基于SWAN的省市县短临预警业务一体化 平台设计与实现研究

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　　摘 要：基于SWAN系统基础开发具有便捷分析山地特色资料的系统，有效帮助省市县三级预报服务人员开展短临预警资料分析，提高短临预警业务能力。
　　关键词：SWAN;短临;预警平台
　　1 系统设计
　　1.1 总体设计
　　灾害性天气短临预报预警系统（Severe Weather Automatic Nowcast System，以下简称SWAN）是中国气象局于2008年组织开发的对灾害性天气监测、分析、预警的软件系统。该系统的推广使用，为各级气象台站开展灾害天气监测和气象服务工作提供了强有力的保障。近年来，灾害性天气多发频发，特别是在贵州等地，特殊的山地地形所需气象服务产品使得SWAN提供的基础功能已无法满足目前业务需求。
　　本系统以SWAN1.0为开发基础，主要使用C#编程语言，对接全国综合气象信息共享平台（China integrated meteorological information service system，以下简称CIMISS）数据库，实现省市县区域站资料查询、统计以及显示;雷达基本反射率、组合反射率、回波顶高、降水估测等资料查询显示;卫星可见光云图、红外云图等资料查询显示;闪电资料查询显示;省级气象台产品共享;市级气象台产品共享;对接国家突发事件预警信息发布系统实现预警信号发布;上级台站对下级台站的指导产品等功能。
　　1.2 数据来源
　　本系统主要涉及数据有：CIMISS数据接口中的自动站数据（包括逐年、月、日、时以及分钟级国家站和区域站数据）、SWAN处理的雷达数据（包括组合反射率、回波顶高、TREC风场资料等）、基于分布式数据库的云图数据（包括风云4A可见光、水汽、红外和中红外数据等）、CIMISS数据接口中的闪电数据、基于文件共享协议的省市气象台主观产品以及CIMISS数据接口中的预警信号数据等。
　　2 主要功能实现
　　2.1 自动站数据查询功能
　　基于CIMISS数据环境，使用客户端模式，利用getSurfEleInRectByTimeRange等方法檢索各项资料。实现自动站气温（最高、最低、平均和实时温度）、雨量、湿度、风向、风速、能见度、露点温度等资料的查询和显示功能，将资料在表格和地图中精准表达。该功能主要满足贵州省市县气象台在汛期气象服务中快捷、准确提供产品。针对贵州主要灾害性天气之一的暴雨灾害深度定制了逐小时（分钟）雨量柱状图、一键式雨情快报制作和雨量分布色斑图等功能，此功能涉及的Aspose.Words文档处理、chart图表制作以及Surfer色斑图制作技术在本文中不作详细介绍。
　　2.2 雷达资料查询功能
　　SWAN本身具备丰富的雷达资料输出功能，本系统直接采用调用SWAN接口在地图中显示下载的BZ2格式雷达资料。主要涉及组合反射率拼图、回波顶高拼图、VIL拼图、滚动一小时QPE、TREC风场等资料（见下表）。
　　2.3 卫星云图资料查询功能
　　主要实现从分布式数据库中调用表述性状态传递（Representational
　　State
　　Transfer，以下简称REST）接口，下载各类卫星云图资料，使用SWAN自带读取云图功能，在地图中显示云图数据。
　　2.4 闪电数据资料查询功能
　　CIMISS中已实现历史和实时闪电资料获取和查询接口，采用REST方式调用，在表格和地图中展示即可。
　　2.5 其他功能
　　考虑系统使用对象为省市县三级气象台站，根据实际情况，我们还增加了基于文件共享协议的省市气象台主观产品以及CIMISS数据接口中的预警信号数据等功能，以方便台站间资料共享和服务人员开展预警服务，本文不再赘述。
　　3 结语
　　本系统为贵州省气象局主要打造的汛期气象服务关键系统，特别是CIMISS数据环境切换以来，其雨量查询统计功能、雨情快报一键式制作功能和预警信号发布功能已成为各级气象台汛期气象服务最便利工具之一，为气象防灾减灾工作提供了强有力的科技支撑。同时，SWAN系统采用接口调用方式，基础架构设计开放，下一步还具备更多的开发和完善空间。
　　参考文献：
　　[1]韩丰，沃伟峰.SWAN2.0系统的设计与实现[J].应用气象学报，2018，29（1）：25-34.
　　[2]李丛英，王彪，金石声，等.贵州省自有数据接入CIMISS流程介绍[J].陕西气象，2018（1）：38-41.
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