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[摘 要]随着知识经济网络社会的形成,计算机技术已经成为人类竞争与生存的必备技能,各行各业的人都迫切地提高计算机在实际工作中的应用,特别是我们气象部门需要充分掌握和应用计算机技术为气象现代化建设服务。
[关键词]计算机 气象 应用
中图分类号:T6.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)28-0263-01
前言
随着人民群众生活质量的提高,对气象信息服务内容以及时效性也有了更高更多需求,为满足社会群体对气象服务的迫切需要,气象业务应根据自身发展不断更新现状,不断加强业务质量、提高服务水平才能更好的存在和发展。计算机网络系统在我国气象通信中得到广泛应用后,传统的“人工接收信息,分析信息一一处理信息”的模式早已经被淘汰,现代的“计算机自动接收信息一一自动分析信息”的模式得到了广泛的运用,从而显著提高了我国气象通信的处理效率,同时也使气象工作人员的人为误差降到了最低限度。?随着气象业务现代化的需求,计算机软件将更好服务于各类气象业务,使气象业务向更远、更深发展。
一、计算机网络技术在气象通信中的应用
(一)局域网技术的应用
当前,我国的局域网技术已经趋近成熟,高速区域网技术的发展体现在以太网的异步传输模式(ATM)和交换等方面,方便了气象信息传输以及自动交流,实现气象信息方面的更多层次交流,这种技术的运用,使得气象播报过程中能对现实进行虚拟,可实现远程播报和高清晰度的视像会议,方便了气象通信。
(二)移动通信技术的应用
随着近年来移动通信技术的发展,对其的应用已经涉及了很多领域的服务,在气象通信方面,为区域气象自动观测系统的运行提供了很好的通信手段,有利于各类无人站气象数据的收集和分析。
(三)云计算在气象通信中的应用
近年来,随着科技水平的不断发展,气象部门整个业务流程都要求計算机完成自动化处理。云计算能通过外包支持所有服务,大幅度降低总成本。在气象业务的运作中,设备的采购费用由服务的提供商承担,这样就大大降低了数据存储时需要的IT设备的采购成本,同时,由于减少了对数据空间的占用,可以为气象部门减少租金、电力和冷却需要。在云计算的使用中了,因为云计算具有强大的运算能力,提高和方便了对气象数据的运算,并通过创造虚拟数据中心把内存、存储以及计算能力集中应用,进而为整个气象网络提供服务,能达到和“超级计算机”同样强大的计算能力,在数秒之内,处理数以千万计甚至是亿计的信息,也可以根据用户对数据加工的需要,进一步实现预报服务产品的本地化。
二、计算机软件技术在气象中的应用
计算机软件技术应用到气象业务目的是更好地提升气象业务,服务社会。具体包括以下几方面的应用:
(一)要明确计算机软件技术应用的工程方法
分三个阶段:定义阶段就是说必须明确气象业务需要的是一个怎样的服务系统,这就需要对气象业务有一个全面的了解,熟悉业务服务需求和需要解决的问题,只有明确气象业务部门的真正需要才能配置与之相应的系统;开发阶段是指需要建立区域气象数据库,明确当地当前气象情况和历史气象情况,通过信息的收集和总结,建立一个气象业务的专业网站系统,运用该系统专门负责该区域气象业务的管理和服务。支持阶段是指在利用计算机软件过程中,气象业务部门的人员遇到的各类系统问题都要及时准确反馈给开发人员,以便问题能及时得到解决。
(二)地面气象测报中的应用
地面测报由最早手工编报开始,逐步到使用夏普的PC1500编报,再到286、386、486直至如今的高速、大型计算机,软件也有最初的BASIC语言编写程序来编报,到如今的窗口式、人机互动式综合地面测报软件来完成采集、编报、数据传输业务,极大的提高了地面测报的工作效率,降低了数据误差。目前,新型自动气象站主要使用台站地面测报综合业务软件来完成各项测报业务,其中主要是由SMO、MOI、MOIFTP三个软件来实现地面测报业务的自动化。
(三)在气象信息综合分析处理系统(MICAPS)中的应用
MICAPS系统是与卫星通讯、数据库配套的支持天气预报制作的人机交互系统。其主要功能是通过检索各种气象数据,显示气象数据的图形和图像,对各种气象图形进行编辑加工,为气象预报人员提供一个中期、短期、短时天气预报的工作平台。
MICAPS系统历经10年的不断更新和应用,已成为气象部门应用最广的预报业务平台系统,在预报预测业务和科研工作中发挥着越来越重要的技术支撑作用。
(四)短时临近预报系统(SWAN)中的应用
该系统主要侧重于短历时降水和强对流天气的邻近预报(1小时),兼顾一些常规灾害性天气现象的实时预测、报警。该系统在MICAPS平台基础上,融合了数值模式产品和雷达、卫星、自动站等探测资料,具有实况数据、雷达拼图产品、单站雷达PUP产品、降水估测产品、COTREC矢量场产品、反射率预报产品、降水预报产品、STM风暴识别追踪与预报产品、TITAN风暴产品、雷达特征量等各种预报产品和预报检验产品的处理生成与图形化界面显示功能,同时系统还能对监测区域的寒潮、大雾、大风、冰雹、高温、强阵雨(暴雨)、积冰、沙尘暴、积雪等灾害性天气进行自动报警,并支持预警信息制作与发布功能。SWAN系统可以用来补充MICAPS在局地短时临近预报中的不足,实现预报区域内基于实况天气信息的短时临近预报及灾害性天气监测预警,对于大气科学专业学生的临近和短时天气预报实践教学,以及气象灾害的监测、预警及影响评估研究等方面具有实际支撑作用。
(五)气象信息的收集、传输方面的应用
在我国现代化的建设进程中,对于气象信息的收集和传输方面,应逐渐使用宽带网连接技术,实现各级气象部门与各部门之间的信息连接,也进一步完善了对气象资料的收集工作,主要包括:自动站时空加密观测资料、新一代多普勒天气雷达资料以及闪电定位探测资料、卫星资料、风廓线控侧资料等等,近年来,随着我国计算机加工处理功能技术的不断提高和各类数值模式的不断研发,在气象领域的预报、预测产品的数量不断增加,与此同时,在气象频道的电视节目制作方面也对宽带网络的支撑提出了要求,需要相应的气象信息分析加工以及预测交流,需要运用计算机网络技术去实现。
(六)气象资料系统中的应用
作为我国基础气象业务的气象资料管理业备受关注,它在对资料的收集,加工处理,存储服务等方面也越来越标准化,现代化和规范化。越来越多的历史资料已经录入到计算机中,得到有效的管理和利用,而主要的气象资料也已经进入了这样的数据库,方便了用户的查阅和利用,这样大量标准和规范化的数据就保障了气象信息资料的完整性和准确性以及安全性。
三、计算机技术应用与气象业务发展的关系
通过现代化气象业务的发展实践来看,只有做到专才能达到精,事实证明也只有精细化和专业化才会推进天气业务往更深,更远的地方发展。通过计算机的高频次应用,结合当地的气象数据,进一步发展暴雨洪涝、低温冷害、冰雹、雾霾等气象灾害的预报和预警,推动气象预报向精细化、数字化和高准确率来发展,完善跟踪相关气象预报的关键性业务,拓展各类流域面和强对流气象风险的预报业务,努力提高预警能力,加强城市下垫面的条件监测,开展恶劣气象等级预报业务,加强气象灾害评估预测业务平台的建设,建立覆盖本地精细化监测预警体系,实现天气预报向气象灾害风险评估的延伸。业务实质性的进步关键是技术的突破创新,应建立数值预报检验订正工作机制,实现预报员与数值模式的互动,通过对数值和预报产品的对比,及时反馈预报的不确定性及模式系统缺陷,进一步改进模式性能,实施步步跟进,事事检测分析预报,提高数值模式的可信度。
四、结语
计算机技术应用于气象行业提高了气象行业部门的工作效率,使其做到及时快速地传递和接收气象信息,更好地满足社会生产生活的需要,同时,也为气象行业实现现代化建设提供了技术支撑。
参考文献
[1] 马进山,宋东,李芳.基层气象台气象网站建设的探讨[J].山东气象,2010(01).
[2] 缪宇鹏.构建新型气象服务体系网络[J].信息化建设,2012(05).
[关键词]计算机 气象 应用
中图分类号:T6.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)28-0263-01
前言
随着人民群众生活质量的提高,对气象信息服务内容以及时效性也有了更高更多需求,为满足社会群体对气象服务的迫切需要,气象业务应根据自身发展不断更新现状,不断加强业务质量、提高服务水平才能更好的存在和发展。计算机网络系统在我国气象通信中得到广泛应用后,传统的“人工接收信息,分析信息一一处理信息”的模式早已经被淘汰,现代的“计算机自动接收信息一一自动分析信息”的模式得到了广泛的运用,从而显著提高了我国气象通信的处理效率,同时也使气象工作人员的人为误差降到了最低限度。?随着气象业务现代化的需求,计算机软件将更好服务于各类气象业务,使气象业务向更远、更深发展。
一、计算机网络技术在气象通信中的应用
(一)局域网技术的应用
当前,我国的局域网技术已经趋近成熟,高速区域网技术的发展体现在以太网的异步传输模式(ATM)和交换等方面,方便了气象信息传输以及自动交流,实现气象信息方面的更多层次交流,这种技术的运用,使得气象播报过程中能对现实进行虚拟,可实现远程播报和高清晰度的视像会议,方便了气象通信。
(二)移动通信技术的应用
随着近年来移动通信技术的发展,对其的应用已经涉及了很多领域的服务,在气象通信方面,为区域气象自动观测系统的运行提供了很好的通信手段,有利于各类无人站气象数据的收集和分析。
(三)云计算在气象通信中的应用
近年来,随着科技水平的不断发展,气象部门整个业务流程都要求計算机完成自动化处理。云计算能通过外包支持所有服务,大幅度降低总成本。在气象业务的运作中,设备的采购费用由服务的提供商承担,这样就大大降低了数据存储时需要的IT设备的采购成本,同时,由于减少了对数据空间的占用,可以为气象部门减少租金、电力和冷却需要。在云计算的使用中了,因为云计算具有强大的运算能力,提高和方便了对气象数据的运算,并通过创造虚拟数据中心把内存、存储以及计算能力集中应用,进而为整个气象网络提供服务,能达到和“超级计算机”同样强大的计算能力,在数秒之内,处理数以千万计甚至是亿计的信息,也可以根据用户对数据加工的需要,进一步实现预报服务产品的本地化。
二、计算机软件技术在气象中的应用
计算机软件技术应用到气象业务目的是更好地提升气象业务,服务社会。具体包括以下几方面的应用:
(一)要明确计算机软件技术应用的工程方法
分三个阶段:定义阶段就是说必须明确气象业务需要的是一个怎样的服务系统,这就需要对气象业务有一个全面的了解,熟悉业务服务需求和需要解决的问题,只有明确气象业务部门的真正需要才能配置与之相应的系统;开发阶段是指需要建立区域气象数据库,明确当地当前气象情况和历史气象情况,通过信息的收集和总结,建立一个气象业务的专业网站系统,运用该系统专门负责该区域气象业务的管理和服务。支持阶段是指在利用计算机软件过程中,气象业务部门的人员遇到的各类系统问题都要及时准确反馈给开发人员,以便问题能及时得到解决。
(二)地面气象测报中的应用
地面测报由最早手工编报开始,逐步到使用夏普的PC1500编报,再到286、386、486直至如今的高速、大型计算机,软件也有最初的BASIC语言编写程序来编报,到如今的窗口式、人机互动式综合地面测报软件来完成采集、编报、数据传输业务,极大的提高了地面测报的工作效率,降低了数据误差。目前,新型自动气象站主要使用台站地面测报综合业务软件来完成各项测报业务,其中主要是由SMO、MOI、MOIFTP三个软件来实现地面测报业务的自动化。
(三)在气象信息综合分析处理系统(MICAPS)中的应用
MICAPS系统是与卫星通讯、数据库配套的支持天气预报制作的人机交互系统。其主要功能是通过检索各种气象数据,显示气象数据的图形和图像,对各种气象图形进行编辑加工,为气象预报人员提供一个中期、短期、短时天气预报的工作平台。
MICAPS系统历经10年的不断更新和应用,已成为气象部门应用最广的预报业务平台系统,在预报预测业务和科研工作中发挥着越来越重要的技术支撑作用。
(四)短时临近预报系统(SWAN)中的应用
该系统主要侧重于短历时降水和强对流天气的邻近预报(1小时),兼顾一些常规灾害性天气现象的实时预测、报警。该系统在MICAPS平台基础上,融合了数值模式产品和雷达、卫星、自动站等探测资料,具有实况数据、雷达拼图产品、单站雷达PUP产品、降水估测产品、COTREC矢量场产品、反射率预报产品、降水预报产品、STM风暴识别追踪与预报产品、TITAN风暴产品、雷达特征量等各种预报产品和预报检验产品的处理生成与图形化界面显示功能,同时系统还能对监测区域的寒潮、大雾、大风、冰雹、高温、强阵雨(暴雨)、积冰、沙尘暴、积雪等灾害性天气进行自动报警,并支持预警信息制作与发布功能。SWAN系统可以用来补充MICAPS在局地短时临近预报中的不足,实现预报区域内基于实况天气信息的短时临近预报及灾害性天气监测预警,对于大气科学专业学生的临近和短时天气预报实践教学,以及气象灾害的监测、预警及影响评估研究等方面具有实际支撑作用。
(五)气象信息的收集、传输方面的应用
在我国现代化的建设进程中,对于气象信息的收集和传输方面,应逐渐使用宽带网连接技术,实现各级气象部门与各部门之间的信息连接,也进一步完善了对气象资料的收集工作,主要包括:自动站时空加密观测资料、新一代多普勒天气雷达资料以及闪电定位探测资料、卫星资料、风廓线控侧资料等等,近年来,随着我国计算机加工处理功能技术的不断提高和各类数值模式的不断研发,在气象领域的预报、预测产品的数量不断增加,与此同时,在气象频道的电视节目制作方面也对宽带网络的支撑提出了要求,需要相应的气象信息分析加工以及预测交流,需要运用计算机网络技术去实现。
(六)气象资料系统中的应用
作为我国基础气象业务的气象资料管理业备受关注,它在对资料的收集,加工处理,存储服务等方面也越来越标准化,现代化和规范化。越来越多的历史资料已经录入到计算机中,得到有效的管理和利用,而主要的气象资料也已经进入了这样的数据库,方便了用户的查阅和利用,这样大量标准和规范化的数据就保障了气象信息资料的完整性和准确性以及安全性。
三、计算机技术应用与气象业务发展的关系
通过现代化气象业务的发展实践来看,只有做到专才能达到精,事实证明也只有精细化和专业化才会推进天气业务往更深,更远的地方发展。通过计算机的高频次应用,结合当地的气象数据,进一步发展暴雨洪涝、低温冷害、冰雹、雾霾等气象灾害的预报和预警,推动气象预报向精细化、数字化和高准确率来发展,完善跟踪相关气象预报的关键性业务,拓展各类流域面和强对流气象风险的预报业务,努力提高预警能力,加强城市下垫面的条件监测,开展恶劣气象等级预报业务,加强气象灾害评估预测业务平台的建设,建立覆盖本地精细化监测预警体系,实现天气预报向气象灾害风险评估的延伸。业务实质性的进步关键是技术的突破创新,应建立数值预报检验订正工作机制,实现预报员与数值模式的互动,通过对数值和预报产品的对比,及时反馈预报的不确定性及模式系统缺陷,进一步改进模式性能,实施步步跟进,事事检测分析预报,提高数值模式的可信度。
四、结语
计算机技术应用于气象行业提高了气象行业部门的工作效率,使其做到及时快速地传递和接收气象信息,更好地满足社会生产生活的需要,同时,也为气象行业实现现代化建设提供了技术支撑。
参考文献
[1] 马进山,宋东,李芳.基层气象台气象网站建设的探讨[J].山东气象,2010(01).
[2] 缪宇鹏.构建新型气象服务体系网络[J].信息化建设,2012(05).