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1、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)
2、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 品打包程序框架界面SWAN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 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 历史资料回放: 系统从资料原目录中读取每个资料
3、、进行各产 品的算法处理、消息发布。SWAN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)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
4、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 结构=框架(核心程序)+模组 框架基于micaps3系统: 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
5、SWAN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SWAN客户端运行文件夹 BasicGeoInfo:基本地理信息数据(主要是shp格式 )。 Image:系统运行需要的一些图标等文件,该目录下 的文件无需修改。 LOG:记录系统日志目录,每次启动SWAN,将会在 该目录建立一个新的文件,记录系统运行的基本情况 。该目录下的文件默认保存10天,可以自行设置保存 的时间长度。 SavePic:默认的图片保存目录。 Modual:系统功能模块安装目录,系统主要的功能模 块
6、将安装在该目录下,每个模块使用的配置文件、数 据文件以及调色板文件等均放在模块自己的目录下 。 Temp:临时存放报警文件、自定义更新资料文件SWAN客户端功能模块(一) 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 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/
7、图片显示模块SWAN客户端功能模块(二) 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:地球测距模块客户端配置SWAN客户
8、端界面图层 控制 管理 窗口综合图检索窗口 工具箱窗口显示设置窗口图层显示属性 设置窗口图层显示属性设置窗口(一) 大部分属性(非只读属性,只读属性行显示 为灰色)可以修改,输入合法值后,该图层 的指定属性被修改并立即更新图形显示。 主要属性: 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(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fal
9、se,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 显示窗口检验产品 显示按钮产品监控 显示按钮显示状态栏客户端系统菜单(一)客户端系统菜单(二)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
10、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)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)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)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 )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(
11、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)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(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 黄色边界线为风暴当前边界,黄色点和点 之间的连线为过去风暴质心的移动轨迹, 包括过去1小时每隔6分钟的风暴质心位置 红色边界线为预报
12、第30分钟风暴的边界 绿色边界线为预报第60分钟风暴的边界 红色点的连线为未来1小时内每隔6分钟的 风暴的质心位置TITAN产品显示雷达特征量显示字符为风暴编号,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) 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、风暴类型等台风径向速度模拟显示SWAN客户端报警显示 报警符号分别表示: 龙卷 寒潮 雾 大风 冰雹 高温 雷达特征量 雷达报警 强阵雨 积冰 沙尘暴
13、积雪强阵雨报警显示符号(闪烁)+雨量(mm)暴雨报警显示符号(闪烁) +雨量(累计时间长度)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)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 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(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(三)预警制作模块启动界面预警文本编辑对话框模板选择对话框Html格式产品PDF格式产品单站雷达资料显示 单独启动完全与micaps3的相对应功能操作一样