气象灾害监测预警系统设计与实现
佛山市三水区灾害性天气监测靶向报警系统的设计与应用

第41卷第2期 2019年4月 广 东 气 象GuangdongMeteorology Vol.41 No.2 April 2019 收稿日期:2019-01-11作者简介:梁华玲(1987年生),女,硕士,工程师,主要从事天气预报和服务工作。
E-mail:182873941@qq.ocm梁华玲,刘健,余锐,等.佛山市三水区灾害性天气监测靶向报警系统的设计与应用[J].广东气象,2019,41(2):53-56.佛山市三水区灾害性天气监测靶向报警系统的设计与应用梁华玲1,2,刘健1,余锐1,王泽宇1(1.佛山市三水区气象局,广东佛山 528100;2.佛山市气象局,广东佛山 528000) 摘 要:佛山市三水区灾害性天气监测靶向报警系统是基于自动气象站采集的气象要素数据,通过设置报警标准,网格化管理应急责任人数据库,设计建立警报分析引擎,根据制定的警报标准,对自动站数据进行定时轮询,最后生成警报,并自动将警报信息发布到对应区域应急责任人手上,同步推送到微博、微信等公众渠道。
三水区灾害性天气监测靶向报警系统不仅为三水区气象应急责任人提供灾害性天气精细化预警服务,实现了针对强降水、大风、高温、低温、大雾等灾害性天气自动靶向预警功能,该系统还具备很强的扩展性,同时实现了城市空气污染自动警报以及气象探测设备数据故障警报等功能。
关键词:应用气象;自动警报;靶向服务;灾害性天气;佛山市三水区 中图分类号:P49 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1007-6190.2019.02.014 在气象防灾减灾体系中,中小城镇和基层地区是防范气象灾害的薄弱之地,是防灾减灾的最后一道防线。
近几年,各级地方政府都逐渐建立起本地的防灾责任制度,将防灾责任落实到个人。
如何建立快速便捷的信息传输渠道,确保灾害性天气信息快速、精准传递给防灾责任人,为防灾减灾争分夺秒至关重要。
目前,气象警报信息传播手段有电视台、电台、手机短信、电话、电子显示屏等,其中以短信和电话的及时性和主动性效果最佳[1-3]。
地市级气象灾情查询统计系统设计和实现

数据 库使 用 Mi c r o s o f t A c c e s s , 在 数 据 量 不 是
很 大 的情 况 下 , 使用 A c c e s s 数据具 有操作简单 、
使用 方便 、 无需架设等优点 , 能 够 完 全 满 足 气 象 灾情 数据 资 料 的查 询 和统计 工 作 。
Abs t r a c t : Thi s p a p e r c o l l e c t a n d f i n i s h i n g t h e d r o u g h t ,h a i l ,h i g h wi n ds ,f lo o d s,l i g ht ni ng,l o w t e mpe r a — t u r e a nd f r e e z i ng a l l me t e o r o l o g i c a l d i s a s t e r i n f o r ma t i o n Xi n i n g r e g i o n i n 1 9 51— — 2 01 2 b y t he Bu r e a u o f Ci v i l
示, 也 可 以 图表 的 方 式 显 示 。如 : 统 计 分 析 西 宁 1 9 5 1 年到 2 0 1 2年 干 旱 灾 害变 化 规 律 , 即可 以 图
表 形式 直观 显示 出来 。
[ 3 ] 刘炳 文 .精通 V i s u a l B a s i c 6 . 0中文 版 [ M] .北京 : 电
HU D e — k u i ,D O N G We n - j i n g , L I C h a n g — y u ( Me t e o r o l o g i c a l B u r e a u o f X i n i n g C i t y , X i n i n g Q i n g h a i 8 1 0 0 1 6 , C h [ 4 ] 中国气象局监测 网络司 .气象 信息 网络传 输业 务手
青岛市灾害性天气预警监测与服务平台设计

管理创新青岛市地处中纬度沿海地区,短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹、海雾等灾害性天气频发,突发性较强,且时空分布不均匀, 致灾危险性较大[1]。
给青岛市的经济发展和人民生命财产造成了严重威胁,灾害性天气预报服务显得尤为重要。
近些年来,随着气象现代化水平的不断提高,目前青岛市气象局已经在青岛地区布设了160多个气象自动监测站,这些自动站包括四要素、六要素级及七要素自动站;建立了2部天气雷达(一部移动式车载雷达)一部风廓线测风雷达,一部L波段探空雷达;海区架设海岛站,高速路均建设探测资料,远海域投掷了2部浮标站以增加海域监测,同时接受全国高频次的卫星资料。
海量的各类气象资料需要集成显示,便于预报员的使用。
本文介绍的平台包括灾害性天气预警监测与气象预报服务两个主要业务系统。
其中天气预警监测平台是基于GIS基础上的集成青岛市所有探测资料的实时监控信息,对短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹、海雾等灾害性天气进行自动监测、跟踪、定位、报警。
当出现灾害性天气发生时, 通过电脑语音、字幕等方式对灾害性天气发出预警,预报人员根据资料分析,制作预报,做出准确及时的气象服务。
1 青岛地区主要的灾害天气青岛属半湿润温带季风气候。
冬季盛行西北风,夏季盛行东南风,雨热同季,四季较为分明。
气候温和湿润,雨量较为充沛,春末夏初多海雾。
受海洋的影响,自西北到东南沿海地区,海洋性气候特点愈加显著。
主要气象灾害有:大风、热带气旋、暴雨洪涝、大雾、冰雹、雷电、干旱、龙卷等。
从统计分析,海雾、强对流、大风是对青岛地区影响较为严重的气象要素,1.1 雾的气象标准[2]雾:指水平能见度在1000~500(含)m 的雾;浓雾:指水平能见度在500~50(含)m的雾;强浓雾:指水平能见度小于50 m的雾。
青岛地区多以平流海雾为主,多发生在春夏两季,以4~7月的海雾最盛,持续时间最长可达半月之久。
辐射雾多以内陆地区出现,常发生在冬春两季。
1.2 大风的气象标准出现大风是气象站在定时天气观测时次任意一次观测到两分钟或有自记气象仪器任意10 m in记录到的平均风力达到6级(10.8 m /s)或以上,或者瞬时风力大于等于178 m/s。
气象预警系统课程设计

气象预警系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解气象预警系统的基本概念、组成及其工作原理。
2. 学生能掌握常见的气象灾害类型及其对应的预警信号。
3. 学生能了解气象预警系统在防灾减灾中的重要作用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析气象预警系统在实际案例中的应用。
2. 学生能通过查阅资料、观察天气图等方式,获取并解读气象预警信息。
3. 学生能设计简单的气象预警系统模拟实验,培养动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对气象预警系统产生兴趣,认识到气象科学的重要性。
2. 学生树立防灾减灾意识,提高自我保护能力。
3. 学生关注气候变化,增强环保意识,培养人与自然和谐共生的价值观。
课程性质:本课程为科学探究类课程,结合学生实际生活和气象学科知识,以提高学生的科学素养和实践能力为核心。
学生特点:六年级学生具有一定的科学知识和探究能力,好奇心强,善于观察和思考。
教学要求:教师应注重引导学生主动参与、积极思考,通过实践探究、案例分析等方式,使学生掌握气象预警系统相关知识,提高学生的防灾减灾意识和实践能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生提问、交流与合作,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 气象预警系统的基本概念- 气象灾害的种类及影响- 预警系统的定义与作用2. 气象预警系统的组成- 气象监测设备与技术- 预警信息处理与发布- 接收与响应机制3. 常见气象灾害及其预警信号- 暴雨、雷电、大风、高温等灾害预警- 预警信号的识别与理解4. 案例分析与应用- 典型气象灾害案例分析- 气象预警系统在实际中的应用5. 气象预警信息的获取与解读- 气象预警信息来源及途径- 气象图表、符号的识别与解读6. 模拟实验与动手实践- 设计简单的气象预警系统实验- 动手实践,提高操作能力教学内容安排与进度:第一课时:气象预警系统的基本概念与组成第二课时:常见气象灾害及其预警信号第三课时:气象预警信息的获取与解读第四课时:案例分析与应用第五课时:模拟实验与动手实践本教学内容依据教材相关章节进行组织,确保教学内容的科学性和系统性。
灾害性天气“飑线”预警虚拟仿真实验系统构建与实现

文章编号:2095-6835(2022)16-0152-04灾害性天气“飑线”预警虚拟仿真实验系统构建与实现*陈旭红,朱彬,侯瑞钦(南京信息工程大学大气科学与气象信息虚拟仿真实验教学中心,江苏南京210044)摘要:飑线是引发气象灾害的重要天气,及时准确预报预警对气象防灾减灾意义重大。
针对飑线天气过程突发性、局地性、危险性大、不可重复、开展线下教学困难等问题,利用现代信息技术,综合设计构建包含飑线认知体验、基础探究试验、预报预警等功能模块的虚拟仿真实验系统。
采用“情景体验式”“任务驱动式”“自主探究式”等教学方法,采用模型法、参数控制法等开展实验,突破时空限制,有效提高学生自主学习能力以及应对灾害性天气的预报预警能力。
关键词:预报预警;大气科学;虚拟仿真;实验教学中图分类号:G642文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2022.16.047大学院校的根本任务是立德树人,课程建设是人才培养的核心要素。
教高〔2019〕8号文件正式发布关于一流本科课程建设的实施意见,虚拟仿真实验是教育部着力推进的5大“金课”之一,是高校“双一流”建设的重要评价指标[1-6]。
南京信息工程大学是国家“双一流”建设、江苏高水平大学建设重点支持高校,气象学为国家重点学科。
学校在“能实不虚,虚实融合”的实践教学理念指导下,对实验教学及平台积极进行教学改革和探索[7-10],“大气科学与气象信息虚拟仿真实验教学中心”“大气科学与环境气象实验教学中心”先后获批国家级实验教学示范中心;学校的“地球科学虚拟仿真实验教学共享平台”获批为江苏省唯一的地学类省级共享平台。
中国为飑线天气频发区,飑线带来的狂风、暴雨、冰雹等可造成严重的经济损失和人员伤亡。
本虚拟仿真实验从经济社会可持续发展和气象防灾减灾对人才的需求出发,充分利用学校学科和平台优势,构建飑线认知、探究实验、预报预警的虚拟仿真实验系统,有助于增强学生的防灾减灾意识,提高灾害性天气的预报预警能力。
地质灾害精细化气象临近预警系统的设计与实现

3 3点对 点 实时预 警发布 技术 实现 . 随着 通 讯 技 术 的 发 展 , C MA, S 以 D G M/
GR P S网络 为 基 础 形 成 的数 据 服 务 , 受 地 理 环 不
境 和天气 条件 的限 制 , 资 和 运行 费 用 低 , 据 投 数 传输 准确 , 安全 可靠 性 高 , 时效 性 和带 宽 满 足地 质灾 害预 警短信 的传 输 要求 。根 据地 质 灾 害预
2 22 R . . s等 级 划 分
2 预 警 模 型 的建 立
2 1临 界 降 雨 量 判 据 研 究 . 根 据 有 关 研 究 积 累 和 历 史 经 验 ¨。 , 坡 滑
短 时降雨 强度 是指 1h 2h 3h和 6h的 , , 降雨 量 , 系统 所 指 的短 时 降 雨 强 度 及 其 对 应 雨 量根 据经 验制 定 I级 到 V级 , 具体 标准 见表 1 。
Ar M I c S
应 用服 务器 ( 图、数 据、应 用) 地
二 二
图片 、数
据文件
W EB
二 二
WAP
服务器
1 总 体 思 路
降水是 滑坡 、 崩塌 、 泥石 流 等 突发 性 地质 灾
害 的 主 要 诱 因 , 于 临 界 雨 量 开 展 地 质 灾 害 预 基
最 近 5d有 效 降水量 ( ) 短 时降雨 强度 ( ) 勘 、 s 。
221 R . . v计 算 方 法
能性依 次 增 大 , 明确 响 应 预 警 等 级 的 防 范 对 并
策 建议 。在实 际 预 警发 布 中 , 1~2级 不 对 外 发 布预警 , 3级 或 以上对 外 实时发 布 预警 。地 质 灾
江苏省地质灾害气象预警系统的设计与实现
经济损失 , 对人 民的生命财产安全构成 了很大的威 胁。滑坡 、 崩塌灾害主要集中在汛期 的 6 ~ 月 , 月 8
由台风带来 的强 降 雨 和 局部 强 降 雨 而 引 发 。 因此 , 开 展基 于气象 与地 质环 境 的地 质 灾害研 究 工作 十分 紧迫 , 发地质 灾害 气象 预警 系统 , 开 可有 效 减少 和避
维普资讯
江苏地质 ,1 1 ,l_ 4 20 3 ( ) 4 _4 ,07
江 苏省 地 质 灾 害气 象预 警 系统 的设 计 与 实现
单玉香 , 国曦 ,陆美兰 ,徐玉琳 孙
( 苏省地 质 调查研 究 院 , 苏 南 京 2 0 1 ) 江 江 108
其余功能由其他组件完成 , 实现 了高效、 无缝的系统
集 成 。数 据库 内容主 要包 括灾 害点 数据库 和 隐患点 数 据库 , 它们 又分 别包 含 了空 间数据 库 、 属性数 据库
省内山体多为低山剥蚀丘陵, 尽管山体不多, 但 由于人类工程活动 比较强烈 , 致使部分 山体失衡 , 尤 其是在雨季, 滑坡 、 崩塌灾害时有发生 , 在镇江、 南
摘要 : 由于强降水是滑坡 、 崩塌等突发性地质灾 害的主要 诱因 , 通过分析现有 地质灾害 和降水资料 以及灾害 的发生 与强降水之间的关系 , 综合考虑该 地区地质环境特征和前期降雨过程 、 降雨类型 、 累计 雨量 和 当 日降雨量 以及 预期 ( 未来 2 h 降雨量 , 滑坡 、 4) 对 崩塌灾害 与降雨量 的相关 性进行 了研究 , 立 了地 质灾 害气象 预警模 型 , 建 在此基础 上 开发 了江苏省地质灾害气象预警 系统并投入使用 。该 系统运行稳定 、 能全 面 , 自动下载气 象数据 、 功 可 绘制雨量 等
气象灾害预警信息系统的设计
系统 进行 了基 本 架 构分 析 , 并 在此 基 础 上 侧 重 于
气象灾 害预警信 息 系统利 用互 联 网舆情 进行 一定 的灾 害干 预所需 要 的功 能和 数据 的设计 。将 气象
防灾 减灾 工作 从 单 纯专 业 预 警 信 息 发 布 , 转 向灾
害预警 与 防灾 干预 相结合 , 具 有一 定 的现实 意义 。
0 引 言
我 国因气象 灾 害造成 的经 济损 失 占国 民生产 总值 的 1 ~3 [ 1 ] 。 随着 区域 经 济 和 县 域 经 济 的发 展 , 农业产业结构不断调整 , 更 需 要 有 针 对 性、 更 加切 合 实 际 的气 象 灾 害 服 务_ 2 ] 。及 时 、 准 确、 有 效地 气象 灾 害 信 息发 布是 有 效 减 轻灾 害损
利 于气象 预警 的规 范化 、 业务 化 , 可对 各种 气象 灾害及 时监控 、 预警 , 可 以最 大程度 的 降低 灾害 损失。 关键 词 : 气象 灾害 ; 预警 信 息系统 ; 设计 中 图分类 号 : P 4 2 9 文献标 识码 : A 文 章编 号 : 1 0 0 6 一 O O 9 X ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 5 2 — 0 4
De s i g n o f e a r l y wa r n i ng i nf o r ma t i o n s y s t e m f o r me t e o r 0 l o c a l di s a s t e r
Wa ng Xi a o mo , Zha ng Cui , Zha Xi y a pe i ( 1 . Si s h u i Me t e o r o l o gi c a l Bu r e a u o f S h a n d o n g, Si s h u i 2 7 3 2 0 0; 2 . La z i Me t e o r o l o gi c a l Bu r e a u o f Ti b e t Au t o n o mo u 5
智慧气象系统详解设计方案
智慧气象系统详解设计方案智慧气象系统设计方案1.引言随着气候变化的加剧和气象灾害的频发,智慧气象系统成为越来越重要的一项技术。
本文将详细介绍智慧气象系统的设计方案,旨在提供高效、准确的气象预测和灾害防范服务。
2.系统架构智慧气象系统的整体架构分为三层:感知层、传输层和应用层。
2.1 感知层感知层包括各类气象观测设备,如气象站、气候传感器等。
这些设备能够实时采集大气温湿度、风向风速、降雨量等气象要素,并将数据传输至传输层。
2.2 传输层传输层主要负责收集和整理来自感知层的气象数据,并将其传输至应用层。
这一层的核心是气象数据传输网和数据中心。
数据传输网采用先进的无线传输技术,以确保气象数据的快速、稳定的传输。
数据中心对传输的数据进行存储和管理,并提供数据处理和分析服务。
2.3 应用层应用层是智慧气象系统的最上层,提供气象预测和灾害防范服务。
应用层包括气象预测、灾害预警和气象服务等功能模块。
通过数据中心提供的数据,应用层能够进行气象模型的训练和预测,并向用户提供准确、实时的气象信息和预警信息。
3.关键技术3.1 大数据处理智慧气象系统涉及大量的气象数据,因此必须具备强大的大数据处理能力。
数据中心应当采用分布式存储和计算架构,以应对海量数据的存储和处理需求。
同时,利用机器学习和数据挖掘等技术,对气象数据进行有效的分析和挖掘,提高气象预测的准确性。
3.2 气象模型智慧气象系统的核心是气象模型。
气象模型通过对过去的气象数据进行分析和建模,预测未来的气象变化。
因此,气象模型的准确性直接影响到智慧气象系统的可靠性和实用性。
气象模型应当采用先进的机器学习和深度学习算法,结合气象观测数据、气象相似性等因素,提高预测的准确性。
3.3 数据可视化为了方便用户理解和使用气象信息,智慧气象系统应当提供友好直观的数据可视化界面。
数据可视化界面能够将复杂的气象数据以图表、地图等形式展示给用户,帮助用户快速了解气象情况和趋势。
4.系统优势4.1 高精度预测智慧气象系统采用先进的气象模型和大数据处理技术,能够对气象变化进行准确的预测。
高速公路气象监测预警系统设计方案
高速公路气象监测预警系统设计方案一、项目总体概述及系统构架1.应用背景近年来,我国高速公路建设的发展非常迅速,自1988年建成我国第一条高速公路以来,到2007年底,我国高速公路通车里程接近4.5万公里,继续保持世界第二位,仅次于美国。
根据《国家高速公路网规划》,我国将用30年时间建设“七射九纵十八横”的高速公路网,总里程将达到8.5万公里,形成“首都连接省会、省会彼此相通、连接主要地市、覆盖重要县市”的高速公路网络,连通全国所有重要的交通枢纽城市,包括铁路枢纽67个、水路枢纽50个和公路枢纽140多个,将覆盖10多亿人口,直接服务区域的GDP 占全国总量的85%以上高速公路的发展对国民经济产生了越来越重要的影响。
但天气条件的变化,特别是极端恶劣天气条件,给高速公路的车辆行驶带来了巨大的风险,不仅严重影响交通运输,而且还造成国家财产和人民生命财产的严重损失。
所以道路天气条件监测是高速公路科学运营的一个重要依据,雨、雪、雾、积雪、结冰等情况对高速公路的运营都有直接的影响。
气象条件对交通的影响表现在很多方面。
主要表现在改变路面的物理性质、观察视线、车辆自身安全等方面。
主要灾害及影响有:A、雾雾主要通过降低能见度而引发交通事故。
在我国大部分地区引起的恶性交通事故的天气现象中,雾的影响最大。
大雾特别是<50米的超低能见度的灾害性浓雾是引起重大交通事故的重要原因,往往引起数辆甚至数十辆汽车的连续追尾。
大雾常常造成重大车辆损失和人员伤亡,导致高速公路限速或关闭,延误行车时间,造成巨大经济损失。
B、降雨降雨也是影响高速公路交通安全最常见的气象要素,它使路面附着系数降低,导致汽车制动距离增加,易发生车辆侧滑和控制失灵从而危及行车安全。
同时降雨使能见度降低,司机视线模糊不清,导致驾驶失误。
此外,降雨过后,路面如有积水或干湿不一,路面摩擦系数不均,车辆制动性变差,从而引起交通事故。
在山区,暴雨还常常引发山洪、山体塌方或泥石流,从而导致车辆被冲,桥梁垮塌,道路被毁;在平原和盆地,暴雨常常引发洪涝,导致道路被淹,交通受阻。
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气象灾害监测预警系统设计与实现
一、引言
自然灾害是人类无法避免的现象,其中气象灾害对人类的生命和财产造成的损
失极大。
为了减少灾害带来的影响,气象部门发挥着重要的作用,提供及时、准确的天气预报和预警信息。
为此,设计和实现一套气象灾害监测预警系统非常必要。
二、气象灾害分类
气象灾害包括很多种,常见的有风暴潮、洪涝灾害、旱灾、雪灾、地震、台风、龙卷风、雾霾等。
每种灾害的形成原因和预警方式不同,因此设计一套监测预警系统,需要考虑到不同灾害的特点。
三、监测系统设计
气象灾害监测系统主要由气象站、气象雷达、卫星监测系统、预报模型等多个
子系统组成,以下分别介绍每个子系统的功能和应用。
1.气象站
气象站是一种气象观测设备,能够采集和记录各种气象要素的观测数据。
在气
象灾害监测预警系统中,气象站可以作为最基本的监测设备,能够观测气温、湿度、气压、风向风速等信息。
在气象灾害发生前,透过气象站的观测数据,可以对灾害发生的概率进行预测和判断。
2.气象雷达
气象雷达是一种高科技的设备,能够通过电磁波监测大气中的物理参数,如降
雨量、风速、风向、雷电等。
在气象灾害监测预警系统中,气象雷达可以通过实时监测降雨情况、风向风速等要素信息,及时预警可能发生的洪涝、风灾等灾害。
3.卫星监测系统
卫星监测系统的主要功能是获取高空的气象信息,如气压、天气系统、云层等。
在气象灾害监测预警系统中,卫星监测系统可以通过监测天气系统的变化,预测台风、暴雨等可能发生的灾害。
4.预报模型
预报模型是通过对气象数据进行数学分析和计算,得出未来一段时间内的天气
变化趋势和可能产生的气象灾害。
在气象灾害监测预警系统中,预报模型是非常重要的一环,可以通过模拟实验和反演分析,准确预测可能发生的气象灾害。
四、预警系统实现
气象灾害监测预警系统的预警部分主要由预警信息发布系统和用户接收系统两
大部分组成。
以下分别介绍两个系统的具体应用。
1.预警信息发布系统
预警信息发布系统主要由预警中心、各级气象部门和媒体组成。
预警中心通过
收集和分析上述子系统得到的监测数据和预测信息,及时发布气象灾害预警信息。
各级气象部门作为技术支持部门,能够提供预测模型和监测设备的技术支持。
媒体则作为信息传播渠道,将灾害预警信息快速传递给公众。
2.用户接收系统
用户接收系统是将预警信息传递给广大公众的渠道,其主要形式包括手机短信、电视、广播和互联网等。
用户可以通过上述渠道及时接收到预警信息,并作出相应的应对措施。
五、结语
气象灾害监测预警系统在保障人民生命财产安全方面发挥着重要的作用。
本文
通过分析气象灾害的分类,介绍了气象灾害监测预警系统的主要子系统和预警实现方式。
希望能对大家的了解和认识有所帮助。