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【内容摘要】：本文简述了寿阳县人工影响天气作业的现状，阐述了寿阳县人工影响天气作业指挥系统的操作原理。重点强调了该系统移动、小型、数字化的特点，从而能够随时到达作业现场，获取准确、及时、现场的第一手天气实况的雷达回波资料，最能体现临近、现场的指挥，因此实现更精确、更高效的人影作业，由于其专业技术先进，功能界面完善，操作简单方便，可以满足人工影响天气作业各个方面的需要，是县级人工影响天气作业指挥人员理想的平台。
【关键词】：人工影响天气 作业 指挥系统
人工影响天气是指在一定的时机和条件下，利用有利的自然气候和天气条件，通过人工催化等科技技术手段，对局部区域内大气物理过程和大气化学过程施加影响，使其发生某种变化，使之朝着人们预期的方向发展，从而达到减轻和避免灾害，实现增雨、防雹、消雾、防霜、限制雷电等目的。
人工影响天气作业指挥系统是高炮、火箭开展人工增雨和防雹取得理想作业效果的重要保证。
一、寿阳县人工影响天气作业的现状
山西省寿阳县位于山西省东部，太行山西麓，县境四面环山，中间丘陵起伏，沟壑纵横，整个地形由东北向西南倾斜，平均海拔在1100米以上，属典型的温带大陆性气候。夏季短促而凉爽，冬季漫长而寒冷，春秋季节变化不明显。全县耕地面积达104万亩，玉米、谷子、高粱为主要农作物，蔬菜种植面积近40万亩，是国家级商品粮生产基地县和全国无公害蔬菜生产基地县。主要灾害性天气有：干旱、霜冻、低温冷害、洪涝、冰雹和大风，尤以干旱和冰雹危害最甚。“十年九旱”和“雹灾频发”的气候特点严重影响和制约了寿阳农业产业化进程。为此人工影响天气作业，防灾减灾，趋利避害对全县的农业生产具有非常重要的作用和意义。
寿阳县的人工影响天气作业开展于70年代末，最初只有一门单管的三七高炮开展防雹作业，作业地点在寿阳气象局院内，作业人员就是寿阳气象局的职工。经过十多年的探索和积累，寿阳的人工防雹作业虽然进展缓慢，但却一步一个脚印的向前迈进。
二十世纪90年代，寿阳县的人工影响天气工作迎来了加速发展期。1993年寿阳县成立了“人工增雨防雹指挥部”，办公室设在气象局。随着人工影响天气作业效益的显现，政府不断加大投资，96年末拥有了8门专职于人影的三七高炮。根据冰雹成灾特点和出没路线，布防于8个乡镇，每个炮点配备管理人员和炮手，在指挥部的统一指挥下开展人影作业，构建人影作业防护体系，使县境内近二十万亩耕地处于防护体系内，从而最大限度地降低了干旱和冰雹给农业生产造成的损害。
2005年，寿阳人影作业再上新台阶。增雨火箭发射装置和流动作业车辆投入使用，这就使得人影作业的开展更具及时、高效和现实意义。此后，气象部门积极开展人影作业，政府不断加大资金投入，截止目前，寿阳县拥有8门高炮，两台火箭发射架，两部作业流动车，两个多普勒雷达，一部小型数字化移动雷达，建成了一个高标准的专业化固定式作业炮点，一个集人影作业宣传和作业成果展示的基地，并在县境内安装了两台烟炉。
在人影作业硬件设施不断加强的同时，寿阳气象局的职工从未放松对人影业务的学习和专研。为更好地开展人影作业，充分显现人影作业的成效，寿阳局几经研发，终于研制出一套适合于寿阳人影作业的高效而成熟的人影作业指挥系统。
二、寿阳县人工影响天气作业指挥系统
人工影响天气作业指挥系统，是保证人影作业快速反应、准确指挥的强有力工具。
寿阳县人工影响天气作业指挥系统是一个现代化的综合体系，它需要应用有线、无线通信，计算机实时信息处理，数据库处理，卫星定位和雷达扫描等各种先进技术。人影作业指挥系统由指挥系统、中转系统和接收系统三个部分组成。指挥系统实时获取并显示气象局内部网络中的雷达图、卫星图、风向图等气象资料，为作业指挥人员的决策提供数据支持。指挥人员在确定作业区域和作业时间后，系统根据监测的数据信息自动生成详细的作业参数，并将作业指令通过中转服务器发送给一线作业人员。指令中转服务器接收来自指挥中心和作业点的数据包，进行数据检验和调整，通过心跳包机制实现连接故障的识别确认和自动重新连接功能，并转发到对应的目的地。指令接收程序可使用手机、笔记本电脑，通过GPRS网络接收并显示指挥中心的作业指令，并将作业人员输入的回执信息反馈回指挥中心。另外系统在实现基本工作流程外，还拥有操作确认、操作日志和数据库记录等功能。
寿阳县人工影响天气作业指挥系统，创新之处在于更加适合本地的地理条件和气候特点，更适应于应急式人影作业指挥系统的特点和要求。
寿阳县人工影响天气作业指挥系统，在借鉴了国内成熟完善的作业指挥系统的功能后，创造性地添加了移动式小型数字化雷达，进一步演变为移动式小型数字化雷达人工影响天气作业指挥系统。其显著地特点是，移动式小型数字化雷达能够随时到达作业现场，获取准确、及时、现场的第一手天气实况的雷达回波资料。从而减少了因距离产生的地理环境误差、小气候环境误差，最能体现临近、现场的指挥，因而更加切合实际情况，更能提高作业的效果。尤其在环境恶劣的森林防火及山地气象灾害发生的地区，移动式数字化雷达更是有比台站多普勒雷达得天独厚的优势，距离的遥远和地形的遮挡都不影响其悉数获取回波资料。因此在应急气象服务中移动式雷达具有非常重要的不可替代的作用。
人影作业指挥系统通过对移动式数字雷达监测到的产品信息，进行实时跟踪分析，利用人影作业指标判断模型，对雷达回波、卫星云图、自动站数据等进行人工影响天气作业条件的预警和判断，并准确及时的发布作业预警信息。通过小型数字雷达配置的网络通讯系统，将预警信息实时传输到地面作业点终端。系统不断对作业条件作出判断，雷达回波达到作业条件后，系统根据回波性质以及人影作业的目的和不同的高炮、火箭类型形成作业方案，科学计算出各作业点作业的用弹量、作业方位、作业仰角等作业参数，作业参数通过电话、GPRS网络等直接传输到作业现场终端，然后在作业指令指挥下开展作业。在作业指挥系统的帮助下，作业人员就可以克服以往作业的盲目性，提高作业水平、科技含量和作业效果。 寿阳县移动式小型数字化雷达人工影响天气作业指挥系统，主要包括雷达监测、资料分析、作业指挥、指令传达、效果检验、档案管理六个子系统。系统具有全面的管理功能和专业的指挥功能，全方位的满足了人影作业的需要。
该雷达作业指挥系统的主要功能为：
1.直观显示本地区的地理信息：为了精确的标记经纬度上的位置，在三维系统中引入了地标信息。地标显示属性可以分为显示图标、名称、多媒体连接。系统提供二维地标和三维地标两类图层类型，二维地标以二维图片为图标，三维地标以三维模型为图标。地标图层，支持导航操作。直接调用地理信息数据，可在系统坐标系中显示本地区的边界、城镇、河流、山脉、公路等地理事物，系统可设置信息的颜色、外观、图例等。这些都由系统内置的地理信息模块处理。
2.显示雷达回波信息：系统对不同分辨率、不同半径、不同单位的雷达信息进行标准化处理，以适应不同的预警指标。系统为雷达回波建立统一的时间、单位标准模型，对不同的雷达数据采用不同的处理库，采用统一的外部函数接口和统一的处理方式得到准确的雷达回波信息，还可为不同的雷达采用滤波方式，去除地物杂波信息，并可根据不同的用户习惯选择雷达回波图像的调色板。
3.显示雷达预警信息：系统可实时跟踪强回波中心，进行雷达回波数据分析，得到各个回波强度的变化情况，面积大小，中心位置，移动方向，角度，距离及趋势，预测出各个作业点是否进入预警作业，并分时、分段的显示在屏幕上予以警示。
4.显示指挥要素：系统将雷达回波内的作业点信息显示在屏幕上，包括作业人员、作业工具、手机号码、禁射区域、作业点图像信息、文字信息和多媒体信息等，以便于指挥者随时掌握第一手资料。
5.显示作业信息：系统根据本地自行选定的预警指标，分析显示作业方位、作业半径、作业时间、作业强度，并对整个区域雷达回波进行扫描，通过声、光、电闪烁提示。
6.系统还具有放大、缩小、动画、漫游、定查询等功能。
该作业指挥通讯系统的主要功能为：
1.利用GSM信息平台和GPRS网络建立的指挥通讯系统，可登记记录各作业点人员和指挥部人员的手机号码，实现雷达预警、作业指令、作业效果等信息的实时上传下达。
2.按照作业点的位置信息对作业点的条件进行分析，显示符合指标作业条件的作业点，并计算用弹量、作业方位、作业时间、作业仰角，通过通讯系统自动向作业点发送作业信息。
3.各作业点也可以通过通讯系统向指挥中心发送作业信息等。
寿阳县移动式小型数字化雷达人工影响天气作业指挥系统，充分利用雷达、云图、自动站等实时监测预警装备，可以实现移动应急环境下人影指挥所有相关资料的自动采集、自动存储、量化分析、标准化指挥、流程化管理，达到作业指挥人员可以在移动车辆内 “运筹帷幄，决胜千里”，做到科学的预警，高效的作业。
三、小结
寿阳县人工影响天气作业指挥系统是根据专家试验和实际操作的技术研制而成的，系统采用模块化程序设计，界面直观，操作简单，运行稳定，是一套设计完善、技术领先、方便实用的移动人影工作平台，是保证县级高炮、火箭理想作业效果的重要工具，具有很强的实用性和可推广性，为基层人工影响天气作业提供了一套完善的、客观的、科学的、实用的作业指挥系统，可广泛应用于县级人工影响天气作业中。
【参考文献】
[1]高超 人工影响天气系统设计与实现 硕士学位论文 20080501
【关键词】：人工影响天气 作业 指挥系统
人工影响天气是指在一定的时机和条件下，利用有利的自然气候和天气条件，通过人工催化等科技技术手段，对局部区域内大气物理过程和大气化学过程施加影响，使其发生某种变化，使之朝着人们预期的方向发展，从而达到减轻和避免灾害，实现增雨、防雹、消雾、防霜、限制雷电等目的。
人工影响天气作业指挥系统是高炮、火箭开展人工增雨和防雹取得理想作业效果的重要保证。
一、寿阳县人工影响天气作业的现状
山西省寿阳县位于山西省东部，太行山西麓，县境四面环山，中间丘陵起伏，沟壑纵横，整个地形由东北向西南倾斜，平均海拔在1100米以上，属典型的温带大陆性气候。夏季短促而凉爽，冬季漫长而寒冷，春秋季节变化不明显。全县耕地面积达104万亩，玉米、谷子、高粱为主要农作物，蔬菜种植面积近40万亩，是国家级商品粮生产基地县和全国无公害蔬菜生产基地县。主要灾害性天气有：干旱、霜冻、低温冷害、洪涝、冰雹和大风，尤以干旱和冰雹危害最甚。“十年九旱”和“雹灾频发”的气候特点严重影响和制约了寿阳农业产业化进程。为此人工影响天气作业，防灾减灾，趋利避害对全县的农业生产具有非常重要的作用和意义。
寿阳县的人工影响天气作业开展于70年代末，最初只有一门单管的三七高炮开展防雹作业，作业地点在寿阳气象局院内，作业人员就是寿阳气象局的职工。经过十多年的探索和积累，寿阳的人工防雹作业虽然进展缓慢，但却一步一个脚印的向前迈进。
二十世纪90年代，寿阳县的人工影响天气工作迎来了加速发展期。1993年寿阳县成立了“人工增雨防雹指挥部”，办公室设在气象局。随着人工影响天气作业效益的显现，政府不断加大投资，96年末拥有了8门专职于人影的三七高炮。根据冰雹成灾特点和出没路线，布防于8个乡镇，每个炮点配备管理人员和炮手，在指挥部的统一指挥下开展人影作业，构建人影作业防护体系，使县境内近二十万亩耕地处于防护体系内，从而最大限度地降低了干旱和冰雹给农业生产造成的损害。
2005年，寿阳人影作业再上新台阶。增雨火箭发射装置和流动作业车辆投入使用，这就使得人影作业的开展更具及时、高效和现实意义。此后，气象部门积极开展人影作业，政府不断加大资金投入，截止目前，寿阳县拥有8门高炮，两台火箭发射架，两部作业流动车，两个多普勒雷达，一部小型数字化移动雷达，建成了一个高标准的专业化固定式作业炮点，一个集人影作业宣传和作业成果展示的基地，并在县境内安装了两台烟炉。
在人影作业硬件设施不断加强的同时，寿阳气象局的职工从未放松对人影业务的学习和专研。为更好地开展人影作业，充分显现人影作业的成效，寿阳局几经研发，终于研制出一套适合于寿阳人影作业的高效而成熟的人影作业指挥系统。
二、寿阳县人工影响天气作业指挥系统
人工影响天气作业指挥系统，是保证人影作业快速反应、准确指挥的强有力工具。
寿阳县人工影响天气作业指挥系统是一个现代化的综合体系，它需要应用有线、无线通信，计算机实时信息处理，数据库处理，卫星定位和雷达扫描等各种先进技术。人影作业指挥系统由指挥系统、中转系统和接收系统三个部分组成。指挥系统实时获取并显示气象局内部网络中的雷达图、卫星图、风向图等气象资料，为作业指挥人员的决策提供数据支持。指挥人员在确定作业区域和作业时间后，系统根据监测的数据信息自动生成详细的作业参数，并将作业指令通过中转服务器发送给一线作业人员。指令中转服务器接收来自指挥中心和作业点的数据包，进行数据检验和调整，通过心跳包机制实现连接故障的识别确认和自动重新连接功能，并转发到对应的目的地。指令接收程序可使用手机、笔记本电脑，通过GPRS网络接收并显示指挥中心的作业指令，并将作业人员输入的回执信息反馈回指挥中心。另外系统在实现基本工作流程外，还拥有操作确认、操作日志和数据库记录等功能。
寿阳县人工影响天气作业指挥系统，创新之处在于更加适合本地的地理条件和气候特点，更适应于应急式人影作业指挥系统的特点和要求。
寿阳县人工影响天气作业指挥系统，在借鉴了国内成熟完善的作业指挥系统的功能后，创造性地添加了移动式小型数字化雷达，进一步演变为移动式小型数字化雷达人工影响天气作业指挥系统。其显著地特点是，移动式小型数字化雷达能够随时到达作业现场，获取准确、及时、现场的第一手天气实况的雷达回波资料。从而减少了因距离产生的地理环境误差、小气候环境误差，最能体现临近、现场的指挥，因而更加切合实际情况，更能提高作业的效果。尤其在环境恶劣的森林防火及山地气象灾害发生的地区，移动式数字化雷达更是有比台站多普勒雷达得天独厚的优势，距离的遥远和地形的遮挡都不影响其悉数获取回波资料。因此在应急气象服务中移动式雷达具有非常重要的不可替代的作用。
人影作业指挥系统通过对移动式数字雷达监测到的产品信息，进行实时跟踪分析，利用人影作业指标判断模型，对雷达回波、卫星云图、自动站数据等进行人工影响天气作业条件的预警和判断，并准确及时的发布作业预警信息。通过小型数字雷达配置的网络通讯系统，将预警信息实时传输到地面作业点终端。系统不断对作业条件作出判断，雷达回波达到作业条件后，系统根据回波性质以及人影作业的目的和不同的高炮、火箭类型形成作业方案，科学计算出各作业点作业的用弹量、作业方位、作业仰角等作业参数，作业参数通过电话、GPRS网络等直接传输到作业现场终端，然后在作业指令指挥下开展作业。在作业指挥系统的帮助下，作业人员就可以克服以往作业的盲目性，提高作业水平、科技含量和作业效果。 寿阳县移动式小型数字化雷达人工影响天气作业指挥系统，主要包括雷达监测、资料分析、作业指挥、指令传达、效果检验、档案管理六个子系统。系统具有全面的管理功能和专业的指挥功能，全方位的满足了人影作业的需要。
该雷达作业指挥系统的主要功能为：
1.直观显示本地区的地理信息：为了精确的标记经纬度上的位置，在三维系统中引入了地标信息。地标显示属性可以分为显示图标、名称、多媒体连接。系统提供二维地标和三维地标两类图层类型，二维地标以二维图片为图标，三维地标以三维模型为图标。地标图层，支持导航操作。直接调用地理信息数据，可在系统坐标系中显示本地区的边界、城镇、河流、山脉、公路等地理事物，系统可设置信息的颜色、外观、图例等。这些都由系统内置的地理信息模块处理。
2.显示雷达回波信息：系统对不同分辨率、不同半径、不同单位的雷达信息进行标准化处理，以适应不同的预警指标。系统为雷达回波建立统一的时间、单位标准模型，对不同的雷达数据采用不同的处理库，采用统一的外部函数接口和统一的处理方式得到准确的雷达回波信息，还可为不同的雷达采用滤波方式，去除地物杂波信息，并可根据不同的用户习惯选择雷达回波图像的调色板。
3.显示雷达预警信息：系统可实时跟踪强回波中心，进行雷达回波数据分析，得到各个回波强度的变化情况，面积大小，中心位置，移动方向，角度，距离及趋势，预测出各个作业点是否进入预警作业，并分时、分段的显示在屏幕上予以警示。
4.显示指挥要素：系统将雷达回波内的作业点信息显示在屏幕上，包括作业人员、作业工具、手机号码、禁射区域、作业点图像信息、文字信息和多媒体信息等，以便于指挥者随时掌握第一手资料。
5.显示作业信息：系统根据本地自行选定的预警指标，分析显示作业方位、作业半径、作业时间、作业强度，并对整个区域雷达回波进行扫描，通过声、光、电闪烁提示。
6.系统还具有放大、缩小、动画、漫游、定查询等功能。
该作业指挥通讯系统的主要功能为：
1.利用GSM信息平台和GPRS网络建立的指挥通讯系统，可登记记录各作业点人员和指挥部人员的手机号码，实现雷达预警、作业指令、作业效果等信息的实时上传下达。
2.按照作业点的位置信息对作业点的条件进行分析，显示符合指标作业条件的作业点，并计算用弹量、作业方位、作业时间、作业仰角，通过通讯系统自动向作业点发送作业信息。
3.各作业点也可以通过通讯系统向指挥中心发送作业信息等。
寿阳县移动式小型数字化雷达人工影响天气作业指挥系统，充分利用雷达、云图、自动站等实时监测预警装备，可以实现移动应急环境下人影指挥所有相关资料的自动采集、自动存储、量化分析、标准化指挥、流程化管理，达到作业指挥人员可以在移动车辆内 “运筹帷幄，决胜千里”，做到科学的预警，高效的作业。
三、小结
寿阳县人工影响天气作业指挥系统是根据专家试验和实际操作的技术研制而成的，系统采用模块化程序设计，界面直观，操作简单，运行稳定，是一套设计完善、技术领先、方便实用的移动人影工作平台，是保证县级高炮、火箭理想作业效果的重要工具，具有很强的实用性和可推广性，为基层人工影响天气作业提供了一套完善的、客观的、科学的、实用的作业指挥系统，可广泛应用于县级人工影响天气作业中。
【参考文献】
[1]高超 人工影响天气系统设计与实现 硕士学位论文 20080501