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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精品课件,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精品课件,天气和大数据,71Y13141,汤豪,天气和大数据71Y13141 汤豪,日全食和大数据,那一天太阳冲你眨了眨眼,2015,年,3,月,20,日,正午,整个北半球迎来了难得一见的日全食,这对天文爱好者来说是一次奇观,但对于德国电力网络来说却无疑为一次危机。,德国目前是全球第一大光伏之国,其装机容量约为,3776,万千瓦,虽然光伏发电在德国总发电量占比还不到,6%,,但其承担了波峰期将近一半的功率负荷(约,2,千万千瓦),其在,2014,年,6,月,9,日(圣灵降临节)当天甚至一度超过了,50%,。这次的日食尽管只有短短数小时,但太阳的这一遮一露,相当于几十台核电机组骤然关停随后又旋即启动,其对电网的瞬时冲击可想而知。,德国将近四成的光伏发电还是分布式的,分散在每家每户,并不像核电或火电站可以统一控制和调度,而德国的可再生能源法又规定新能源必须百分之百接入,即使在突发事件下强制切断也是违法的,这无疑增加了日食事件处理的难度,也给大数据提供了一次显示身手的机会。,欧洲最大气象公司,Meteo Group,在数月前就通过大数据分析对日食发生的准确时刻、食分的大小和见食的地区进行了较为精准的预报,并预测到发电量将在,20,日上午,10,时,40,分暴跌,70%,日食开始的德国时间上午,9:30,左右,光伏发电出力可能瞬间减少,1200,万千瓦,而在两个半小时之后的正午太阳从月亮后面钻出来,届时将有,1900,万千瓦的负荷功率进入电网。这些分析都为欧洲电网公司预演和应对此次“黑暗”危机赢得了时间,最终德国电网承受住了此次短时冲击。,日全食和大数据那一天太阳冲你眨了眨眼,日全食和大数据,Meteo Group,日全食和大数据Meteo Group,事实上,日食的预报不难,难在预报到细节,而普通天气预报要做到长期和精准同样不容易,。,事实上,日食的预报不难,难在预报到细节,而,天气预报和大数据,传统天气预报,天气学方法,就是将同一时刻同一层次的气象数据填绘在一张特制的图上,这张图称为天气图。经过对天气图上的各种气象要素进行分析,预报员就可以了解当前天气系统(如台风、锋等)的分布和结构,判断天气系统与具体天气(如雨、风、雾等)的联系及其未来演变情况,从而做出各地的天气预报。,另一种是数值预报方法,它是随着计算机技术的进步而逐步发展起来的,它做出的天气预报是靠计算机算出来的。由于大气的运动遵循一些已知的物理定律,根据这些定律,可以将大气运动状态写成一组偏微分方程,只要给出初值(大气的当前状况),就可以求解出方程组随时间变化的变量值,据此得到大气的未来状况。求解方程的过程极其复杂,要求在规定的时间里处理大量的气象数据,即使最简化的大气方程也必须在高速计算机上进行运算。,天气预报和大数据传统天气预报天气学方法,就是将同一时刻同一,地球的气候系统异常复杂,一个微小的扰动就有可能改变一时一地的天气,。并且天气预测的模型的复杂,庞大的计算量也使得预测的结果不尽人如意。,EarthRisk,公司,地球的气候系统异常复杂,一个微小的扰动就,天气预报和大数据,EarthRisk,公司方法,影响长时气候和短时天气的变量数不胜数,而且每时每刻都在发生变化,模型是对现实世界的简化,只能做到描述少数主要变量的关系,而不可能将所有因素都考虑在内,因此往往预测能力极为有限且容易出错,目前的精准的天气预报一般仅能提前一周。,EarthRisk,不考虑各种变量之间的物理机制和相互作用,,而,是采用统计学意义上的相关关系来预测结果,这种技术不会受到上述限制。该模型通过近百年的气象历史数据和千亿次计算来识别气候模式,然后将这些模式与当前的气候条件进行比较,再运用预测性分析方法计算天气概率,其预测时间更长、预测准度更高。,数据来源,气象观测数据库,来源主要包括地面观测、气象卫星遥感、天气雷达等,并可以每日实时更新,预测模型,加州大学斯克利普斯海洋研究所(,Scripps Institution of Oceanography,,,SIO),的预测模型开发而来的,天气预报和大数据EarthRisk公司方法,天气预报和大数据,EarthRisk,天气预报和大数据EarthRisk,天气预报和大数据,其他公司,Weather Co,、,Accu Weather,、,Weather Trends International,、,Custom Weather,Merck,公司和,Walmart,增加花粉类过敏药物,Claritin,的销售,改善,Sears,连锁在暴风雪季节的货品供应和库存管理,为众多智能手机天气,APP,提供信息并搭载相应产品销售,保险公司更是通过分析极端气候事件发生的历史记录,更精确地设计灾害险种以及避免不必要的或者欺诈索赔,当前电子商务带动物流业高速发展,已经有,DHL,等较多的快递公司预订这种天气预报信息服务,确保航空航运的顺利到达,谷歌还将天气分析系统加入其自动驾驶汽车的研发中,根据天气状况预先规划行驶路线,天气预报和大数据其他公司Weather Co、Accu We,“雾霾”所带来的大气污染随着经济发展迈开大步伐的同时愈演愈烈。不过,也不是每天都有雾霾。为了提早预知雾霾的到来,人们就迫切需要像预知天气预报一样,能够获悉未来几天雾霾的预报信息,以提前做好防护措施,防患于未然。,“雾霾”所带来的大气污染随着经济发展迈开大步伐的同时愈演愈烈,雾霾预测和大数据,爱呼吸,缺乏预报经验,PM2.5,成因复杂,突发性难预测,传统预报方式准确率极低,每个月处理来自,1000,个城市的,100T,的气象数据。,使用数据反推进行建模,用排放清单加上来自气象局的数据和自己建立的模型进行气象预报,实时数据采用国家统计的。,85%,雾霾预测和大数据爱呼吸缺乏预报经验 每个月处,雾霾预测和大数据,爱呼吸,雾霾预测和大数据爱呼吸,未来气候大数据的应用与目前的传统气象服务有所不同,将不仅仅是气象业务、天气预报、气候预测等,而是气象数据的深度挖掘和增值应用,涉及到气候敏感脆弱的生产和消费部门,大数据技术还能帮助研究人员模拟、分析和预测特定地域的气候变化影响。,未来气候大数据的应用与目前的传统气象服务有所不同,将不仅仅,气候和大数据,未来的大数据,2014,年联合国环境规划署(,UNEP,)、世界资源研究所(,WRI,)等推出,Global Forest Watch,,对全球森林进行在线监测和预警,该技术已经在亚马逊流域的减少毁林行动中发挥了实际作用,气候和大数据未来的大数据2014年联合国环境规划署(UNEP,Q&A,Q&A,谢谢!,谢谢!,
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