深圳市气象台预警信息显示系统

《深圳经济特区台风暴雨预警系统》是我国最早的中尺度气象基地建设项目之一，预警信息显示系统是该系统的一个重要组成部分；该系统将自动气象站网资料、高密度的雷达资料、卫星云图等气象信息以及主动预警的形式实时、生动、直观的方式显示出来，使预报员充分地将中尺度的资料应用于预报服务中，使之发挥更大效益。本系统完全实现收集、处理和动态显示的自动化。     

南宁市中尺度自动气象站建设与应用

在“十五”中国气象业务现代化建设目标中,大气监测自动化项目是其重要项目之一。城市自动气象站是气象基础设施现代化建设的重要环节,也是大气监测自动化项目的重要组成部分。随着城市经济、文化的发展,人们生活质量的日益提高,他们的衣食住行对气象信息的需求也日益突出。为提高城市中尺度天气的监测和预警能力,研究城市局地气候、分析局地小气侯规律,建立适当规模的城市自动气象站极具重要意义。南宁市中尺度自动气象站一期工程2002年底建成投入业务使用。本文首先介绍了自动气象站建设的重要性以及国内地面自动站的发展概况,以中国华云技术开发公司大气探测分公司在广西南宁市实施的HYA-M型中尺度自动气象站为例,简要介绍了广西南宁市中尺度自动气象站的建设,自动站资料的传输、监控情况;然后详细论述了南宁市中尺度自动气象站业务数据库系统的建立、数据处理及业务应用系统开发方面的技术要点,并对自动站资料在城市天气预报、环境预报等预报领域以及在政府决策网、公众网以及专业气象服务中的应用前景进行了展望。     

气象大数据结合行业需求精准服务

<正>交通气象服务向精细化和风险预警转变,跟踪服务公众出行。研发改进高速公路交通精细化气象要素预报指导产品对试点省份、试点高速公路运行一天两次的精细化路段预报。开发并应用全国公路气象灾害监测预警服务系统基于地面交通气象站的观测资料,利用3D-GIS构建国家级交通气象监测预警信息实时显示平台,应用于导航、物流在内的多个领域。     

地面气象监测网络系统设计

为了进一步提高中尺度灾害天气的预警能力,组建自动气象站地面气象监测网系统是十分必要和可行的。地面气象监测网系统是集数据采集、综合数据统计分析、预警信息发布、智能远程控制维护等功能融为一体的综合探测系统。由中国气象科学研究院华创升达高科技发展中心在2004年初推出的地面气象监测网络系统采用CAWS600系列自动气象站,可以保证资料收集的可靠性和稳定性;采用以GPRS     

黄河内蒙古段凌汛预测预警系统

系统从黄河凌灾成因机制方面,建立了黄河内蒙古段凌汛资料数据库、封开河日期、流凌开始期、凌险中期预测和短期预警模式,可进行黄河内蒙古段封开河日、流凌日预报和凌险的实时检测,提前一月或一旬作出凌汛危险程度的中期预测或短期预警.同时考虑到水文资料获取比较困难,采用了用气象资料转换代替的方法,以确保该模式能正常运行.     

基于GIS技术的智能化交通气象服务系统的开发研制

系统以GIS技术为基础,应用VS2005 + Oracle11g技术,采用B/S架构,集高速公路气象监测实况采集、交通气象预报预警产品制作分发和交通气象服务产品接收显示于一体。实现了对气象、交通部门的多种实况信息的采集和显示;基于地图的交互式可视化预报制作技术,通过圈画区域的方式,实现对区域内不同的服务对象智能分发相应的预报预警服务产品,为交通部门和公众出行提供实时预报预警服务。系统采用模块化结构,具有较强扩容性,支持自动气象站、交通气象监测站的增加和扩展;接受专项气象预报方法和工具的添加和修正;通过地理信息技术可以随时增添新的服务对象。     

地面气象资料统计处理系统设计与实现

为实现6万余个地面气象站资料实时统计处理,设计并实现了地面气象资料统计处理系统。系统采用灵活易扩展的技术框架,应用大数据分布式流处理技术实现高效的数据处理,较传统统计处理框架统计时效提升10掊以上,主要功能包括基于任务调度的定时统计、针对迟到数据和数据更正信息的统计结果滚动更新、自定义统计、统计处理通用算法服务等,采用国家级一级部署、各省同步应用的业务布局保证数据的一致性。2017年1月投入业务运行后,实时计算800余个多种尺度的统计项并通过全国综合气象信息共享平台（CIMISS）数据统一服务接口提供统计产品服务。分析表明:地面气象资料统计产品2017年月平均下载次数达到1951.4万次,在CIMISS所有400余种观测资料或产品中排名第三,为天气监测预报预警、气象决策服务、气候监测业务、公共气象服务等提供重要的基础数据支撑。     

三峡大坝右岸围堰碾压混凝土工程气象保障服务技术

使用三峡坝区4个自动气象站实时观测资料和宜昌多普勒天气雷达终端的相关产品,分析了三峡大坝右岸围堰碾压混凝土工程(RCC)气象保障服务中的有关技术及其效果。结果表明,应用自动气象站观测资料和多普勒雷达相关产品,能够针对工程气象保障服务的需要在制作降水预报时做到定点、定量、定时,其预报准确率可迭99.5％。     

沙澧河流域致洪预警系统设计与应用

沙澧河流域致洪预警系统基于中小河流致洪预警气象服务需求,以气象与水文相结合,应用地理信息(GIS)先进技术,利用气象常规数据、地面自动雨量站资料、数值模式、卫星雷达资料及水文雨量、水位数据等资料,运用动力学诊断和统计分析、多元线性回归方法、模式输出法、相似预报等方法,输出暴雨和水位增量预报模型。该系统通过C/C++语言编程,集气象水文信息显示分析、数据库、预报模型和用户界面于一体,建立了涵盖流域暴雨预报、水位增量监测预测、洪涝灾害预警服务等多功能的可视化业务技术平台。在本地基层台站首次将气象和水文两个学科结合,建立降水、水文和洪涝数据库;首次对沙澧河流域进行暴雨形势分型,并建立流域暴雨预报模型;首次建立沙澧河流域五大水库水位增量预报模型。自系统运行以来,成功对沙澧河流域出现的几次致洪暴雨进行了预警,服务效果明显。     

广西地质灾害业务平台的设计与开发

基于中尺度自动气象站雨量资料和广西气象台雨量预报等资料,利用C#、SQL和MeteoInfo类库技术,建成了一个集广西气象雨量实况和预报信息的直观显示、广西地质灾害预警的制作及会商等功能于一体的图形信息平台.平台精确到地质灾害隐患点制作地质灾害气象风险预警,推进了广西地质灾害精细化预报的进程.平台的组建方式和信息的图形直观显示方式可简化工作流程,提高预报质量和工作效率.     

山东省气象业务一体化平台设计与实现

山东省气象业务一体化平台（简称“一体化平台”）,是在气象业务系统集约化、自动化、智能化的建设要求下,为满足山东气象现代业务发展要求,解决山东气象业务运行中的诸多关键问题,利用互联网技术,面向山东全省天气预报业务设计研发的高度集约化的智能业务平台。一体化平台实现了基于内网 WebGIS 的气象数据渲染,基于 CIMISS、Oracle、Redis的三级数据库架构,基于 FTP、SMTP、传真服务器、阿里短信等技术的一键式发布引擎,基于 WebOffice的智能网格预报定制化气象服务,建立了山东短时和临近预报业务体系,融合了山东省气象部门近年来的多项科研成果。在此基础上实现了实况监测、短时临近预报、山洪预警、网格预报、产品制作发布、预报共享、预报检验和业务管理等功能。一体化平台支撑了 “省—市—县” 三级台站的天气预报业务和重大活动气象保障服务,提升了监测分析、短时和临近预警、决策服务能力。     

内蒙古专业气象预警与气象预警系统的建立

通过分析内蒙古主要气象灾害的种类和特征,找出目前气象预警存在的不足之处,研究适合内蒙古地区的专业气象预警机制,并建立气象预警系统,使专业气象预警产品更好地为公众及各行业服务。     

内蒙古航空气象预报服务业务系统

利用数值预报技术开发了包括背景资料自动采集传输、航空气象业务产品预报模块、产品后处理、产品的采集传输和内蒙古航空气象服务网站五个部分的内蒙古自治区航空气象预报服务业务系统。通过业务系统的开发达到给内蒙古气象部门内部承担航空气象服务的民航气象台提供技术指导和预报指导产品,提升为航空气象预报服务的能力和科技水平。     

短时临近天气预警集约化业务系统研究

为实现短时临近预警业务集约化智能化运行和管理,采用B/S结构模式及Web GIS技术开发了省、市、县三级一体化的短时临近天气预警集约化业务系统。该系统集天气监控、预报预警产品制作、服务分发和业务管理为一体,具有业务整体性强、集约化程度高、有一定智能化功能等特点。系统开发集成的主要关键技术包括突发天气短时临近预报概念模型的建立,预警产品的制作与订正,强对流天气区的自动识别和追踪技术等。目前该系统已投入业务运行,成为广西区、市、县三级短临监测、预报一体化平台,实现了各级台站之间气象信息的快速交流共享,达到上下级台站短时天气快速联防互动的效果,预警产品制作比旧的业务系统效率更高效,流程更规范,生成的产品内容更标准,上下级业务互动更快速。该系统推进了气象业务的集约化、智能化运行及维护,服务器布置于省局,客户端以网页方式推送、展示,用户通过浏览器就能完成天气监测及预报预警产品制作到发布的所有流程。     

市级灾害性天气应急服务系统

灾害性天气应急服务系统是市级气象台根据实际工作需要,研制开发的灾害性天气监测、预报预警业务系统。系统实现了对灾害性天气的实时监测,预警信息编辑、制作和发布,灾情快速评估及极端灾害性天气预报应急服务等功能。介绍了系统的功能特点和业务应用情况。为市级台站做好灾害性天气监测、预报和预警应急服务等工作提供了可借鉴的思路。     

基于智能物联网技术的天津城市积水监测预警系统

通过智能物联网技术实时获取积水监测实况数据,利用天津市气象精细化格点预报产品和城市自动雨量观测站实况数据,以机器学习、神经网络模型和天津市城市内涝风险等级划分原理为基础,研究基于用户实时位置的城市内涝预报预警技术,研发天津市城市自动化积水监测预警系统。结果表明,该系统具备一定的城市内涝风险监测预警预报能力,并在2018—2020年多次重大天气过程中应用,积水深度预报结果与监测结果基本一致,应用数据表明验证结果良好,系统可以为政府防灾减灾决策、指挥调度提供精准、及时的气象数据支撑。     

SWAN2.0系统的设计与实现

强对流天气短时临近预报系统（Severe Weather Automatic Nowcasting,SWAN）是面向短时临近监测、分析、预报、预警制作等功能为一体的业务平台。SWAN2.0基于MICAPS4（Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing System Version 4.0,人机交互气象信息处理和天气预报制作系统）二次开发框架,采用C/S架构,服务器部署在省级,负责收集数据,运算SWAN产品;客户端部署在气象台站,实现具体的预报业务,并形成算法二次开发接口。SWAN2.0新增了三维变分风场反演、基于分雨团技术的雷达降水估测、冰雹识别等方法,实现了算法管理、产品生成、分析处理、资料检索显示、实时监控报警、预警产品制作等功能。SWAN2.0业务系统已在全国试用,在强对流天气监测、分析和短时临近预报预警中发挥了重要作用。     

中尺度业务预报试验数值模式系统

以引进的美国Penn State/NCAR中尺度模式（MM2和MM4）为基础，按照实时业务预报需要和我国资料特点，在PC/386微机上研制了中尺度业务预报试验数值模式系统。在1989—1990年进行的实时业务预报试验中，该系统运行稳定，预报时效能满足实时业务预报要求，预报结果对12—24小时短期天气预报具有参考价值，适合于省（市）级气象台站等业务单位使用。     

2018年上合组织青岛峰会精细化气象服务综述

2018年上海合作组织青岛峰会(以下简称“上合青岛峰会”)于6月9—10日在青岛召开,会议筹备、运行及开幕式等活动对精细化气象服务要求较高。青岛市气象局通过升级改造自动气象站,新增海上浮球观测站,申请卫星加密观测,完善了会议场馆及周边气象综合探测系统;本地化了短时临近系统及海雾客观预报系统,建立了高影响天气个例库,实现了天空状况、能见度、降水量的精细化、无缝隙预报;开发了格点预报产品制作平台,服务于上合青岛峰会决策的显示服务平台和手机APP,实现监测、预报一体,预报预警高效制作分发;高度重视网络安全运行维护保障。组建专家服务团队,充分利用国内最新科技成果,确定服务重点,明确责任主体,坚持科学服务策略,通过服务网站、现场服务、电话、会商、传真等多种手段为政府会议相关官员、会议筹备成员单位等提供了精细化的气象服务,出色地完成了上合青岛峰会气象保障任务。     

基于三大全球集合预报系统对内蒙古降水预报能力评估

利用ECMWF、NCEP和CMC中心的1~3天7种降水集合预报产品,同时结合内蒙古119个气象站同期降水观测资料,对降水预报效果基于晴雨、降水等级划分(包括小雨、中雨、大雨以及暴雨)确定性TS评分以及空间分布特点进行了归纳总结,评估了三大全球集合预报系统在内蒙古地区的降水预报能力,为进一步开发模式预报及应用提供技术支撑。研究结果表明,ECMWF集合预报产品对内蒙古降水预报能力明显优于NEPC和CMC中心的产品。ECMWF集合预报产品24h时效下的晴雨及小雨、中雨、大雨以及暴雨预报都具有良好的预报能力,但是随着预报时效的延长至48h、72h,ECMWF集合预报产品预报能力明显降低,预报能力与NCEP和CMC中心的产品接近。24h的ECMWF集合预报产品在呼伦贝尔市、兴安盟、锡林郭勒盟、巴彦淖尔市西部、阿拉善盟地区预报效果明显较好,三大集合预报系统对内蒙古东部地区的预报能力总体偏高。