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基于雷達(dá)回波跟蹤及Google Map技術(shù)下的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)

作者: 時(shí)間:2010-05-04 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

提高天氣氣候預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率是氣象工作的基礎(chǔ)和核心”。為此寧夏氣象臺(tái)通過(guò)對(duì)新一代天氣、氣象衛(wèi)星、自動(dòng)氣象站、閃電定位儀等多源資料的實(shí)時(shí)診斷、定量化分析應(yīng)用,在Google Map精細(xì)地理地形資料基礎(chǔ)上,搭建了資源高度共享、信息協(xié)調(diào)一致的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng),整體提升寧夏對(duì)突發(fā)性、災(zāi)害性天氣事件的監(jiān)測(cè)預(yù)警水平與服務(wù)能力。
1. 成果內(nèi)容簡(jiǎn)述
該系統(tǒng)采用客戶端-服務(wù)器編程方式,通過(guò)對(duì)新一代天氣、氣象衛(wèi)星、自動(dòng)氣象站、閃電定位儀等探測(cè)資料的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以新一代天氣資料為核心,利用交叉相關(guān)追蹤方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣0-1小時(shí)跟蹤外推預(yù)報(bào)。并利用WEB開(kāi)發(fā)方式,開(kāi)發(fā)了基于網(wǎng)站和Google地圖下的多源氣象資料綜合顯示平臺(tái)。主要包括服務(wù)器資料實(shí)時(shí)處理及定量化產(chǎn)品輸出模塊、網(wǎng)站和客戶端多源資料綜合顯示三部分。
⑴ 交叉相關(guān)追蹤法(TREC)追蹤雷達(dá)回波移動(dòng)
交叉相關(guān)追蹤法(TREC)是用來(lái)追蹤雷達(dá)回波移動(dòng)的一種比較成熟的算法。該系統(tǒng)利用銀川新一代天氣雷達(dá)資料,通過(guò)徑向、方位、仰角的三線性插值方法獲得水平方向分辨率為1*1km,垂直方向?yàn)?km,垂直方向共十五層的等高平面位置(CAPPI)。針對(duì)3000米CAPPI,利用交叉相關(guān)追蹤法進(jìn)行了TREC風(fēng)場(chǎng)反演,獲得了15*15km區(qū)域的TREC風(fēng)場(chǎng)。在對(duì)TREC風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量控制和客觀分析的基礎(chǔ)上,利用校準(zhǔn)后的TREC風(fēng)場(chǎng),對(duì)回波開(kāi)展了平移外推,獲得0-60分鐘、每六分鐘一張的雷達(dá)回波外推預(yù)報(bào)圖。
⑵ 服務(wù)器資料實(shí)時(shí)處理及定量化產(chǎn)品輸出模塊
實(shí)時(shí)搜索最新的雷達(dá)、衛(wèi)星、閃電定位儀資料,經(jīng)過(guò)分析、計(jì)算,獲得TREC風(fēng)場(chǎng)及其基礎(chǔ)上的0-60分鐘預(yù)報(bào)回波,計(jì)算定量估測(cè)降水、組合反射率、CAPPI(3000米)、回波頂高等雷達(dá)導(dǎo)出產(chǎn)品,并針對(duì)以上產(chǎn)品生成圖形文件及雷達(dá)回波與TREC風(fēng)場(chǎng)、雷達(dá)回波與閃電定位儀等疊加圖形文件,輸出到網(wǎng)站。
⑶ 基于Google Map下的多源氣象資料綜合顯示
基于Google Map下的多源氣象資料綜合顯示為客戶端顯示程序,利用Javascript和Google Map API設(shè)計(jì)了“寧夏氣象資料綜合應(yīng)用平臺(tái)”框架,利用C#實(shí)時(shí)生成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)。實(shí)現(xiàn)了基于WEB,在Google Map下衛(wèi)星、雷達(dá)、自動(dòng)氣象站等資料的疊加顯示及反射率、紅外1通道云圖、紅外2通道云圖、可見(jiàn)光通道云圖的動(dòng)畫(huà)顯示。
⑷ 系統(tǒng)特點(diǎn)
⑴在寧夏首次開(kāi)展了基于新一代天氣雷達(dá)資料的TREC方法研究,獲得了雷達(dá)回波反演風(fēng)場(chǎng);
⑵在寧夏首次開(kāi)展了基于TREC風(fēng)場(chǎng)的雷達(dá)及外推技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)了對(duì)雷達(dá)回波的0-1小時(shí)的定量化預(yù)報(bào),為短時(shí)臨近預(yù)報(bào)提供了定量化預(yù)報(bào)產(chǎn)品,為提高短時(shí)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率,提供了技術(shù)支撐;
⑶在寧夏首次開(kāi)展了基于Google Map下的多源資料綜合顯示系統(tǒng)開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)回波、衛(wèi)星云圖、閃電定位儀等資料及其導(dǎo)出產(chǎn)品、預(yù)報(bào)產(chǎn)品在Google Map下的顯示、漫游,為短時(shí)臨近預(yù)報(bào)提供了強(qiáng)大的地理信息資料,預(yù)報(bào)人員根據(jù)不同的地形條件、人口及工農(nóng)業(yè)分布特征,開(kāi)展有針對(duì)性、有重點(diǎn)的預(yù)報(bào)服務(wù)提供了技術(shù)支撐;
⑷構(gòu)建了基于高分辨率Google Map地理信息、綜合程度高的氣象資料綜合應(yīng)用平臺(tái),并實(shí)現(xiàn)了0-1小時(shí)雷達(dá)預(yù)報(bào)。對(duì)提高強(qiáng)對(duì)流性天氣的監(jiān)測(cè)和預(yù)警預(yù)報(bào)水平,增強(qiáng)氣象災(zāi)害防御的應(yīng)急能力具有重要的意義。
2. 成果類(lèi)別
該系統(tǒng)是集天氣雷達(dá)、氣象衛(wèi)星、自動(dòng)氣象站、閃電定位儀等探測(cè)資料綜合顯示,及雷達(dá)回波定量化外推預(yù)報(bào)為一體的突發(fā)災(zāi)害性天氣短時(shí)臨近預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
3. 業(yè)務(wù)適用范圍
該系統(tǒng)適用于?。▍^(qū))、市、縣三級(jí)短時(shí)臨近預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)部門(mén)和各級(jí)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)管理部門(mén)。同時(shí),由于采用WEB開(kāi)發(fā)方式,也適用于各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)氣象保障和應(yīng)急氣象服務(wù)。
4. 推廣應(yīng)用預(yù)期效果及可操作性
該系統(tǒng)根據(jù)短時(shí)臨近預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)實(shí)際需求開(kāi)發(fā)的,對(duì)監(jiān)控內(nèi)容、生成產(chǎn)品、網(wǎng)頁(yè)更新、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等都采用外部配置文件控制,使業(yè)務(wù)系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性和可移植性。
該系統(tǒng)利用了服務(wù)器-客戶端開(kāi)發(fā)模式,只要是能夠連通寧夏氣象局局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的用戶,均可利用IE瀏覽器實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)多源資料的顯示。

本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/261055.htm


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