短时临近预报系统

1. 前言 地处亚热带季风气候区，暴雨、雷电、大风、冰雹等强对流灾害性天气频发目前，气象卫星探测技术、新一代雷达探测技术不断发展和完善，我省的灾害性天气预警系统建设也取得了很大的成功在此背景下，短时预报工作人员迫切需要建立“ 强天气监视平台”，充分利用这些气象信息新成果，实时监视我省可能出现的强对流天气，并能及时发现短时突发性天气的“蛛丝马迹”，从而准确预报强对流天气2. 系统建设目标2.1强天气监测平台的具体目标l 一能自动侦查预设目录下新生成的文件，并解读文件内容，检查文件中的值是否达到预设阈值l 二是要能用图形和文字或列表等方式显示卫星、雷达、闪电定位仪、地面观测、探空、数值预报产品等气象信息，并能对达到预设值的气象信息进行声音预警或闪烁提醒、各预警值可设开关功能l 三是要与 地理信息相叠加，能在图形上反映观测点的海拔高度、地形地貌特征l 四是能在地理信息的基础上多层叠加显示各种产品，并能选择各图层的消隐/显示状态各图层的叠加顺序可调l 能列表统计达到预警值的县（区、市）（###）l 五是要能多个屏幕显示不同气象信息2.2系统要求l 基于WebGIS进行开发；l 图形的放大采用鼠标左键双击图形放大、右键双击图形缩小，按住左键移动鼠标实现图形的拖动。

l 图形显示颜色柔和，功能操作简单l 要求报警的气象要素报警阈值可以修改3. 应用系统建设项目3.1地面观测资料 地面资料分为自动站资料、本站资料自动站资料10分钟更新一次，人工站资料3小时更新一次降水、气温、气压、风向风速、湿度从自动站文件中获取，天气现象从人工站资料中获取相应的文件格式见附录1系统可以综合显示地面资料信息（按天气图填图格式），在显示站点的要素时可以进行单选或多选对站点也可以进行区域站和所有站的选择 表1是地面资料实时监视的气象要素、显示方式、报警阈值要素类别报警阈值平面显示曲线显示降水R1h10mm数值显示、色块显示、连续时段的累加动画/单个时次动画单站任意时段降水的曲线或柱状显示R3h20mm同上同上R6h30mm同上同上R12h？？？？同上同上R24h（08-08）50mm同上同上R24h（20-20）50mm同上同上气温TT≤4℃， |△3T|≥8℃平面数值、色块显示，连续时段单时次动画单站任意时段/任意时间间隔温度曲线（平均）T20T≤12℃， |△T|≥8℃同上同上（平均）T08T≤12℃， |△T|≥8℃同上单站任意天数温度曲线日低温TdTd≤4℃，△24Td≤-8℃，同上单站任意天数温度曲线日高温TgTg≥37℃同上单站任意天数温度曲线气压P本站/p海平面|△3P|≥5 mb平面数值、色块显示单站任意时段气压曲线P本站/p海平面P△3hP△3h≥5mbP本站/p海平面P△24h风F2分钟F≥17.2 m/s平面风标显示，大风区色块显示单站任意时段风向风速（可调时间间隔）F10分钟F≥17.2 m/s同上同上最大F≥17.2 m/s同上同上极大F≥17.2 m/s同上同上瞬时F≥17.2 m/s同上同上湿度相对湿度平面数值、色块显示单站任意时段湿度变化最小相对湿度同上同上WS大雾V≤1000m,500 m，《50大雾图标显示雾区，色标表示等级冰雹出现就预警冰雹图标、总站数雨雾淞同上对应图标、总站数雪，雨夹雪同上雷暴3.2卫星云图部分3.2.1同步卫星资料（FY-2E）（1）图像产品EIDMYYGg.awx（红外图像）ESDMYYGg.awx（红外分裂窗图像）ERDMYYGg.awx（中红外图像）EVDMYYGg.awx（可见光图像）EWDMYYGg.awx（水汽图像）其中D（投影方式）：N——麦卡托；L——兰勃托；G--高分辨率兰勃托投影g（观测方式）：A——整点；C——加密(30分)YY(日期)：01 ~ 31G(时次)：0-9和a-n分别代表00～23（2）定量产品降水估计（PRE）：TEGMYYGg.AWX（每天4次）大气运动矢量（AMV）：TWDMYYGg.AWX（红外资料反演的结果，每天4次）TWWMYYGg.AWX（水汽资料反演的结果，每天4次）相当黑体亮度温度（TBB）：TMGMYYGg.AWX（每小时整点）总云量(CTA)：TCZMYYGg.AWX（每小时整点）（3）监测分析产品大雾：XOGMYYGg.AWX/XOOMYYGg.AWX（有事件时分发）3.2.2、极轨卫星资料：文件名：YYYY_MM_DD_hh_mm_AA.ldf其中文件名前五项分别为：年月日时分AA(卫星类型)：NOAA17、NOAA18、AQUA、TERRA、FY1D资料类型：白天为可见光；夜里为红外3.2.3显示方式以气象云图和地理信息叠加方式进行显示，云图的透明度可以调节。

3.2.4报警信息主要针对红外图像（EIDMYYGg.awx）的亮温信息进行判别和报警1）对流单体明显发展（关键区内 代定）亮温≤-50℃且和上个时次温度降低10℃以上2）对流区域明显扩大（省内）亮温≤-50℃的像素点比上个时次扩大1倍以上3.3雷电实时显示雷达类：产品名称显示要求是否需要预警、预警值基本反射率19 R以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示（图形的方式又分为色块和等值线两种方式）20 R基本速度26 V以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示（图形的方式又分为色块和等值线两种方式）27 V组合反射率37 CR以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示（图形的方式又分为色块和等值线两种方式）需要预警，阈值为反射率（DBZ）的大小，要求可以设置预警的地理区域38 CR回波顶41 ET以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示（图形的方式又分为色块和等值线两种方式）需要预警，阈值为顶高（km）的大小，要求可以设置预警的地理区域风廓线48 VWP按雷达原来的图形方式显示垂直积分液态含水量57 VIL以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示（图形的方式又分为色块和等值线两种方式）。

需要预警，阈值为含水量（kg/m**2）的大小，要求可以设置预警的地理区域风暴追踪信息58 STI以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示；文字信息以文本的方式显示冰雹指数59 HI以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示需要预警， 有出现时预警中尺度气旋60 M以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示需要预警， 有出现时预警龙卷涡旋特征61 TVS以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示1小时累积降水78 OHP以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示（图形的方式又分为色块和等值线两种方式）需要预警，阈值为降水量（mm）的大小，要求可以设置预警的地理区域3小时累积降水79 THP以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示（图形的方式又分为色块和等值线两种方式）需要预警，阈值为降水量（mm）的大小，要求可以设置预警的地理区域风暴总累积降水80 STP以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示（图形的方式又分为色块和等值线两种方式）需要预警，阈值为降水量（mm）的大小，要求可以设置预警的地理区域探空类要求：1显示综合信息（气压、温度、温度露点差、风向、风速，24小时变压、24小时变温）底图为地理信息。

2每天自动计算固定区域各站点的以下物理量并按阈值报警可勾选阈值组合各物理量：K指数、A指数、沙氏指数、抬升指数、0℃层高度、—20℃层高度、对流有效位能CAPE等3工具：预报对流温度####### 风廓线雷达资料？？？？？？？？？？GPS水汽反演资料？？？？？？？？？？航线报资料？？？？？？？？？？雷电类：产品名称显示要求是否需要预警、预警值闪电定位仪时间以文件名或在图形界面标示来表示经纬度格点数据以图形的方式，叠加在地理信息系统的信息层上显示分布的密度是否能预警？强度参考“多普勒速度图的色标”，用冷暖颜色来区别显示要预警，阈值为强度值电荷陡度？现有的资料显示没有显示能量？现有的资料显示没有显示误差？现有的资料显示没有显示定位方式？现有的资料显示没有显示大气电场仪电场数据XY坐标的曲线（X为时间轴，Y为电场大小），且可以查询历史数据（时间跨度可选）要预警，阈值为电场值3.4数值预报产品能叠加显示各类数值预报产品（等值线、流场）3.4.1数值预报的物理量数值模式类型物理量报警方式阈值T639500hpa垂直速度等值线图形，我省出现大过阈值的上升区时，填色提醒K指数等值线图形，我省出现大过阈值时，填色提醒温度平流等值线图形，我省出现大过阈值时，填色提醒假相当位温等值线图形，我省出现大过阈值时，填色提醒MM5 500hpa垂直速度等值线图形，我省出现大过阈值的上升区时，填色提醒K指数等值线图形，我省出现大过阈值时，填色提醒温度平流等值线图形，我省出现大过阈值时，填色提醒假相当位温等值线图形，我省出现大过阈值时，填色提醒3.4.2参考预警预报产品产品报警方式阈值 中央气象台指导预报24小时雨量预报绘制落区图显示，我省出现超过阈值时，填色显示≥50mm6小时雨量预报（02时、08时、14时）绘制落区图显示，我省出现超过阈值时，填色显示24小时高温、降温、大风落区预报绘制落区图显示，我省出现时，填色显示24小时雾、霾落区预报绘制落区图显示，我省出现时，填色显示12小时强对流预报绘制落区图显示，我省出现超过阈值时，填色显示MOS城镇预报填图方式，高低温超过阈值、天气现象出现灾害性天气高温≥35℃；低温≤4℃雾、暴雨、冰雪类天气地市预报精细化城市预报填图方式，高低温超过阈值、天气现象出现灾害性天气高温≥35℃；低温≤4℃雾、暴雨、冰雪类天气预警信号填图方式，当地市县发布预警信号时数值预报产品T639、MM5，10米风场填图显示，出现超过阈值的大风7级以上T639、MM5，地面气温填图显示，出现超过阈值的气温高温≥35℃；低温≤4℃T639、MM5、德国24小时降水、6小时降水量、12小时降水量绘制落区图显示，出现超过阈值的降水24小时降水≥50mm日本6小时降水量等值线图形，我省出现大过阈值时，填色提醒3.4.3预报工具分析产品l 冰雹预报工具根据08时 境内850hPa散度<0 s-1；200hPa散度>0 s-1；700hPa垂直速度<0 s-1；850hPa涡度>2*10-5s-1； 850hPa比湿≥12g/kg；K指数≥32ºc；θse（850hPa—500hPa）>0ºK，满足上述物理量指标≥5条时， 境内可能有冰雹的发生。

预警提示可能有冰雹产生l 前汛期暴雨预报工具（蔡义勇课题）每日处理，通过该工具生成文本文件若计算结果表明 有暴雨时，将形成的文本，通过屏幕走字的方式，滚动提醒l 3、台风暴雨预报工具（蔡义勇课题）每日处理，通过该工具生成文本文件若计算结果表明 有暴雨时，将形成的文本，通过屏幕走字的方式，滚动提醒l 4、强对流天气预报预警工具（陈秋萍课题） 每日处理，通过该工具生成产品，如果产品预示 将出现强对流天气时，按产品的原有格式显示，图形或文本l 5、雷电趋势和潜势预报工具（潘宁课题） 每日处理，通过该工具生成产品，如果产品预示 将出现强对流天气时，按产品的原有格式显示，图形或文本l 6、 雪预报工具（何小宁课题）每日处理，通过该工具生成文本文件若计算结果表明 有雪出现时，将形成的文本，通过屏幕走字的方式，滚动提醒l 7、 雾预报工具（陈德花课题）每日处理，通过该工具生成文本文件若计算结果表明 有雾出现时，将形成的文本，通过屏幕走字的方式，滚动提醒。