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[发明专利]基于图形相似度的气象要素结构特征预报误差量化表达方法-CN202311214614.5在审
发明人：慕熙昱;刘国庆;程浩;徐琪;曾明剑;代刊;严皓;严殊祺;杨华栋;吴昊;曾燕 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-09-20 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F18/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图形相似度的气象要素结构特征预报误差量化表达方法，本发明利用图形相似概率概念，针对标量气象要素如降雨量、雷达反射率、温度、能见度、风速等的预报误差的归一化评估技术，本发明能更客观真实的反映气象要素如降水的真实预报能力。
基于图形相似气象要素结构特征预报误差量化表达方法

[发明专利]地表温度观测信息约束的静止卫星陆上红外亮温模拟方法-CN202210892133.9有效
发明人：李昕;曾明剑;汪宁;邹晓蕾;刘伟光;武天杰 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开一种地表温度观测信息约束的静止卫星陆上红外亮温模拟方法，包括如下步骤：S1、采集数值天气模式预报的数据和基准台站实况观测的地表温度数据，并进行预处理；S2、对数据进行质量控制；S3、将两类数据进行同化；S4、提取每个水平空间格点对应的大气要素和地表要素，并采用逐月变化的地表发射率数据集，作为辐射传输模型的输入，模拟静止卫星红外成像仪的红外通道的亮温，然后将水平空间格点对应的模拟亮温值转换到静止卫星红外成像仪像素点，完成静止卫星陆上红外亮温模拟。本发明能够提高静止卫星红外成像仪资料的红外亮温模拟水平，尤其是在陆地区域的模拟水平。
地表温度观测信息约束静止卫星陆上红外模拟方法

[发明专利]一种基于客观天气分型和多变量的极端暴雨潜势预报方法-CN202311164329.7在审
发明人：杨吉;曾明剑;郑媛媛;孙康远;刘青元;李昕;张冰;张芳华;史文茹;李熠 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-09-11 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G01W1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于客观天气分型和多变量的极端暴雨潜势预报方法，涉及天气预报技术领域，包括如下步骤：S1、利用旋转T模态客观分型方法将十年再分析资料位势高度场进行客观分型；S2、对模式预报500 hPa位势高度场和步骤S1中的客观分型结果进行相似判断，选择相似度最高的类型作为分类结果；S3、在每一种客观分型结果下，根据十年地面降水资料，建立先验概率密度函数，以及基于再分析资料的条件相似概率密度函数；S4、对模式预报500 hPa、700 hPa、850 hPa和925 hPa位势高度场和每一种客观分型类型下各降雨量级500 hPa、700 hPa、850 hPa和925 hPa合成位势高度场进行相似判定，结合S3中获得的后验概率密度函数进行加权平均，选择具有最大概率的降雨量级作为潜势预报结果。
一种基于客观天气多变极端暴雨预报方法

[发明专利]融合数值模式和卫星微波云反演数据的红外亮温模拟方法-CN202110436628.6有效
发明人：李昕;曾明剑;汪宁;唐飞;诸葛小勇;邹晓蕾 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2021-04-22 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种融合数值模式和卫星微波云反演数据的红外亮温模拟方法，涉及大气科学研究领域，具体方法包括：1)对WRF数值模拟数据和卫星ATMS微波云反演数据进行预处理；2)对卫星ATMS微波云反演数据进行质量控制；3)对WRF数值模拟数据和质量控制后的卫星ATMS微波云反演数据进行数据融合，获得大气云水、云冰和雨水的融合分析场。4)提取数值模拟数据的大气常规要素和融合分析数据的大气云水物质要素为垂直廓线，作为辐射传输模型CRTM的输入廓线，计算每个格点上的卫星红外模拟亮温，采用CrIS观测与格点数据的视场匹配技术，将卫星红外模拟亮温值转换到CrIS视场。本发明提高了有云区域的模拟水平。
融合数值模式卫星微波反演数据红外模拟方法

[发明专利]一种基于闪电定位的高铁接触网雷击跳闸率的预测方法-CN202310862189.4在审
发明人：李征;刘岩;侯文豪;景啸;方莹昆;陈寿军;曾燕 -专利权人：江苏省气象灾害防御技术中心;南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于闪电定位的高铁接触网雷击跳闸率的预测方法，包括以下步骤：（1）评估高铁沿线地闪定位误差；（2）评估高铁沿线地闪探测效率；（3）计算高铁沿线地闪密度；（4）拟合高铁沿线雷电流幅值累积概率函数；（5）构建高铁接触网雷击跳闸率计算模型。本发明综合考虑了高铁沿线的地闪探测效率和定位误差，再针对性地拟合高铁沿线雷电流幅值累积概率函数，以准确的闪电监测数据修正雷击跳闸率的计算公式，减小了接触网雷击跳闸率的计算误差，精细化反映了高铁接触网雷击跳闸率的风险，计算结果可应用于高铁线路的雷击风险评估、雷电防护设计及工程施工领域，为防雷减灾业务服务和科学研究工作提供科学支撑。
一种基于闪电定位接触雷击跳闸预测方法

[实用新型]一种可调节角度的热谱地图采集装置-CN202321055381.4有效
发明人：朱承瑛;朱寿鹏;祖繁;周林义;吴泓;曾燕;张雪蓉 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01J5/05 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可调节角度的热谱地图采集装置，包括第一安装板，第一安装板上开设有第一安装槽，第一安装槽的底壁上固定安装有第一电机，且第一电机的输出端延伸至第一安装板外，第一电机的输出端固定安装有第二安装板。该装置结构不仅可以进行多方位数据采集，还通过设置清洁板，在转杆带动红外测温仪转动的过程中转杆带动齿轮转动，然后在齿轮转动的过程中齿轮的轮齿逐渐与连动杆接触并通过连动杆带动清洁板移动，当弹性垫达到最大压缩程度时，连动杆与齿轮的轮齿脱离接触，然后弹性垫伸展并带动清洁板复位，即在转杆转动的过程中带动清洁板来回对镜头进行清理，起到了提高清理效果的作用。
一种调节角度地图采集装置

[发明专利]一种用于热带气旋预报的变分辨率网格设置方法-CN202310144339.8在审
发明人：庄园;李昕;吉璐莹;刘洲坤;徐徐;吴阳 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01W1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种用于热带气旋预报的变分辨率网格设置方法，涉及气象研究领域，1、包括下述步骤：S1、根据预报需求和计算资源选择或生成一个变分辨率网格作为原始网格；S2、对原始网格沿其网格加密中心进行平移以生成若干新的网格，新的网格记为待选网格；S3、对于某个起报时刻，获取该起报时刻前最新的热带气旋主观路径预报；S4、对每个待选网格，计算热带气旋主观路径预报中热带气旋位置位于待选网格加密区域内的预报时刻总个数；S5、确定某个预报时刻最终用于模式预报的变分辨率网格。本发明方法为变分辨率全球模式的热带气旋预报提供了便捷、高效的网格设置方法，能够有效提高热带气旋的预报效果。
一种用于热带气旋预报分辨率网格设置方法

[发明专利]基于注意力机制和自编码器的高速公路路面温度预报方法-CN202310309893.7有效
发明人：朱寿鹏;周林义;朱承瑛;王宏斌;祖繁;吴泓;慕熙昱;刘端阳;吉璐莹 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06N3/0455 文献下载
摘要：本发明公开了基于注意力机制和自编码器的高速公路路面温度预报方法，方法包括：采集高速公路路面温度观测数据及数值天气预报模式输出的多气象要素预报数据，进行预处理；基于神经网络搭建自编码器，并对区域高速公路路面温度进行编码，生成特征向量；搭建空间注意力机制与通道注意力机制融合的卷积神经网络模型，并展开训练；基于预设时间内的多气象要素产品生成全区域的高速公路路面温度预报。本发明能够生成全区域的高速公路路面温度预报，较传统的点对点预报而言更加便捷高效；采用空间注意力和通道注意力机制融合的卷积神经网络模型，具有高度非线性和强鲁棒性，有效提高了高速公路路面温度预报能力，有极强的应用价值。
基于注意力机制编码器高速公路路面温度预报方法

[发明专利]一种基于红外成像和气象监测的接触网覆冰检测方法-CN202310210056.9有效
发明人：吴泓;李永;崔瑜;游弋;周林义;朱寿鹏;朱承瑛;曾燕 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于红外成像和气象监测的接触网覆冰检测方法，本发明使用红外照明照射检测目标，提高目标的亮度，减少环境光线干扰，通过红外成像传感器获取目标的实时图像，同时通过气象监测单元同步获取气象数据并进行归一化融合处理，数据在前端的边缘计算单元中通过深度学习模型，自动识别目标的积水、结冰、积雪等状态，并通过传输单元发送到后台系统。本发明能够自动识别目标接触网的干燥、潮湿、积水、结冰、积雪等状态，并具有非接触式测量、自动识别铜缆与检测目标状态、受可见光干扰小、同时显示多种存在的状态、优先检测结冰状态、能够对结果进行验算、可实时查看当前状态和记录、设备小巧轻便便于安装等优点。
一种基于红外成像气象监测接触网覆冰检测方法

[实用新型]一种道路热谱地图车载采集调节装置-CN202320320053.6有效
发明人：周林义;祖繁;朱寿鹏;朱承瑛;吴泓;刘端阳;王宏斌 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： B60R11/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及数据采集设备技术领域，具体公开了一种道路热谱地图车载采集调节装置，包括车顶、底座调节电机、调节气缸以及红外测温组件，所述车顶上固定安装有支架，所述支架上开设有放置口，所述放置口上滑动设置有安装箱，所述安装箱上固定安装有连接块，所述连接块上开设有连接口，所述底座底部固定安装有连接板，所述连接板滑动设置在连接口上，所述连接块以及连接板上设置有用于对底座以及红外测温组件进行固定的固定件，所述安装箱内及支架上设置有用于对安装箱进行固定的固定机构，该道路热谱地图车载采集调节装置相较于传统车载采集调节装置能够对装置整体简易拆装，省时省力，便于维护检修，实用性强。
一种道路地图车载采集调节装置

[发明专利]一种基于多通道卷积神经网络的次季节台风生成预报方法-CN202310174997.1有效
发明人：吕阳;智协飞;朱寿鹏;季焱 -专利权人：南京信息工程大学;南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01W1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多通道卷积神经网络的次季节台风生成预报方法，包括以下步骤：（1）统计台风逐周生成频次，对台风频次进行数据重组，提取不同时间尺度的周期性信号，并过滤多余的噪声；（2）基于信息流方法诊断各时间尺度周期性信号的可预测性来源构建掩膜场；（3）搭建多通道卷积神经网络模型，基于再分析资料构建的训练集对模型展开训练；（4）基于采集到的数值模型预报数据展开迁移学习，得到最终的预报模型；（5）将预设时间内的预报数据代入模型，生成次季节台风生成预报；本发明提升次季节台风生成预报技巧；有效滤除大尺度因子场中的多余噪音，进而有效提高模型预报效果。
一种基于通道卷积神经网络季节台风生成预报方法

[发明专利]一种基于区域树的热带气旋降水预报检验方法-CN202310144318.6在审
发明人：庄园;李昕;张悦含;沈文强;温静 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01W1/10 文献下载
摘要：本发明提供一种基于区域树的热带气旋降水预报检验方法，涉及气象研究领域，包括以下步骤：步骤一、获取热带气旋资料，计算平均观测和预报热带气旋位置；步骤二、划定检验区域，提取观测和预报降水场在检验区域中的降水；步骤三、对观测和预报降水构建区域树结构；步骤四、利用区域树结构中的信息，计算三个降水形态分布指数；步骤五、计算降水分布形态指数WDL、WF和DS的预报误差；步骤六、计算三个降水分布形态指数的误差指标和热带气旋降水分布形态整体误差指标。本发明根据热带气旋降水分布特征来定义检验指数，通过误差指标的比较，能够反映不同模式、不同预报时效等对热带气旋降水分布特征预报能力的差异，为提高热带气旋降水预报提供支撑。
一种基于区域热带气旋降水预报检验方法

[发明专利]一种降水预报跨量级通用综合评价方法-CN202310206219.6有效
发明人：张冰;曾明剑;李昕;史文茹;周嘉陵;王文兰;秦正坤;梅海霞 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01W1/18 文献下载
摘要：本发明提供一种降水预报跨量级通用综合评价方法，属于降水预报技术领域，包括如下步骤一、获取降水预报量和实况量数据；步骤二、将步骤一中获取的预报量数据匹配到实况量数据的格点或站点上；步骤三、分析步骤二中获得的预报降水量和实况降水量的关系，得到降水预报准确度检验评分公式；步骤四、在进行降水预报检验评分时，先根据降水量级分类后再使用所述步骤三中的降水预报准确度检验评分公式进行评分。本发明构建了定量降水预报检验指标新体系，规则客观、透明，具有公平性、适用于稀有事件、有界性、适度对称性等特点，该评价方法能够用来计算数值模式或定量降水预报的准确程度，评价精细化定量降水预报产品的降水综合预报能力。
一种降水预报量级通用综合评价方法

[发明专利]一种星基和地基闪电数据融合方法-CN202310113967.X有效
发明人：刘岩;李征;朱杰;王宏斌;李鹏;曾燕;张雪蓉 -专利权人： 南京气象科技创新研究院
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06F18/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种星基和地基闪电数据融合方法，包括以下步骤：（1）星基、地基闪电数据有效数据选取；（2）计算星基和地基闪电数据融合的时间阈值；（3）计算星基和地基闪电数据融合的空间阈值；（4）构建数据融合方案，获得本地化全闪电数据集。本发明实现了星基和地基闪电数据的交叉融合，取长补短，解决了单一信息源带来的数据不完整性、不确定性问题，有助于更全面的认识闪电活动特征。融合后的全闪电数据可应用于雷电监测预警、强天气分析、雷电灾害调查鉴定以及雷电防护设计领域，为防雷减灾业务服务和研究工作提供科学支撑。
一种地基闪电数据融合方法

[发明专利]一种基于实测降水量的迎风坡降水效应定量分析方法-CN202310240889.X在审
发明人：曾燕;邱新法;朱晓晨;刘端阳;谢志清;吴泓;王珂清;吴昊;高婷;徐进 -专利权人： 南京气象科技创新研究院;南京信息工程大学
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01W1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于实测降水量的迎风坡降水效应定量分析方法，本发明核心是提出主导降水方位概念，定义局部区域范围内降水量最多的方位为主导降水方位，用来体现迎风坡降水效应。给出了利用气象站降水量资料结合宏观地形坡向确定主导降水方位的计算方法。该成果可用于定量分析宏观坡向对降水量的影响，也可用于判定不同地区、不同季节、不同降水天气过程的水汽来源方位。
一种基于实测降水量迎风降水效应定量分析方法

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