基于GIS技术和天气雷达的短临预警平台研究

天气雷达和自动气象站资料分析应用是短临天气监测预警的重要内容。以VB6.0为开发平台,利用ArcEngine的GIS组件技术,通过对多普勒雷达资料的网格化处理及其在GIS地图中的反演,将自动站实时资料作为属性数据在GIS地图中显示和分析,建立短临预警平台。该平台实现了在GIS下雷达资料、自动站实况、预警信号的动态监控功能,并自动发布手机预警信息,具备了较强的决策预警能力,有助于提高气象台站对突发灾害性天气的短时临近预警水平。     

省级以下现代天气业务集约化发展研究

在梳理中国气象局现代气象业务发展,特别是现代天气业务发展思路和成效的基础上,结合公共气象服务面临的新形势和新需求,分析了省级以下现代天气业务集约化发展面临的新问题,提出了优化省市县三级的重点业务分工、改进预报预警技术和业务流程、完善相关业务标准、创新基层一体化业务服务方式、进而推进核心气象业务集约化发展的建议,包括：①实施“预报核心上移、服务重心下沉”战略,逐步建立适应气象服务体制改革要求的业务布局。强化省级大数据（基础数据、预报服务产品库和综合一体化平台等）环境部署、精准化天气预报技术路线及流程的革新、灾害性天气预警技术把关等业务核心地位,强化市级短期精细化要素预报订正和气象服务社会化的组织与协调,强化县级基层气象防灾减灾的社会化组织和协调、灾害性天气及气象灾害风险预警职能。②创新基层海量数值天气预报（NWP）产品集成应用方式,关注气象要素格点、情景预报技术发展,探索综合业务平台升级以及预报产品无缝隙、网格化、精细化制作技术。③进一步理清灾害性天气预报预警业务的上下级分工,创新管理模式,完善集约化业务平台和流程,整合专业化的信息发布平台和流程。④完善产品格式、标准和方法,推进业务质量检验评估体系建设。⑤强化多方式业务培训,提升业务科技创新能力,推进县级监测、预报和服务业务的一体化,全面提升县级精细化预报、灾害性天气及气象灾害预警服务能力。     

新一代多普勒天气雷达三维数字化拼图系统研究*

我国正在进行新一代多普勒天气雷达的建设工作,组网雷达三维数据拼图对提高灾害性天气的监测和预警能力、改善临近预报、深化雷达资料应用具有重要意义。研发了基于新一代多普勒天气雷达原始数据的三维组网数字化拼图软件系统,介绍了软件系统的体系结构与实现等内容。     

基于GSM MODEM的天气监测预警系统

基于GSM MODEM短信模块与数据库型通信录,依据设定的阈值范围、监测信息预警级别及相关人员的组别等级,自动触发报警系统,实现了多源气象信息资料的24小时不间断自动化实时监测和报警能力,有效地提高了灾害性天气的自动化监测水平。     

探讨民航多普勒气象雷达接收机的选型及故障分析处理

民航多普勒气象天气雷达是对恶劣气候或灾害性天气的有效监测,同时及时发出预警的雷达系统,是军用和民用气象监测的重要系统,在雷达探测领域中占居了重要地位。本文阐述了多普勒气象雷达发收机的选型及工作原理,分析了系统故障现象及故障原因,提出了有效的改善措施,使多普勒气象雷达接收机更好的为民航气象做出贡献。     

基于Ajax的强对流多灾种协同发布机制研究与应用

强对流天气是影响范围小、持续时间短的局地灾害性天气,由于其发生突然、强度剧烈,带来的经济损失和人员损伤往往非常严重。预警早一秒,风险少一分,为解决强对流天气预警服务灾种多、时间紧的难题,针对强对流天气预警发布流程和服务内容特征开展研究,从信息采集前、采集中、采集后分别采取措施,设计了多灾种预警信息协同发布工作机制,并基于Ajax异步通信技术实现具体应用,提升了预警采集的便捷度,提高了预警发布效率,具有较好的应用效果。     

2014-07-08-10强降水天气过程总结

暴雨天气是晋中市的主要灾害性天气之一,具有强度大、持续时间短等特点.着重对晋中市2014-07-08-10的强降水过程进行了总结,为突发强降水天气的短期、短时预警预报提供参考依据.     

外刊

来自开普敦大学的学者与IBM公司一起使用网格计算模拟非洲南部的气候变化,预警灾害性天气发生。     

水电站气象要素实时监测预警系统设计与实现

基于对乌东德水电站建设期的气象风险分析,为了更好进行水电站气象保障,设计了水电站气象要素实时监测预警系统,对气象观测数据进行实时采集、存储、分析,同时对极端灾害性天气进行预警.通过两年的业务运行,系统的功能设计合理、系统运行稳定可靠,并在多次重大气象保障中发挥了重要作用.     

对GPS说“NO”

来自开普教大学的学者与IBM公司一起使用网格计算模拟非洲南部的气候变化，预警灾害性天气发生。     

基于卫星遥感数据的恶劣气象监测预警系统设计

针对传统恶劣气象监测预警系统的检测准确率低、预警时效性较差的问题,提出基于卫星遥感数据的恶劣气象监测预警系统。利用GDAL软件自带的读写功能,处理已读取的遥感影像基本信息,再根据辐射定标与亮温计算数值,完成卫星遥感影像的预处理模块设计。连接插件模块的逻辑结构,利用待集成的平台插件,控制下级遥感信息显示与预警模块,实现恶劣气象监测预警系统的设计与应用。按照系统多线程的同步与通信关系,完成遥感数据的云识别处理,实现卫星遥感程序与恶劣气象监测预警模块之间的实时交互。选取风向指标作为实验对象,分析对比实验数据可知,在不同风向条件下,卫星遥感型监测系统所检测出的风向指标均呈现显著性状态,能够及时响应系统主机的预警指令。     

基于CIMISS的海南气象信息服务网设计与实现

随着海南省气象业务的快速发展和社会公众对气象预报、预警服务的日益关注,建设海南气象信息服务网,形成海南气象系统内部统一的省级气象信息服务平台,是海南省气象现代化建设的重要任务之一。基于全国综合气象信息共享平台China Integrated Meteorological Information Service System(CIMISS)的基础气象数据,整合相关业务单位的数据资源,利用统一的数据收集、处理及存储方式,采用Model + View + Controller(MVC)开发模式,使用J2EE应用架构Struts + Spring + Hibernate(SSH)研发一个集预报预警、气象监测和决策服务等功能于一体的信息服务平台,实现省级气象观测数据和预报产品的集约共享服务。目前,平台已投入业务试运行,运行稳定,具有高可用性和高可靠性,为社会公众提供及时、有效的基础气象数据服务产品。     

灾害防御区域气象观测站服务数据监测系统设计

受到灾害防御区外界环境干扰,观测站服务数据监测结果不精准,提出灾害防御区域气象观测站服务数据监测系统设计;利用TS910测控通信设备采集区域灾害防御气象观测站的服务数据,结合现场的视频图像,获取预警信息;报警子系统采用不同颜色的灾害预警指示灯,结合采用控制中心和探测引擎构建防御子系统,抵御外部攻击,避免受到外部环境的干扰;利用ArcGIS模块处理业务数据,根据所设计的监控和预警功能,结合WebSocket通信协议设计出三维可视化流程,并将结果实时地显示在计算机上;将冷空气等级作为评判未来天气趋势预判指标,以此为实验对象进行验证分析;由实验结果可知,该系统天气数据监测结果与实际结果一致,具有精准监测效果。     

安徽省旱情监测预警综合平台研究与建设

动态监测区域旱情发展变化过程,及时有效甄别旱情等级严重区域对有效降低旱灾损失至关重要。针对安徽省水利厅旱灾防御业务工作中的核心业务需求,采用成熟的 SOA 架构,集成 B/S 和 C/S 结构优势,设计完成安徽省旱情监测预警综合平台架构。融入具有自主知识产权的基于下垫面的旱情综合监测评估技术,开发安徽省旱情监测预警综合平台,并在安徽省水利厅进行应用部署。在 2019 年安徽省特大干旱期间,综合平台准确性、实用性、可操作性得到充分验证,业务化应用表明该综合平台可为防旱抗旱业务工作提供强有力的技术支撑。     

山洪监测声光电一体化预警系统设计及应用

为解决山洪监测预警能力不足的问题,结合山洪成灾特点,在分析目前山洪监测预警系统存在主要问题的基础上,利用当前先进数字和物联感知技术,依托数据分析算法,采用水位和雨量模块化设计思路,设计和研发山洪监测声光电一体化预警系统。搭建以水位监测、雨量监测、视频监控、预警广播为一体的监测预警系统结构框架,能够显示实时水位、雨量等数据,根据水位和降雨量的预警阈值自行演算进行现地预警,并且能够将采集数据、图像及预警信息传输到云端。基于及时、准确、可靠的山洪监测声光电预警一体化系统,切实提高山洪灾害全天候、全过程的监测预警能力,在实践应用中预警系统适用于沟渠、河道等多种场景,具有实时监测数据准确、预警精度高、预见期足够、预警设备适用性强等优点。     

大数据和云技术在省级山洪监测预警中的应用

针对部分已建省、市级山洪监测预警系统功能较少、运行效率低、性能指标不达标的问题,结合县级防汛部门对监测数据可靠性和时效性需求,在现有山洪灾害防治体系的基础上,提出基于云计算、大数据等关键技术的省级山洪监测平台总体设计架构,分别从云架构基础设施、大数据资源中心、平台即服务和山洪灾害监测预警软件即服务等4个层次介绍云技术及大数据的具体应用方案,探索系统应用模式,展望应用效益,大数据和云技术为省级山洪监测预警平台建设提供强有力的技术支撑。     

基于GIS的震裂坡地降雨量监测预警系统设计

为了解决在汛期阶段,由过量降雨引发的震裂带山体崩塌问题,设计一种基于GIS的震裂坡地降雨量监测预警系统。按照GIS平台的开发标准,连接WebApp构件与其它硬件模块设备,完成震裂坡地降雨量监测预警系统的概要设计。在此基础上,根据震裂坡地质环境条件、气象水文特征和其它性能统计结果,完成监测预警系统的主要需求分析。再通过分析监测预警系统组成与GIS体系结构的方式,处理常规GIS体系的巡检操作功能,实现震裂坡地降雨量监测预警系统的顺利应用。实用测试结果表明,应用监测预警系统后,震裂坡地降雨量空间插值的最大数据结果不超过4.0×1017T,降雨区域的危险性等级也出现明显下降,汛期过程中存在的震裂带山体崩塌行为得起有效控制。     

气象预警平台多手段发布的研究与应用

针对沈阳市气象局快速及时发布气象预警信息的需求,采用Java编程语言、Oracle数据库技术建立基于B/S(browser/server framework)架构的气象预警平台,研究了包括短信、传真、FTP、电子邮件、微信、QQ发布手段于一体的一键式发布功能。实现将制作完成的预警信息通过选取相应的发布手段存储于Oracle数据库,各个发布手段通过运行计划任务定时遍历数据库信息,将相应的预警信息及时发布。节省了预警发布人员逐个发布手段发送预警信息的繁琐环节。通过移动代理服务器MAS(mobile agent server)实现短信自动发布功能,建立虚拟机环境模拟控制键盘、鼠标和缓存等技术实现将气象预警信息自动发送到微信群和QQ群。该平台目前已经稳定运行,减轻了发布气象预警人员的负担,确保社会各界及广大公众能够客观、全面地了解预警信息,实现了对气象预警信息快速、准确、高效的发布。     

FY-4闪电资料在厦门强降水监测预警中的应用

FY-4上的闪电成像仪(Lightning Mapping Imager，LMI)从静止轨道平台对视场覆盖范围内的闪电进行连续不间断的观测，闪电资料为监测预警强对流天气提供了重要信息。为研究FY-4闪电资料监测预警强对流的能力，以2018年5月7日厦门暴雨为研究个例，利用FY-4闪电资料、FY-4亮温资料、厦门市自动气象站降水资料以及地面闪电定位网监测数据，研究闪电数据在强降水监测预警中的应用。结果表明：FY-4闪电资料与地基闪电进行数据融合，有效减少了天基与地基闪电产品各自数据的不完整性、不确定性和误差；闪电的移动轨迹与对流云团的移动轨迹相符，且在云团移动轨迹的前方；温度梯度较大的区域和深对流内，闪电强度较强；闪电强度与雨强成正比，且闪电频数峰值多出现在降水峰值前45 min左右。