分类重组模块用于对筛选过后的观测数据进行重组及重复性检查，同时删除重复数据，以及对缺失数据进行重构。该区域数值预报结果的客观检验、统计及分析系统，具备了改进区域自动站的质量控制以及针对客观检验的数值模式预报性能统计及分析系的优点。
区域数值预报结果客观检验统计分析系统

[发明专利]一种逐小时快速更新追赶循环的数值天气预报系统-CN202111312562.6有效
发明人：陈敏;仲季芹;张鑫宇 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2021-11-08 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及天气预报技术领域，且公开了一种逐小时快速更新追赶循环的数值天气预报系统，包括时钟单元、循环分析单元与更新预报单元，所述时钟单元取整点时刻为T(0‑23)，并为循环分析单元与更新预报单元提供时间信息，所述循环分析单元用于截断观测资料，并进行分析，每天运行24次形成循环，于T时整点后T+70min启动，同化T时刻截断时间为66分钟的观测资料，并将观测资料分析后形成一小时预报，保证同化大量观测从而保证预报性能，并将观测分析数据传递给T+1h时次的所述更新预报单元和T+1h时次的所述循环分析单元。该系统兼顾了短临预报要求的时效性以及预报性能，可以满足逐小时数值天气预报的业务化运行需求。
一种小时快速更新追赶循环数值天气预报系统

[发明专利]基于UTCI的体感温度智能监测仪-CN202310435452.1在审
发明人：李炬;张京江;王华;齐晨 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01K13/00 文献下载
摘要：本申请提供了一种基于UTCI的体感温度智能监测仪，包括温度传感器、相对湿度传感器、黑球温度传感器接口、风速传感器、数据采集模块、体感温度计算模块；所述温度传感器，设置为实时测量大气的温度；所述相对湿度传感器，设置为实时测量大气湿度；所述黑球温度传感器接口，设置为与外部的黑球温度传感器连接，以获取黑球的温度值；所述风速传感器，设置为测量2米高度的风速；所述数据采集模块，设置为采集所述大气的温度、大气湿度、黑球的温度、2米高度的风速；所述体感温度计算模块，设置为根据所采集的所述大气的温度、大气湿度、黑球的温度值、2米高度的风速以及预设的UTCI模型计算体感温度。
基于 utci 温度智能监测

[实用新型]一种干湿系数测定设备-CN202223538250.X有效
发明人：苗世光;李炬;李楠;王华;张亦洲;张彬彬;吴强 -专利权人： 北京城市气象研究院;华云升达（北京）气象科技有限责任公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01N25/62 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种干湿系数测定设备，包括立杆，在所述立杆上部由抱箍固定有一横臂，在所述横臂上对称设置有湿度传感器组件和干湿球温度传感器，在所述立杆的中部通过抱箍安装有采集器机箱以及太阳能板，所述太阳能板与所述采集器机箱分别位于所述立杆的两侧，所述湿度传感器组件、所述干湿球温度传感器以及所述太阳能板均与所述采集器机箱电连接。在本实用新型的技术方案中，其能够通过本设备为各类温度传感器确定干湿系数后、采用干湿球测量湿度数据时更加准确。
一种干湿系数测定设备

[发明专利]一种大气的边界层高度确定方法以及相关设备-CN202110503567.0有效
发明人：潘昱冰;王一楠;权建农;贾星灿 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2021-05-10 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本申请公开了一种大气的边界层高度确定方法以及相关设备，该方法包括：获取距离平方校正信号RCS；确定多个探测区域中对应的RCS信噪比大于第一阈值、RCS变异系数小于第二阈值、RCS平均值小于第三阈值、且距离激光雷达最近的背景探测区域，其中，多个探测区域为将激光雷达发射的激光信号所经过的探测距离按预设步长所划分出的；在根据背景探测区域中的RCS检测到背景探测区域中存在至少一个悬浮层的情况下，确定至少一个悬浮层中距离激光雷达最近的目标悬浮层的底部高度；根据目标悬浮层的底部高度，确定大气的边界层高度。这样，可以避免悬浮层对确定大气的边界层高度时的影响，提高所确定的大气的边界层高度的准确性。
一种大气边界层高度确定方法以及相关设备

[发明专利]结合湍流物理模型和历史数据优化的近地面风速预测方法-CN202210373862.3有效
发明人：冯琎 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01P5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种结合湍流物理模型和历史观测数据优化的近地面风速预测方法，该方法中建立近地面层风速估算模型，通过该模型进行风速预测，其中，所述近地面层风速估算模型中包含待优化的虚拟静态强迫参数，通过近地面层顶气象变量、地面气象变量和近地面风速观测值作为训练数据集，通过解算获得估算风速和观测风速的均方根误差，将最小均方根误差对应的虚拟静态强迫参数作为最优虚拟静态强迫参数，从而确定该近地面层风速估算模型。
结合湍流物理模型历史数据优化地面风速预测方法

[发明专利]一体化气溶胶污染气象指数-气溶胶浓度估算方法及系统-CN202210985139.0有效
发明人：冯琎 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种一体化气溶胶污染气象指数‑气溶胶浓度估算方法及系统，通过构建基于深度神经网络构建的气溶胶污染气象指数时空深度神经网络模型对气溶胶污染气象指数进行准确的估算，同时可以给出精确的气溶胶浓度估算公式，实现一体化估算气溶胶污染气象指数‑气溶胶浓度值。本方案中的数据集的选择不仅包括基本气象变量，还包括多种自定义的和气溶胶浓度变化相关的二级气象变量，有利于提高模型拟合能力。同时，本方法提出使用气象场空间窗口采样并使用带有门的网络结构在时间上关联这些采样，根据气象场主要对气溶胶浓度短期变率起作用的特征，首次提出分离开背景浓度和气溶胶污染气象指数，使得估算结果准确度更高。
一体化气溶胶污染气象指数浓度估算方法系统

[实用新型]一种城市微环境体感监测系统-CN202222526163.6有效
发明人：苗世光;李炬;李楠;王华;张亦洲;王志杰;朱高嬴;吴强 -专利权人： 北京城市气象研究院;华云升达（北京）气象科技有限责任公司
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01W1/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种城市微环境体感监测系统，其特征在于，包括第一检测站和第二检测站，所述第一检测站和所述第二检测站均分别通过碳纤维三脚架支撑于地面；所述第一检测站上设置有风向风速传感器、温湿度传感器、内置气压传感器的第一采集机箱、黑球温度传感器、暴晒温度传感器、湿球温度传感器和雨量传感器；所述第二检测站上设置有散射辐射传感器、直接辐射传感器、红外地温传感器、长波辐射传感器、总辐射传感器和第二采集机箱，所述第一检测站和所述第二检测站分别通过第一太阳能板和第二太阳能板供电，第一采集机箱和第二采集机箱内均设置有通信模块。本实用新型的技术方案能够监测城市举行大型活动现场人员的体感舒适度。
一种城市环境监测系统

[发明专利]降雪量估计方法、装置和设备-CN202211655836.6在审
发明人：罗丽;仰美霖;陈明轩;陈羿辰;马建立;于田甜 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G01W1/14 文献下载
摘要：本发明提供一种降雪量估计方法、装置和设备，属于气象观测技术领域，该方法包括：使用2DVD对降雪粒子测量，得到多个粒子的像素数据和下落末速度；根据多个粒子的像素数据，确定等效球体直径和粒子质量，并拟合得到粒子质量和等效球体直径的关系以及下落末速度和等效球体直径的关系；根据粒子质量和等效球体直径的关系、粒子下落末速度和等效球体直径的关系以及粒子谱数据，确定雷达等效反射率因子和降雪率，并拟合得到雷达等效反射率因子和降雪率的关系；根据雷达等效反射率因子和降雪率的关系以及雷达实际观测得到的反射率因子，确定降雪量。上述方案中更能准确反映降雪微物理特征，提升了雷达定量降雪量估计精度。
降雪量估计方法装置设备

[发明专利]一种同时同化地表温度与土壤湿度的方法-CN202211339934.9有效
发明人：孟春雷 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种同时同化地表温度与土壤湿度的方法，该方法基于集合四维变分同化获得高精度地表温度和土壤湿度的方法，通过采用蒸发比作为可调因子极大地简化了集合四维变分同化算法的复杂度，降低算力要求，缩短计算时间，而且由于考虑了蒸发比，更加适应于进行感热和潜热的模拟，提高感热和潜热的模拟准确率，进而提高气候变化研究、农业墒情监测及数值天气预报等相关研究的准确性；本方法采用蒸发比作为可调因子，由于蒸发比在一天内几乎为常数，即每天只有白天一个时刻有观测值到蒸发比就能基本保证同化效果，使得该方法简单易行，操作难度及时间要求较低，降低了对同化数据源观测时次要求。
一种同时同化地表温度土壤湿度方法

[发明专利]基于物理机理的植被覆盖率测算方法-CN202210249971.4有效
发明人：孟春雷 -专利权人： 北京城市气象研究院
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于物理机理的植被覆盖率测算方法，该方法中，根据叶面积指数LAI的实际取值不同，选用不同的测算式获得植被覆盖率，使得最终获得的整体植被覆盖率更为准确，其中，当叶面积指数LAI为零时，基于归一化植被指数进行植被覆盖率测算，当叶面积指数LAI不为零时，基于叶面积指数进行植被覆盖率测算，从而获得更为准确的植被覆盖率。
基于物理机理植被覆盖率测算方法

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