新一代天气雷达产品综合显示系统的设计与实现

针对强对流天气监测业务及预报预警服务需求,并充分发挥新一代天气雷达组网建设的效益,设计开发了具有自主知识产权的新一代天气雷达产品综合显示系统。该系统根据地市级气象部门天气雷达产品的数据源现状,基于GIS几何对象模型和分布式实时数据流处理框架对多台雷达产品数据进行快速处理和网络传输;结合网络地理信息系统(WebGIS)技术提供雷达产品Web地图服务接口;采用HTML5技术实现雷达产品对比分析显示功能。     

广东省第十五届运动会气象服务系统设计与应用

利用基于Web发布的地理信息系统MapGIS,采用了HTML5技术、B/S架构等较前端的技术,设计完成了广东省第十五届运动会气象服务系统。该系统提供了第十五届省运会重点地区的气象实况自动显示、强降水监测、大风监测预警、比赛场馆未来3 d逐3 h的天气预报和天气预警等气象服务信息,提高了气象公共服务能力,在2018年6—8月的第十五届省运会气象保障服务中,取得很好的服务效果。     

HTML5技术在气象服务信息多终端展示方面的应用

随着HTML5技术不断被互联网公司认知,该技术在多终端信息展示方面的优势逐渐显现出来。作为信息资源的一个分支,气象服务信息在决策、公众、专业与科技服务中起到重要作用。采用HTML5技术在多终端设备上传播与展示气象服务信息是大势所趋。首先介绍了气象服务信息在多终端展示方面的迫切需求,然后说明HTML5在多终端展示的两个关键技术与优势,最后基于三个应用领域阐述了HTML5技术在气象信息服务多终端展示的实现,对相关网站建设人员提供启发与指导。     

基于CIMISS的区域灾害性天气实时监测与报警系统的设计与实现

基于CIMISS提供的统一数据环境,结合当前气象防灾减灾服务需求,设计出一个集约化的全自动气象灾害监测报警系统,能够直接向各类用户个人提供定制化的实时灾害性天气信息服务,并使用户能够随时随地通过移动设备或台式电脑了解灾害性天气的发生和发展详细情况。本文从系统功能结构、信息收集与处理流程、灾害性天气报警时机判断及实况信息生成算法等方面,对该系统的设计内容及其实现方式进行了介绍。     

飞机作业监测移动应用系统的设计与实现

设计并实现人工影响天气飞机作业实时监测移动应用系统（TEAM）,对飞机作业实时监测并可视化与共享,以解决飞机作业监测中作业信息采集渠道多样、标准不统一、共享范围小、飞机内外场交流渠道不畅等业务问题。TEAM基于人工影响天气飞机作业实时监测的移动应用平台框架（RMPF-WMA）构建并在移动终端上实现。该框架包括海事卫星、北斗卫星双链路传输、安全加固体系和分层策略,可作为数据和移动终端技术实现的标准化解决方案。TEAM基于HTML5混合开发模式与Ionic/Angular JS开发,提高开发效率和终端运行性能。TEAM实时可视化显示飞机准备情况、轨迹、播撒动态以及飞行简报、通知,提升飞机作业各环节沟通效率和共享覆盖度。全国人工影响天气作业飞机中,TEAM可实时监测并实现信息共享的飞机占总数的80%以上,应用于东北、华北、西北、西南、中部等多个区域日常飞机作业监测和重大应急服务一线指挥。移动应用程序响应迅速,运行稳定,作业监测和可视化效果良好。     

基于HTML5打造广东天气微信微门户

作为移动互联网气象服务的新渠道,全国气象部门陆续开通了提供气象服务的微信公众号。但微信公众号通用的菜单式服务存在排版生硬,功能分散等不足,大多数微信公众号粉丝增长缓慢。本文阐述了通用微信公众号技术存在的不足,并以广东天气微信微门户(缤纷微天气)项目建设为例,介绍了HTML5关键技术以及如何通过HTML5技术,把微信公众号打造成类似手机客户端的效果,为用户提供更精、更细、更受欢迎的气象服务。全新推出缤纷微天气后的统计数据显示,明显提高了粉丝的新增率、留存率和活跃度,取得了较好的服务效果。     

安徽省人工影响天气信息管理与作业指挥系统设计与开发

为了提高人工影响天气信息管理和作业指挥能力,设计开发了针对省级人工影响天气信息管理与作业指挥的业务系统。系统应用数据库和网络技术,设计开发了人工影响大气信息数据库,并采用角色和极限双重管理模式,对人工影响天气信息数据库进行管理。系统针对安徽实际设计了合理的地面作业指挥流程,开发了地面作业指挥平台,提供了省级人工影响天气指导产品,并对作业流程中关键环节进行技术控制,为安徽全省人工影响天气地面作业安全提供了保障平台,在实际业务中发挥了重要的作用。     

移动式人工增雨作业技术支撑系统的设计与实现

利用移动通信和智能手机应用技术,结合气象基本业务和人影作业技术,研发了一套移动式人工增雨作业技术支撑系统。该系统实现了各种气象资料的实时采集、直观显示和作业信息的上传下达,为一线作业人员及时获取人工增雨作业所需要的信息提供了新途径。系统业务化运行稳定、实用性强,进一步提升了人工增雨作业的科技含量和省级人工影响天气指挥中心对市、县两级的业务指导能力。文章详细介绍了该系统的设计思路、流程框架、功能设计及其应用等。     

基于“天擎”的沈阳智慧气象数据应用

基于气象大数据云平台（“天擎·辽宁”）的数据应用服务,结合JavaScripts、HTML,CSS、Echarts、Vue、高德API等Web技术和Meteoinfo、SpringBoot等后端框架技术,采用前后端分离开发模式,建立适用于沈阳市的智慧气象数据应用服务平台。平台通过数据可视化和数据产品叠加地理信息实现数据查询、天气监测和报警提醒,通过Meteoinfo库实现灾害性服务产品制作,通过Echartsjs和高德API技术实现不同气象要素图表信息分析和地理信息联动。平台投入业务应用以来,为沈阳市县两级气象业务应用和服务提供了数据支撑,提升了气象服务能力效率,具有应用推广价值。     

灾害性天气个例库智能分析系统的设计与实现

灾害性天气个例库智能分析系统是由基础数据支持子系统(数据层)、气象数据应用中间件子系统(服务层)和个例库综合分析业务子系统(应用层)3部分组成,综合运用HTML5 Canvas技术、数据库技术、GIS技术、高效可视化渲染技术等实现了气象灾害性天气个例的交互式录入、关键词查询与检索以及相关气象资料智能再分析等功能。文章针对系统的组成架构、个例库设计、功能特点等关键技术进行了重点探讨,并详细介绍个例库录入与查询、WebGIS组件、可视化渲染以及气象资料再分析等功能的设计和实现。系统投入业务运行结果表明,页面响应速度快、兼容浏览器性能佳、人机交互体验好,能够满足高效、智能、灵活的业务需求,在为预报员建立正确的预报思路、提升天气过程分析能力等方面发挥了重要作用。     

基于WebGIS的内蒙古人工影响天气区域联防平台的设计与实现

为了实现人工影响天气区域联防作业模式,利用Web GIS技术,设计研发了内蒙古人工影响天气区域联防平台,由综合监测、作业指导、空域申请、作业监控和效果分析等5个模块组成。平台满足了自治区、盟市、旗县和作业点的业务功能需求,涵盖了监测预报、作业监控指挥、效果计算和信息上报等人工影响天气各阶段业务功能,同时打通了相邻作业单位之间的信息传递通道,实现了天气系统上下游地区的互联互通和重点作业潜力区的联合作业模式,为提升人工影响天气作业能力提供了技术支撑。     

新型台风海洋网络气象信息系统的设计与实现

该文将时空数据模型的概念引入台风海洋网络气象信息系统,旨在构建一个多源、异构气象服务产品与数据按照统一的时空数据模型进行组织、集成和融合,并在互联网上实时展现的信息系统平台。介绍了该系统的设计思路和技术框架,同时分析了该系统中引入时空数据模型的技术难点和关键技术,重点展示了系统构建成型后能实现的主要功能,包括台风路径信息与卫星云图、天气形势场等多种气象信息的叠加显示;多功能历史台风路径信息查询;台风实况路径信息与城市风雨监测实况、卫星云图、雷达图的同步动画显示;气象灾害预警信息、气象资讯、城市天气实况及预报等内容的集成发布等。该研究成果已在中国天气台风网（typhoon.weather.com.cn）得到实际应用。     

基于Hybrid模式精细化移动气象服务系统的设计与实现

近年来移动气象服务需求快速增长，而气象信息的辅助决策功能在现代气象服务体系中的作用越发凸显，如何快速建立一个性能可靠、易于扩展、自主可控的移动气象服务系统成为当前各级气象部门重点关注内容之一。本文介绍了基于Hybrid模式构建精细化移动气象服务系统的总体设计，并通过Hybrid、插件化开发、MVC框架、HTML5融合等关键技术实现了气象信息在移动端的展示交互，体现了Hybrid开发模式在功能复用性高、迭代升级方便等方面的技术优势。经过近5年的持续迭代升级，目前系统产品已经广泛应用在山东省各级气象部门、政府决策部门以及重点服务行业中，在气象服务社会防灾减灾过程中发挥出重要作用。     

基于Silverlight的气象信息查询系统设计与应用

为减轻基层气象台站服务人员在气象数据统计分析方面的工作量,提高天气监测和预报服务核心能力,研究开发了基于B/S结构,通过具有RIA(Rich Internet Applications,富网络应用)特性的Silverlight框架,采用WebGIS技术的昆明市气象信息查询系统。系统实现了对预报服务所需实时地面观测数据、精细化预报产品和多普勒雷达回波产品等进行统计查询以及地理信息可视化显示。应用实践表明,系统在天气实况监测、临近预报与灾害性天气预警业务中为气象服务人员提供了直观的气象信息网络平台,为预报服务提供了科学、高效的技术支持。     

基于数值模式和多普勒雷达的强对流天气预报技术

基于数值预报模式MM5,结合不稳定指标和能量指标的诊断结果,得到短时潜势预警指标,进行强对流天气0~12 h的短时预报;利用多普勒雷达信息产品提供的强对流天气风暴追踪信息,提取回波的移向和移速信息,进行强对流天气0~1 h的临近预报;均用一个强对流天气过程,来具体说明短时潜势预报和临近预报状况及其与实际情况的对比;应用短时潜势预报技术对近年来强对流天气过程进行了试用。结果表明,上述方法对强对流天气的短时预报、临近预报技术有一定的预报价值。     

气象信息桌面即时发布系统设计

基于客户机/服务器结构,设计气象信息桌面即时发布系统。通过服务器主动发送天气信息到客户端并弹出窗口提示用户,提高了预警信息的及时性;通过天气信息唯一编码的心跳包设计,提高系统的可靠性;通过并发和队列设计,提高气象服务信息的覆盖能力。     

海量气象数据计算处理及可视化在决策气象服务移动平台上的应用

针对高效智能的决策气象服务需求及海量气象数据在移动端应用瓶颈,国家气象中心气象大数据处理及网络应用团队设计研发了中央气象台决策气象服务移动平台,本文介绍了该平台服务器和移动终端总体结构,及其在气象实况监测、基于位置服务的精细化网格预报、预报预警、决策服务产品快速推送、灾害性天气智能提醒等方面的功能特点,并通过分布式实时计算处理框架、HTML5和移动GIS等关键技术实现了对海量气象数据高效处理计算、移动网络传输、网络服务、移动端实时渲染和交互操作等。该平台在国家、省级决策气象服务业务应用中运行稳定,在台风登陆、暴雨灾害、重大活动等气象服务保障中发挥了重要作用,为决策气象服务人员提供了基于位置服务的气象实况、预报预警、决策服务产品推送、灾害性天气智能提醒等综合服务功能,对建设智慧型气象服务系统具有重要意义。     

高原山地短临预警预报系统的设计与构建

高原山地地区由于其特殊的地形地貌与雷达资料障碍问题,利用SWAN系统的本地化建立强对流天气的短临预报系统非常困难。本项研究以西藏高原地区为例,基于MICAPS和SWAN系统平台的特征,考虑目前气象台站预报员对计算机分析预报系统的使用习惯,利用现有卫星遥感资料、自动站资料、闪电定位资料和常规气象要素等观测资料,以及已研制的有关西藏地区天气学模型、动力统计诊断指标和经验预报模型等,设计构建了西藏地区短临天气预警预报系统,通过VB语言环境实现了能集成MICAPS和SWAN系统的信息分析功能、适合西藏地区短临天气预警预报的实用系统。本项研究的系统集成思路将为不同区域气象预警预报系统的本地化和区域化提供有益的探索思路和实现技术,具有重要的实践指导意义。      

基于WebGIS的实况网格产品应用分析平台及关键技术

实况网格产品是智能网格预报业务重要数据源。为满足气象业务及气象服务对实况网格产品的服务需求,在实时收集和处理各种实况网格产品基础上,采用JavaScript、HTML、CSS等web技术,构建了基于WebGIS的实况网格产品应用分析平台。采用Leaflet、Canvas等技术搭建了基于HTML5的WebGIS框架,实现了各种实况网格产品叠加地理信息统一展示。通过格点与站点观测数据的对比分析,提供产品的实时数据质量评估分析。基于网格格点,实现任意区域、不同要素等级的格点面积及面积比例等定量指标的统计分析。平台自投入业务应用以来,为各级业务应用和精细化气象服务提供了数据支撑。平台基于全国统一的数据环境和参数配置方式,具有很强的应用推广价值。     

数字化卫星云图与屏幕气象图形同化叠加显示技术及其应用

数字化卫星云图信息与常规气象屏幕图形同化叠加显示是一项新技术。本研究工作给出了使用微机进行上述两类重要气象信息的图形叠加显示的方法。重点讨论了数字化卫星云图信息的微机反演、色谱增强、图形积分诊断及其与天气屏幕图形叠加显示的技术。指出这项技术方法的应用可为强灾害天气系统(如暴雨、台风等)的中尺度结构及强天气分布的诊断提供更为直观、定量的数据与图形。这项技术的发展与应用为现代天气分析预报技术的发展增加了新的工具。