地面气象观测业务集成平台

详细介绍了自主开发的"气象站观测业务集成平台"。该平台是台站普遍使用的测报业务软件基础上的一个扩展平台软件,主要实现自动气象观测站的运行监控、通信链路监控、数据质量检查、重要天气提示、自动报警、业务工作流程提示、自动排班、质量报表生成、设备管理、通信质量统计等功能。综合运用3G移动通信和信息化技术,与现行的地面气象观测业务软件相配套,对于提高测报业务质量、减轻测报人员的工作强度、实现气象探测业务自动化发挥了重要作用。     

区域气象观测资料分析应用系统

“区域气象观测资料分析应用系统”应用软件主要任务是把本地的区域气象站观测资料根据不同需要处理成不同的显示产品,方便分析和应用观测资料,用于日常业务。该软件提供完善的实时显示、历史资料查询与统计功能、数据质量监控。系统采用C/S结构,服务器端以SQL server作存储观测资料数据库,客户端用Visual Basic与MapX开发组件构建应用显示平台。系统具有要素空间分布等值线绘制等功能、天气雷达回波显示功能。该软件可以动态、及时地了解当地的雨情、气温、地面风大小。与雷达回波相结合,可以辅助预测未来短时间内降水影响的区域和影响程度、还可以辅助判断区域气象站地面降水数据的真实性;借助要素等值线功能观察某个气象要素分布梯度,辅助判断观测设备是否异常;可以设定报警阈值,用声音或动画图像报警;可以制作站点观测数据报表。该软件充分考虑因气象观测设备来自不同的生产企业而产生的数据格式不一致的问题。     

综合气象观测运行监控业务及系统升级设计

通过对综合气象观测运行监控业务及运行监控系统现状的分析,提出了运行监控业务的发展设想,并对运行监控系统升级做了科学的设计。结果指出,运行监控业务将成为装备保障工作的核心中枢,具有监控、指挥、调度、管理功能,应形成设备监控、维修保障、装备供应与评估业务关联互动的业务体系。运行监控系统需突破目前依赖观测资料质量检查为主要手段的技术,建立以设备自身状态信息为主,故障维修业务填报信息和观测资料检查等多元信息相互校验的技术,实现监控、维修保障、装备供应的信息联动。     

探讨牡丹江站人工观测数据与自动站数据差异

目前,地面气象观测逐步从人工观测向自动化观测转换,自动化气象站已开始投入业务应用。自动站采集通讯系统充分发挥了现代化技术优势,减轻了测报工作人员的工作量。但在运行中也发现了一些问题,即人工测报数据与自动站采集数据产生了一定偏差,就这些问题进行如下阐述。     

综合气象观测运行监控系统

为了提高我国气象装备运行保障能力和观测数据质量,中国气象局气象探测中心从2006年起创建了综合气象观测运行监控系统,并依此逐步建立了监控业务。文中围绕气象装备保障业务关于台站、省级和国家级的三级用户需求,明确了以探测设备运行状态监视、技术保障信息管理、观测数据质量监视为主线的监控业务设计思想,并奠定了监控业务系统的技术框架,提出了＂两级布设、三级应用＂的分布结构,基于互联网和WebGIS技术,建立了一套实时气象观测网运行监控和分析系统,具备实时设备运行状态监控、装备保障信息管理、观测数据质量监视、基础信息管理、运行统计评估等功能。在此基础上,文中介绍了气象观测运行监控业务概况,通过监控系统实现了对全网设备运行状况的实时掌握,开展监控产品分析服务,定期评估装备运行效能和数据质量状况,使重要气象装备如天气雷达的可用性大幅提升,为提高气象装备运行效能发挥了重要作用。     

陕西小型多旋翼无人机气象观测应用体系构建与观测试验

开展小型多旋翼无人机气象观测应用,对综合气象观测发展有着十分重要的意义。结合小型多旋翼无人机气象观测业务的运行研究基础和小型多旋翼无人机气象观测示范网的规范业务应用,建立了陕西省小型多旋翼无人机气象观测应用研究示范体系。该体系通过建立小型多旋翼无人机探测系统、示范站建设、观测体系规范的构建等方式,完善了综合气象观测的内涵,扩展了现代气象探测业务的范畴。在陕西成功进行了业务化试验运行,取得了相关飞行和观测数据,表明了初步具备全国推广的价值和可行性。     

农业气象观测记录年报表审核系统设计与实现

为满足农业气象观测资料归档与服务的需求,解决农业气象观测记录年报表长期处于人工审核的问题,采用面向对象与模块化结构技术,开发了由数据层、技术层、应用层和用户层4层架构组成,具有年报表管理、电子审核、格式转换等业务功能的农业气象观测记录报表审核系统(AgMOReview)。本文介绍该系统审核方法、审核流程、审核方式等,通过构建系列审核策略数据表,配置相关观测项目的检查内容,从观测项目与内容的完整性、一致性和观测要素的阈值检查等方面进行综合审核,实现了作物生育状况、土壤水分、自然物候以及畜牧气象观测记录电子报表的自动审核业务。该系统自2015年起在全国各省(区、市)气象部门推广并投入业务运行以来,每年审核与标准化全国2000多份台站农业气象观测记录电子年报表,效果较好,表现出良好的稳定性、可靠性和可操作性。     

公路交通气象自动观测系统设计

公路交通气象自动观测系统(RWIS)的设计以满足高速公路沿线天气预报和实况预警需求为出发点,在技术选取方面既保持与常规气象观测技术指标的一致性,又考虑了公路交通气象野外监测对数据时效性和可靠性的要求。与常规地面气象观测方法相比,该系统设计主要具有适应野外无人探测环境、观测要素按需选取、模块化设计灵活可配、传感器布局有特殊要求以及数据流、状态流和控制流兼容并行等特点。公路交通气象观测系统的硬件结构采用模块化设计集成各类传感器,通信传输采用数据对象字典方式组织气象观测数据和设备状态信息以数据流方式实时上传,观测信息和设备信息通过采集软件和中心站软件进行分析处理。目前该系统已在全国推广应用,数据上传至中国气象局,并形成业务化系统平台,观测产品已通过CMACast系统分发至全国各地共享应用。     

智能气象站系统框架初探

正基于无线传感器网络的气象站系统新框架,包括两层,分别是设备层和应用层。模拟信号采集、气象要素计算和数据格式化输出等功能位于设备前端(设备层);应用层由至少一个嵌入式系统组成,可用于实时数据收集、数据质量控制、极值统计、信息发布以及其他复杂功能。新框架的设备层聚焦于观测稳定性,而应用层关注功能扩展。随着嵌入式软件的不断丰富,地面气象观测系统将变得越来越智能。综合气象观测是构建现代化的气象业务体系的基础,而加快实现地面气象观测自动化是综合气象观     

气象观测设备测试与试验系统设计与实现

为了实现气象观测设备测试评估与试验业务的规范化、标准化和自动化处理,设计实现针对常规地面气象观测设备测试评估与试验的业务系统。系统基于主流Web开发技术和Oracle数据库,以灵活配置、分层设计、模块化应用的方式,实现了测试评估与试验业务中的流程管理、数据配置、设备运行及状态管理、专家分析计算、数据查询显示、测评报告生成导出和系统管理等功能模块,实现了测试评估与试验业务的统一规范管理、提高了工作效率,并在雪深观测仪等设备的测试评估与试验中得到应用,计算结果和评估结论与人工处理一致。后期将以此为基础,进一步设计开发探空设备、雷达设备等适用的测试评估与试验平台系统。     

气象观测设备运行状态综合判定技术应用

从气象观测设备运行保障角度出发,基于各观测设备自身运行状态检测信息,结合气象观测数据、气象观测元数据信息以及各级气象观测技术保障业务人员人工填报业务数据,研制了我国气象观测设备运行状态综合判定技术;同时制订了各气象观测设备运行状态分类标准和显示标准,将设备运行状态分为正常、报警、故障和非观测4类状态,分别用绿色、橙色、蓝色和灰色标识.气象观测设备运行状态综合判定技术在一定程度上促进了我国气象观测装备技术保障工作的规范化、标准化开展.该技术贴合气象装备技术保障业务实际需求,设备运行状态判定真实率达100％,结果经实践证明科学合理有效,基于该方法开展的设备运行监控保障工作提高了观测系统稳定可靠的运行能力.     

新型自动站故障诊断系统的研究与设计

<正>1引言随着综合气象观测业务现代化建设的飞速发展,第二代新型自动气象站已经在黑龙江省国家气象站完成建设并投入业务运行,使地面自动观测的数据密度、数据质量和系统的稳定性都有显著提高。但由于新型自动气象站观测频率的加大,使观测数据呈指数增长,这对于通过分析探测数据质量的方式诊断自动站气象故障是一种严峻的考验。现在应用的故障诊断系统是采用数据集中式处理方式,对     

新书架

《现代气象业务丛书综合气象观测(上下册)》王强主编气象观测业务是现代气象业务体系的基础和重要组成部分。本书概括介绍了由天基、地基和空基观测系统构成的现代气象观测业务体系的历史、现状和发展趋势,气象观测的基础理论和应用技术方法。重点讲述了地面和高空气象观测的原理、技术方法和业务要求,地基气象遥感探测技术的基础知识和业务应用。有针对性地介绍了大气边界层和城市气象观测、农业和生态气象观测、海洋气象观测、大气成分观测、公路交通气象观测等专业气象服务观测系统,以及气象观测资料处理和质量管理、气象计量、综合气象观测保     

基于虚拟串口技术的地面气象观测数据实时分发系统

目前培训上使用的地面气象观测情境教学系统,不能为气象观测实习实训同时提供实时的天气现象、观测数据异常和观测设备故障情境,不具备同时开展基于历史观测情境和实时观测情境实习实训教学的功能。针对上述问题,本文利用虚拟串口技术和局域网数据共享方法,在VC6.0程序开发环境中,采用面向对象与面向过程相结合的程序开发思想,运用多线程方式和串口通信机制,研发了地面气象观测数据实时分发系统。该系统首次实现了分钟实时观测数据、小时统计数据、分钟状态数据,在局域网内从教师机到学员机实时分发共享的功能,同时具备开展基于历史观测情境和实时观测情境实习实训教学的功能。测试应用表明,该系统设计合理,操作方便,数据分发共享及时、稳定,满足了多学员同时开展地面气象观测情境教学的要求,大大提升了地面气象观测培训的实效,研究成果可为实时情境教学系统的设计开发提供技术参考。      

青海省地面气象观测自动化改革工作思考

2018年青海省被中国气象局确定为全国地面气象观测自动化改革七个试点省份之一,同年11月15日,在全省国家级气象台站开展自动化改革试点工作;2019年6月进入试运行,期间我省天峻和互助两站参加全国15个单轨试点站开展了ISOS地面气象观测软件、地面气象数据标准格式(BUFR)单轨运行试验;2020年4月全省进入地面气象观测自动化业务运行。通过地面气象观测自动化试点、试运行及正式运行几个阶段以来,全省地面观测自动化改革整体运行稳定可靠,充分发挥了现代化观测设备的作用,明确了地面观测项目布局、改革内容、设备软件使用方法等相关技术;在实际工作中逐步优化运行机制,为推动全省地面观测自动化改革中效益显著,经过各阶段评估显示,地面气象观测业务试运行工作达到了预期效果,自动化改革在增强观测能力、提升信息化水平、优化观测业务流程、释放基层人员红利等方面成效明显。同时,对地面观测自动化业务运行后发现的一些问题进行探讨并提出思考。     

浅谈桂平气象站环境变化对气象观测资料的影响

通过对桂平市1954～2011年的气温、相对湿度、日照和雾天气现象日数等观测资料的显著性变化原因分析,说明桂平城市化造成了气象站观测环境的变化,影响了气象观测资料的“三性”.     

便携式自动气象站结构与功能设计

从便携式自动气象站的用途、需求出发,进行了便携式自动气象站结构与功能设计,重点突出了移动应急气象观测对自动气象站的便携性、易架设性、低功耗、支持多种通信方式的要求。中国气象局气象探测中心制定了《便携式自动气象站功能规格需求书》,并对8个厂家生产的设备在3个气象台站进行了试用,测试了传感器性能、使用的便携性和易架设性、通信方式的多样性、设备运行的低功耗和长期稳定性,试验结果表明,设备结构和功能设计可满足移动应急气象观测需求。     

湖北气象监测网络业务管理系统及其应用效果

为了提高省级综合气象观测业务的全面质量管理水平,整合气象信息资料传输管理、综合观测系统运行监控、自动站实时数据质量控制和短信报警等业务质量管理功能,设计开发了湖北省气象监测网络业务管理软件系统。目前,该系统已成为湖北省气象监测网络业务重要值班平台之一。系统投入业务运行以来,湖北省各类气象资料收集上传质量呈现上升并保持稳定的趋势,自动气象站实时资料经自动数据质量控制后数据质量有较大程度的提高。由于采用主流成熟技术开发,系统具有较好的可推广性。     

全程全网全视频运行监控系统

为解决现有通信网络系统不能满足新业务发展需求的问题，利用现有的业务网络资源，采用B/S结构开发了集气象信息传输、监控、查询、质量统计和视频监控等功能于一体的全程全网全视频运行监控系统，提高了通信网络的传输监控能力。     

业务调整后国家一般气象站如何提高业务质量的思考

主要以地面气象观测业务调整工作为主线,对比分析了调整前后国家一般气象站的地面观测业务工作在观测项目、重要报调整、A、Y文件数据记录处理等几个方面的不同点,以探讨在业务调整的新形势下如何高质量完成地面气象测报工作。