灾害天气短时临近预报业务系统

SWAN客户端功能模块（一） 客户端功能模块（ 客户端功能模块
– – – – – – – – – – – alarmSwan: 报警显示模块 amenu： 资料菜单检索模块 Aws： 自动站资料显示模块 basemap： 基本地图模块，包含有该模块使用的地 理信息数据 Clsdline： 中国地形显示模块 Clsdline combine: 综合图检索配置模块 cotrec： Cotrec矢量场显示模块 diamond14：第4类、第14类数据显示模块 Geolayer: 地理信息数据图层显示模块 high： 高空填图显示模块 Ima： 传真图/图片显示模块
客户端图层控制操作
• • • • • •
说明 主要属性快速设置 显示或隐藏 动画 查看 删除
实况数据显示
组合反射率（拼图） 组合反射率（拼图）显示
状态栏中会提示鼠标位置组合反射率值（单位DBZ）
垂直液态含水量（拼图） 垂直液态含水量（拼图）显示
状态栏中会提示鼠标位置垂直液态含水量值（单位 kg/m2）
客户端系统菜单（ 客户端系统菜单（三）
用户菜单
客户端底图操作
• 双击鼠标左键放大，双击鼠标右键缩小 • 拉窗放大：在窗口某处按住鼠标右键，拖动鼠标 到某处，抬起鼠标右键，此时鼠标移动构成的距 形范围内的图形将被放大到整个窗口 • 滚轮放大和缩小地图：使用鼠标滚轮可以放大和 缩小地图，滚轮向上缩小地图，每向上滚动一格 相当于在该处双击鼠标右键一次，向下滚动滚轮， 可以放大地图，每向下滚动一格相当于在该处双 击鼠标左键一次 • 漫游：在窗口某处按住鼠标左键（或中键），拖 动鼠标到某处，抬起鼠标左键，此时图形将向鼠 标移动的方向漫游
SWAN客户端功能模块（二） 客户端功能模块（ 客户端功能模块
– – – – – – – – – – – – – Netmonitor：网络消息接收模块 radar3dpt： 雷达三维产品等算法产品显示模块 realtime： 实况数据显示模块 Reliefmap： 地形数据显示模块 Sradar： 单站雷达数据显示模块 Stm： 风暴识别追踪预报显示模块 Swanconfig：短临客户端配置模块 Titan： Titan风暴产品显示模块 Usermap: 用户自定义地图显示模块 VelSimulation：台风景象速度模拟、显示模块 Verify： 检验产品显示模块 Vips： 预警制作、发布模块 xEarthDistance：地球测距模块
服务器结构
• 服务器=框架+模组 • 框架：
– 调用各个数据处理模块 – 记录服务器运行信息 – 发送网络消息
• 模组：
– 各个数据处理模块（算法）的组合，每个模块 对应一个可执行程序
SWAN服务器运行文件夹 服务器运行文件夹
– Conf： 服务器框架及各算法处理模块配 置 – Doc： 各模块配置说明（主要是html格 式） – Log： 服务器框架、模块运行状态信息 日志 – Procpe： 各算法处理模块 – Programpe： 服务器框架运行程序、产 品打包程序
回波顶高（拼图） 回波顶高（拼图）显示
状态栏中会提示鼠标位置回波顶高度值（单位ｋｍ）
降水估测显示
过去1小时内基于雷达拼图产品的降水估测，状态栏 中会提示鼠标位置降水估测值（单位mm）
COTREC矢量场显示
以风羽表示，状态栏中会提示鼠标位置风向风速 （单位m/s）
反射率预报显示
每隔6分钟有一个预报产品；状态栏中会提示鼠标位置 反射率值（单位DBZ）
实况数据
• 实况数据（非雷达探测数据）包括：
– 雨量数据（包括1小时雨量、3小时雨量、6小时雨量、 12小时雨量） – 温度数据（包括1小时最高气温 、小时最低温度、当日 最高气温、当日最低温度、 高温连续日数、24小时低 温降幅、48小时低温降幅） – 大风数据（包括极大风、平均最大风、十七秒米开始 时间、十七秒米结束时间） – 冰雹 – 龙卷 – 电线积冰 –雾 – 沙尘暴 – 积雪
框架界面
SWAN服务器功能 服务器功能
• 模块运行循环调度 • 算法处理（19个模块）： – 地面自动站资料预处理 – 三维拼图 – 产品、报警生成 – 产品检验 • 发送消息 • 空间维护
SWAN服务器运行方式 服务器运行方式
• 实时运行：
– 系统只从资料原目录中读取最新的资料进行各 产品的算法处理、消息发布；等待新资料
– 显示控制 – 地图投影 – 图层管理 – 交互操作
• 模组：
– 各类产品的显示 – 预警制作、发布
SWAN客户端功能 客户端功能
• • • • • • • • 接收网络消息 显示实时报警 显示产品数据（自动更新） 显示产品检验 显示雷达单站数据 雷达数据三维成像（未成熟） 台风径向速度（雷达探测）模拟 预警制作与发布
字符为风暴编号，箭头大小表示移速、箭头方向表示移 向。状态栏和雷达特征量表中有详细的风暴信息。
雷达特征量显示（二） 雷达特征量显示（
• 风暴观测时间、ID号、地点（乡镇、县市）、 方位、距离、经度、纬度、移动速度、移动 方位、顶高、风暴VIL、最大反射率； • 中气旋底高、顶高、高度、中心高度、切向 直径、径向直径、切变值、风暴类型等
– 字符串、浮点数、整数、打开文件、颜色、布尔 型和枚举型数据等七种 – 前三种可以直接在属性项的输入框中输入字符串 – 点击打开文件属性右侧按钮点击该按钮，打开文 件选择窗口，选择文件后，设置相应属性
图层显示属性设置窗口（ 图层显示属性设置窗口（二）
• 主要属性：
– 颜色属性可以通过直接输入R、G、B颜色设置， 也可以通过操作系统的颜色选择框选择 – 布尔型数据只可以取两个值：true和false，可以 通过鼠标双击更改属性，也可以通过下拉框选择 – 枚举型属性可以在多个值之间选择，可以通过下 拉框选择
降水预报显示
未来1小时的累计降水预报，状态栏中会提示鼠标位 置降水预报值（单位mm）
风暴追踪信息（ 风暴追踪信息（STM）显示 ）
红色方块表示风暴过去1小时每隔6分钟的位置；红色十字表 示风暴未来1小时每隔6分钟的位置；红色圈圈表示风暴当 前的位置和风暴的大小直径；红色连线表示风暴的轨迹。
TITAN产品显示 产品显示
积冰报警显示
符号（闪烁） +积冰直径（单位：mm）
寒潮报警显示
符号（闪烁） +温度值+降温幅度
反射率报警显示
红色报警区域
产品检验结果显示
• 检验产品包括：
– 反射率预报检验 – 1小时降水预报检验 – STM检验
• 反射率和降水预报检验有5个指标：
– – – – – POD FAR CSI BIAS RMSE
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
雷达特征量数据
• 风暴观测时间、ID号、地点（乡镇、县 市）、方位、距离、经度、纬度、移动速 度、移动方位、顶高、风暴VIL、最大反射 率； • 中气旋底高、顶高、高度、中心高度、切 向直径、径向直径、切变值、风暴类型等
服务器配置
SWAN客户端结构 客户端结构
• 结构=框架（核心程序）+模组 • 框架—基于micaps3系统：
• 按照数据值进行分级，不同级别以不同颜色表示
产品检验结果显示（ 产品检验结果显示（二）
• STM包括：
– 风暴个数 – XAM（X方向平均绝对误差） – YAM （Y方向平均绝对误差） – XME （X方向距离误差） – YME （Y方向距离误差）
产品检验结果显示（ 产品检验结果显示（三）
预警制作
图层显示属性设置窗口（ 图层显示属性设置窗口（三）
报警 信息 显示 窗口
雷达特征量属性表
位于显示区下方
临近预报产品监控/检验产品 临近预报产品监控 检验产品 检验产品 显示窗口 显示按钮
产品监控 显示按钮
显示状态栏
客户端系统菜单（ 客户端系统菜单（一）
客户端系统菜单（ 客户端系统菜单（二）
冰雹报警显示
符号（闪烁） +冰雹直径(mm)+出现时间
龙卷报警显示
符号（闪烁） +类型与方位（代码）+出现时间
大雾报警显示
符号（闪烁） +能见度+时间
大风报警显示
• 风羽（闪烁）+时间
高温报警显示
符号（闪烁） +数值
沙尘暴报警显示
符号（闪烁） +能见度+观测时间
积雪报警显示
• 符号（闪烁） +积雪深度（单位：cm）
灾害天气短时临近预报业务系统 SWAN
系统简介
• 侧重临近预报（1小时） • 主要针对短历时降水和强对流天气 • 使用雷达（基数据和PUP产品）、地面加 密自动站、1小时降水观测、危险天气报、 常规地面观测等数据
系统结构
服务器—客户端架构
SWAN客户端
SWAN
系统功能
• 具有灾害天气实况监视报警、雷达三维拼 图、定量降水估测（QPE）、回波移动矢 量（COTREC风）、定量降水预报 （QPF）、反射率因子预报、风暴追踪、 预报产品实时检验、和各种产品数据检索、 显示、预警文本制作等功能 • 支持地理信息数据
• 历史资料回放：
– 系统从资料原目录中读取每个资料、进行各产 品的算法处理、消息发布。
SWAN服务器所用数据 服务器所用数据
• • • • 雷达基数据 雷达PUP产品数据 国家级、区域级地面自动气象站数据 MICAPS格式地面观测（综合填图、特殊天 气报） • 危险天气报等
服务器生成产品
• • • • • 实况数据 报警数据（灾害性天气报警、强回波报警） 雷达拼图产品（mR、mCR、mET、mVIL） 雷达特征量数据 算法产品 （QPE、COTREC、反射率因子 预报、QPF、风暴追踪STM与TITAN） • 算法检验产品（QPF、反射率因子预报、 STM）