基于MICAPS 4的灾害性天气历史个例库应用系统的设计与研发

为充分利用气象信息综合分析处理系统第4版(Meteorology Information Comprehensive Analysis Process System 4,MICAPS 4)强大的气象数据显示和分析能力,在.Net Framework 4.5框架下,利用C#开发语言和MySQL数据库,基于MICAPS 4二次开发接口,设计研发了山西省灾害性天气历史个例库应用系统,实现了历史个例库管理、历史个例和相似历史个例检索与资料分析、历史个例训练与考试模拟等应用功能。目前,该系统已经较好地应用于业务中。系统不仅可扩展程度高、本地化应用方便,而且业务实用性较强,具有较高的应用推广价值。本文从系统设计、开发、功能以及实现方法等方面给予详细介绍。     

基于MICAPS系统的数字化天气图及常规气象资料检索分析系统

介绍了基于“9210工程”和MICAPS系统的资料自动存储、整理、检索和历史天气图分析业务系统——基于MICAPS系统的数字化天气图及常规气象资料检索分析系统，较全面地介绍了该系统高度自动化、设计友好的功能和在业务中的应用。     

MICAPS历史资料存储系统设计与实现

为实现多种类数据的集中采集、统一管理,在省级部署MICAPS历史资料(经MICAPS4后台解码程序所生成的文件类型的数据产品)存储平台。该平台能很好地满足湖北省各级台站对MICAPS历史资料的需求,为MICAPS4在全省全面业务化做好准备工作。通过对该系统的架构进行描述,并以相关数值预报产品为例,介绍数据存储、补调、恢复流程,以期与其他省级部门相关业务人员就MICAPS历史资料的管理进行良好沟通和交流。     

广东灾害天气历史个例库系统的设计与实现

介绍基于地理信息系统(GIS),用VC++开发的灾害天气历史个例库系统的开发与应用。系统实现了:1)灾害天气个例相关气象资料的收集整理、分类入库、查询检索。2)在具有GIS功能的平台上快速方便地浏览MICAPS数据、图片格式数据、数据库资料以及NetCDF、GRIB格式数据和转换的二进制数据。3)各级台站可以根据自身业务需求,定制个性化的灾害性天气历史个例库。     

基于MICAPS4的灾害性天气个例检索与训练系统设计及应用

基于气象信息综合分析处理系统(Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing System Version 4,MICAPS4),河北省气象台研发团队重新自主设计并开发出一套灾害性天气个例检索与训练系统。该系统通过对历史灾害性天气个例及其资料的整理与保存,实现了个例的检索、分析、训练、收集与管理等功能,解决了历史资料的积累与使用问题;同时,拓展了MICAPS系统的历史资料应用功能。该系统可用于灾害性天气预报预警业务、科研与预报员培训等方面,其可移植性强,具有较好的推广应用前景。     

MICAPS预报业务平台现状与发展

文章介绍了气象信息综合分析处理系统(MICAPS)系统开发的过程和MICAPS未来发展计划,重点介绍了MICAPS第三版开发的基本情况、系统构架和系统中使用的关键技术和算法。MICAPS第三版采用开放式构架,基本框架负责系统主界面、地图投影、图层控制等基本功能,各种功能模块通过扩展功能模块实现,对系统二次开发提供最大限度的支持。MICAPS第三版实现了MICAPS定义的各类数据,如地面观测、高空观测、离散点数据、标量和矢量格点场、城市预报台风路径、地理信息等的显示,并增加了雷达主要PUP产品、雷达基数据、卫星GPF数据、卫星AWX格式数据、GPS水汽、闪电定位、AMDAR资料、风廓线数据等资料的显示,增强了网络资料检索、菜单资料检索、综合图检索等数据检索能力,增加雨量累加、会商支持、历史资料检索应用等实用功能。     

MICAPS3数据服务器应用和维护

2009年中国气象局推出MICAPS3数据服务器,目前大多数省已经完成该系统的部署。MICAPS3数据服务器的应用是MICAPS发展的一种趋势,新增的气象资料和数据将通过MI-CAPS3数据服务器进行处理生成MICAPS产品数据,提供给预报员使用。     

MICAPS系统的二次开发及应用

在市级MICAPS系统基础上进行了二次开发，编制了单站测风、历史资料存储、雨量处理等业务软件，使MICAPS系统更为完善。     

基于MICAPS的二次开发平台建设

基于气象信息综合分析处理系统(MICAPS),采用Microsof Visual Studio 10编程系统、C#语言开发,结合SQL Server 2005数据库、多线程技术,研究开发了MICAPS的本地化平台,该平台除了兼容MICAPS原有的大部分功能以外,增加了多个适用性强、操作简单、灵活方便的本地化模块,适合市县气象台站使用。     

MICAPS4服务端系统架构设计

MICAPS4体系采用客户端/服务器的系统架构,其中服务端系统是MICAPS4的重要部分,利用分布式存储与分布式计算技术,构建可容纳102 TB量级的气象实时数据,千万数据总量,面向数百并发用户的服务器集群系统。MICAPS4服务端系统在国内率先实现全部气象实时数据由文件到数据库、从集中式系统到分布式系统的迁移,该系统自2015年起在全国推广使用。在海量气象数据和大量用户并发访问的环境下,表现出很高的稳定性和优越的读写性能,同时具有便捷的扩展性和可维护性。MICAPS4服务端系统分为分布式存储系统、分布式前处理系统、站点实况轮询系统、查询服务器系统和监控系统5个子系统,分布式存储子系统为MICAPS4客户端提供了近实时数据的高速随机与顺序读取服务,分布式前处理系统利用对等分布式架构实现了海量气象实时数据的流式计算,站点实况轮询系统实现了跨系统的实况数据异构副本的同步功能,查询服务器系统利用多线程服务器技术实现了MICAPS4客户端的实时计算请求,监控系统利用部署于每个节点的探针实现监控信息的主动上报。