国家气象业务内网WebGIS数据服务系统设计与应用

气象数据服务应当以用户需求为导向,从"我们有什么数据"向"用户需要什么数据"的现代服务方式转变。文章分析了气象数据服务过程中存在的服务效率有待提高、服务方式有待转变等问题,从当前气象数据服务的发展和WebGIS的功能特点入手,提出了WebGIS技术与MUSIC接口相结合的气象数据服务方式。在气象数据服务的过程中,用户不必在多种工具软件间进行复杂的操作,WebGIS技术与气象数据统一服务接口(MUSIC)的结合,实现了集空间位置查找、地理空间分析、浏览器端作图、数据检索、数据下载一站式气象数据服务,该方式简化了气象数据服务过程的复杂度,极大地提高了气象数据服务效率,真正实现了气象数据的"所见即所得,所见可分析"效能,有效提升了国家气象业务内网的用户体验。     

气候监测业务专题数据服务系统的设计与实现

为了满足气候监测业务日益突出的个性化资料需求,设计和开发了气候监测业务专题数据服务系统。在分析用户资料需求的基础上,重点介绍了系统的设计思路和实现技术。该系统由1个专题数据支撑库和4个功能模块组成,包括资料更新发现、专题数据集制作、数据服务和任务调度,其中,专题数据集制作方法和3种任务调度模式是系统设计的核心。系统实现采用SSH (Struts Spring Hibernate) 框架,按数据访问层、业务逻辑层和交互表现层进行分层实现;同时,结合DWR (Direct Web Remoting) 技术实现了同步异步交互方式,使用灵活的配置管理加强系统的可扩展性。系统投入运行后,已制作出13个专题数据集,提供了良好的数据服务。     

标准化气象数据服务接口设计与实现

为统一气象应用系统数据对接方式,规范气象数据使用环境,以国省两级气象信息化行动方案为纲领,采用Spring Boot和Spring Cloud微服务框架,设计和开发了标准化气象数据服务接口。标准化气象数据服务接口遵循气象信息化标准体系,采集和加工各类气象数据后汇入气象数据资源池,统一通过RESTful API发布数据,为全宁波市气象应用系统提供标准化数据对接服务。该接口改变了应用程序直接读取数据库的旧模式,降低了应用系统的开发成本,同时加强了运维部门对各类气象数据访问的监控和管理。文章主要介绍了气象数据服务接口的设计和开发过程,并详细描述了开发过程中涉及的接口规范、业务流程和关键技术。     

气象数据文件快速下载服务系统的设计与实现

有效地为专业和业务用户提供快速批量下载气象数据服务,需要一种新型数据服务系统,以弥补现有气象数据共享服务系统的不足。该文在分析气象资料服务系统发展阶段和技术特点的基础上,根据业务需求设计了一个基于元数据技术的、针对专业和业务用户的、能快速批量下载数据的新型气象资料服务系统。该系统基于前台应用系统和后台管理系统实现了批量下载、文件目录导航、数据同步更新、多线程断点续传、安全管理和灵活配置等功能。该系统是对气象资料服务方式的一种全新设计,系统发布后得到专业用户的肯定,具有广泛的推广价值,对气象数据服务系统的技术开发有较好的参考作用。     

省级外网气象大数据服务平台研究与实现

随着社会经济发展，气象大数据已成为国家大数据基础性战略资源的重要组成部分。然而各省市集约化气象大数据环境均建设于气象业务内网，面向社会的气象数据服务则存在集约化程度低、时效性差、数据量少、安全隐患多等问题，因此，建立外网环境的统一、高效、安全的气象大数据中心是气象业务社会化服务发展的迫切需求。本文建立了外网气象大数据服务平台,采用GoldenGate和sersync+rsync技术实现内网与DMZ区(Demilitarized Zone,两个防火墙之间区域)实时稳定的触发式秒级数据同步；跨平台、多语言开发，标准化调用的统一访问接口设计，可实现高并发、稳定的数据响应请求；分时分类的用户数据访问控制，可实现数据权限的安全控制。该平台通过防火墙双网段控制，向互联网环境用户提供高效、安全、权威的气象大数据服务。     

河南分布式气候资料系统设计

从我省省、地（市）两级数数据库建设与管理的要求发出，研究了数据库的内容及数据结构模型，为数据库管理设计了数据字典、数据维护及数据服务等基本功能模块。     

自动站分钟数据跳变对日极值影响的处理方法

自动站分钟数据常出现跳变现象,对跳变数据,首先应分析是否为野值。其次再判断野值是否影响日极值。然后分析日极值是否出现在该时次内,若不出现在该时次,极值从其他正常时次中挑取;若出现在该时次,应从自动站实有记录和人工观测或自记纸中挑取,若用人工记录代替,极值出现时间为缺测。     

自动站分钟数据跳变对日极值影响的处理方法

自动站分钟数据常出现跳变现象，对跳变数据，首先应分析是否为野值。其次再判断野值是否影响日极值。然后分析日极值是否出现在该时次内，若不出现在该时次，极值从其他正常时次中挑取；若出现在该时次，应从自动站实有记录和人工观测或自记纸中挑取，若用人工记录代替，极值出现时问为缺测。     

基于MUSIC的特色数据与产品回写CIMISS方法研究

遵守MUSIC数据规范,设计资料编码、数据结构、存储办法等内容,配置数据回写与访问接口,将广西雷电观测资料与数据产品接入CIMISS。业务应用表明,MUSIC可便捷地实现低频次小数据量数据回写,提供统一标准数据服务。     

面向服务的气象大数据

依据国家大数据发展战略和大数据特性,对气象大数据特征、面临问题和技术创新进行阐述,深入分析气象大数据服务方式和跨领域服务的发展方向。提出以标准先行为前提,集约整合为手段,通过数据层、逻辑层和界面层的整合来搭建面向服务的气象大数据环境,借助大数据发展机遇加快推动气象大数据发展步伐。     

基于插件技术的湖南气象服务平台设计与实现

为达到整合省级气象服务数据资源、统一气象服务出口的目标,推动气象数据产品在防灾减灾和公共服务中的高效应用,基于Spring Cloud云架构,采用软件插件(Plugin)、WEB服务(WebService)等技术研发了湖南气象服务平台。本文详细介绍了此平台的分层模型和功能结构,以及所采用的多源气象数据融合处理、基于微服务的气象数据并行处理、基于可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics, SVG)的气象数据矢量化和数据安全交互等关键技术方法。此平台通过天擎获取气象数据产品,统一加工处理后封装为数据插件、图形插件和行业插件,通过标准接口提供观测资料、预报预警、卫星云图、雷达拼图等产品,基于气象数字对象标识符(Meteorological Digital Object Identifier, MOID)保障气象数据产品服务过程的安全性。此平台的气象服务插件已应用于湖南省应急管理厅、自然资源厅、水利厅等单位的业务系统。应用结果表明：此平台的插件服务模式适应C/S客户端、WEB网站、移动APP等不同类型的气象服务需求,实现了气象数据服务的统一管理、高效加工和规范应用,提升...     

中小河流域暴雨洪涝灾害风险评估及效果检验

本文基于FloodArea水动力模型及WRF模式,运用气象资料、水文资料、地理信息资料、社会经济统计资料以及灾情调查资料等,以长江一级支流的秋浦河流域为研究区,开展中小河流域暴雨洪涝灾害风险评估及效果检验。结果表明:FloodArea模型对洪水的淹没范围、淹没水深以及淹没历时等具有较好的模拟效果,可用于中小河流域暴雨洪涝灾害风险评估与预警业务,并由此初步建立了包含模式降水预报→面雨量计算→洪涝淹没模拟→风险评估→预警发布→效果检验等环节的暴雨洪涝灾害风险评估及效果检验业务流程,实现从以往常规的强降水预报到暴雨洪涝灾害预报的业务延伸,可进行推广应用。     

沈阳地区气象条件对人体健康影响的研究及预报

应用丰富的常规气象观测数据、非常规气象观测数据和医疗数据建立了沈阳地区适用的气象与健康服务业务系统，包括气象条件对疾病的影响和气象条件对人的生活影响；采用多种统计理论建立了各种指数指标的预测模型；针对沈阳地区的气候特点和人的适应性，重新界定了各种指数指标的分级。     

条件价值评估法在公众气象效益评估中的应用研究

条件价值评价法（CVM）是目前生态（环境）经济学中最重要的和应用最为广泛的公共所有物价值的一种评估方法,对自然资源价值进行量化评估方面具有独特的优势,通过问卷调查反映环境影响下的价值问题,是一种理论化极强的评价方法。现将该方法应用到公共气象服务效益评估建模中,在考虑CVM不确定性因素的前提下,对公众气象服务效益进行评估,构建公众气象服务效益评估二分Logistic模型,并与传统的自愿付费法进行比较。采用全国抽样问卷调查数据量化结果比较表明,用二分Logistic模型对全国公众气象服务效益进行定量评估会更客观。     

TIGGE数据自动化归档技术研究与实现

为了解决TIGGE海量数据归档以及长时间序列历史归档数据服务效率问题,通过设计数据自动化归档模型,研究TIGGE数据组织结构和历史数据服务需求,开发了TIGGE批量自动化归档功能,实现了TIGGE数据的大批量自动归档,改进了历史数据归档组织方式和磁带卷组织结构,显著提高了长时间序列的历史归档数据服务效率,在实际应用中取得了良好的效果。TIGGE海量数据归档技术的实现为提高其它数据归档和服务效率有一定的借鉴作用。     

后台管理模式在数据共享平台中的应用

为了使气象科学数据共享平台的运行逐步向自动化和业务化管理方向发展,基于元数据技术,建立了有针对性的后台管理模式,设计和开发了气象科学数据共享服务平台后台管理系统。该文介绍了当前信息系统发展的特点,分析了后台管理系统建设的业务需求,重点描述了系统的结构设计和元数据设计。共享平台的后台管理系统划分为数据层、管理层、服务层和保障层等4个结构层次,由元数据管理、业务管理、平台管理和系统监视等4个部件构成。系统采用J2EE的架构,保障了系统的可扩展性和灵活操作,实现了元数据管理、数据 (集) 管理、信息统计、内容管理、安全管理、系统配置管理和运行监视等功能。后台管理系统的部署和实施使新数据产品的发布更加便捷,也更具有时效性,保障了气象科学数据共享平台的平稳和安全运行。     

旗县级预报服务业务平台的设计与实现

平台集值班信息、浏览信息、预报制作、专项制作、服务产品、资料查询、系统设置、系统帮助等8个板块。实现了对预报值班登记分析和管理;对上一级预报服务业务指导产品的浏览和分析;提供较多实用的预报工具,对提高预报服务水平将会起到很好的促进作用;提供实用的专项预报制作方法便于旗县级开展专业专项服务;提供了预报、服务产品等多种产品的制作;规范了决策服务、公众服务、专项服务的产品模式,制作产品时图文并茂;实现了历史资料的实时查询和制作图、表。通过平台的建设和实施,为业务人员提供一个更为丰富的预报、服务业务信息平台。     

自驾天气服务系统的设计与实现

自驾、客运和货运活动中,行驶路段天气状况已成为关系安全行驶的关键要素,使得个性化、精细化的自驾天气信息服务作为专业化气象服务的新需求越发强烈。为满足该需求,提出一套自驾天气服务系统模型。该系统模型以计算机Google Maps地图方式定制路线,手机客户端接收服务短信为目标完成设计。该设计以"数据→信息→知识→产品"的思路处理气象数据,获得的客观分析格点场气象服务信息作为气象服务基础;路线处理以Google Map API解析用户定制路线的JSON为基础,采用PrimeFaces的Decoder方法和分布函数过滤得到途经点路线的地理坐标集;最后对定制用户以短信方式提供途经点的气象信息服务。基于本模型开发的自驾天气服务系统已经投入试运行,开拓了新的短信气象服务业务方式。     

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。