一种高原强对流天气短时临近预报预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于天气预报技术领域，尤其涉及一种高原强对流天气短时临近预报预警 系统。
【背景技术】
[0002] 西藏地区强降水、冰雹、暴雪等强对流天气对西藏地区社会稳定、粮食生产、经济 发展有重要影响，针对此类强对流灾害性天气的短时临近预报预警系统的建立有非常重要 的意义。
[0003] 目前有关高原强对流天气的短时临近预报的应用系统较少，其关键技术是围绕多 源气象信息的应用形成的，采用V_3Theda模型，提高高原强降水、冰雹、暴雪等强对流天气 的预报水平。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种高原强对流天气短时临近预报预警系统，旨在解决目前有关强 对流天气的短时临近预报，其关键技术是围绕多源气象资料，包括地面常规观测、自动气象 站加密观测、卫星雷达等资料对强降水、冰雹、暴雪等强对流天气的预报水平较低的问题。
[0005] 本发明的目的在于提供一种高原强对流天气短时临近预报预警系统，该高原强对 流天气短时临近预报预警系统包括：
[0006] 参数设置系统：该部分可设置软件各项参数，例如数据输入输出路径、预警预报阀 值等模型系数输入。
[0007] 查询统计系统：该部分可根据用户选择的空间范围、时间范围，提取相应的强对流 天气各气象要素信息。
[0008] 强对流天气监测系统，用于对强对流天气进行监测；
[0009] 强对流天气预报系统，用于对强对流天气进行预报；
[0010] 强对流天气预警系统，用于对强对流天气进行预警；
[0011] 强对流天气预报预警解释应用系统，用于对强对流天气预报预警信息进行数值解 释、文字图表等发布。
[0012] 后台管理系统：该部分对系统账号进行权限分类管理。
[0013] 进一步，所述参数设置子系统，包括：行政区域设置单元、台站信息设置单元、强对 流天气个例登记单元。
[0014] 进一步，所述查询统计子系统，包括：历史灾情查询单元、气象要素查询统计单元。
[0015] 进一步，强对流天气监测系统，包括：多源数据接收单元、强对流天气判别单元。
[0016] 进一步，强对流天气预报系统，包括：预报阀值设定单元、强对流天气预报单元。
[0017] 进一步，强对流天气预警系统，包括：预警阀值设定单元、强对流天气预警单元。
[0018] 进一步，强对流天气预报预警解释应用系统，包括：文字图表保存单元、信息发布 单元。
[0019] 进一步，所述后台管理子系统，包括：系统基础数据设置单元、权限基础数据设置 单元、用户管理单元、角色管理单元、系统权限管理单元、系统日志管理单元。
[0020] 本发明基于对那曲、定日和林芝等多地区的强对流天气个例分析研究后，建立 V_3Theta模型，利用该模型和气象局多源观测资料对强对流天气进行监测、预警和预报工 作，其结论以文字、图表等形式及时发送给各级用户。提供了高原区域性强对流天气预报预 警的理论基础和预报指标，提高了对高原强降水、雷电、冰雹、大风等强对流天气的预报水 平，实用性强，具有较强的推广与应用价值。
[0021] 本发明提供的强对流天气短时临近预报预警系统，与现有技术相比，具有以下优 势：
[0022] 本系统可实时接收地面常规观测、自动气象站观测、和数值预报产品等资料，也可 直接调用气象局历史观测资料，建立实时强对流天气监测系统，也可对历史事件的信息查 询。利用历史个例建立强对流天气预报预警模式，所得信息及时以文字和图表的形式反馈 给使用者，可服务于气象部门和当地政府，及时给出关于气象灾害的防灾减灾、以及应对措 施制定等方面的科学依据。该系统主要有以下6个特点：
[0023] 1.基于高原地区强对流天气事件，建立一套科学的强对流天气短时临近预报预警 模型，利用该模型和会商，及时准确的发布可视化的预警信息。
[0024] 2.可提供直观、形象、方便预警预报信息，直接服务实际业务工作。
[0025] 3.利用GIS的空间分析能力，充分挖掘各类数据间的联系，全面提升系统的应用 水平和各类数据的使用效率。
[0026] 4.本发明采用B/S结构，用户能够通过普通浏览器来实现，而不需其他任何特殊 软件和对网络的特殊要求，大大降低了系统的管理和维护成本；用户操作简单、易上手，对 用户数没有限制；提供安全认证和权限管理机制，针对不同权限用户的信息服务平台，实现 网络环境下信息的查询、下载、转换和服务。
【附图说明】
[0027] 图1是本发明实施例提供的高原强对流天气短时临近预报预警方法的流程图。
[0028] 图2是本发明实施例提供的高原强对流天气短时临近预报预警系统的结构示意 图。
[0029] 图3是本发明实施例提供的高原强对流天气短时临近预报预警系统的平台逻辑 结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于限定发明。
[0031] 下面结合附图对本发明的结构和应用原理作详细的描述。
[0032] 如图1所示，本发明实施例的气候事件风险评估方法包括以下步骤：
[0033] 利用该地区近来的地面常规观测、自动气象站点以及卫星雷达资料（例如降水、 气温、风速、高度场等），建立强对流天气个例数据库，并实时添加最新观测资料入库；对历 史上该地区的强对流天气进行统计分析，得出该地区强对流天气特征；利用上述研究确定 各类天气预警预报的参数和阀值，建立V_3Theda预报预警模型，开展强对流天气监测、预 警预报工作，所得信息以文字、图表等形式对使用者及时发布。
[0034] 其中预报预警的模型所使用的参数和阀值如下：
[0035] (1)暴雨天气在V_3Theta图上的结构特征主要体现
[0036] 强对流前后，对流层下层（700~500hPa)，Θ se、Θ *与温度T呈钝角，位温随高度 降低，存在不稳定层结。并随强对流的发展，不稳定层结厚度向上层发展。
[0037] 暴雨天气除了需要对流的不稳定条件，同时要求Θ se值高：平流层250hPa，满足 Θ se彡80°C，对流层400hPa，满足Θ se彡70°C。可见暴雨对高温高湿的条件要求高，有利 于强将水。
[0038] 暴雨发生前后，平流层300hPa以上，三条曲线近似垂直于温度T，超低温现象明 显，对流活跃，且此时满足9se彡80°C。200hPa以上，三条曲线近似重合，有利于强对流发 展。
[0039] (2)冰雹天气在V_3Theta图上的结构特征主要体现
[0040] 冰雹发生的前后，Θ的三条曲线在300hPa高度及以上基本重合，空气干燥。顺滚 流。这是冰雹与其他强对流天气最大的区别。
[0041] 强烈的非均匀结构。Θ线近乎垂直于T轴或与T轴成钝角，Θμ、Θ*与T轴成较 大角度的钝角，水汽的分布也呈现强烈的非均匀，Θ%和Θ*围成的面积有明显的"细腰" 或"大肚"的图像特征。冰雹发生前后会出现"大肚"图像，主要存在于600~500hPa。 此处的| 0*-0se|的差值达到最大，为5K左右。且冰雹过程，700~300hPa之间，0J直 的大小在45°C~50°C左右。
[0042] (3)暴雪天气在V_3Theta图上的结构特征主要体现
[0043] 暴雪前后对流层中，400~300hPa高度上，由于冰晶的不断增长，水汽含量的不断 减少，9se曲线随时间由靠近Θ*曲线，转向靠近Θ曲线。700~400hPa之间，Θ se与Θ* 逐渐靠近，但走向不完全一致，并且在某一高度达到近似重合。可见，暴雪在对流层要求的 水汽量比暴雨要少，饱和程度要低。
[0044] 暴雪结束后，对流层和平流层底部的Θ J直迅速降低，且与其他类型强对流天气 相比，降低变化大，ΜΑΧΓθ^ ~20°C。0%与Θ两条曲线在整层近似重合，几乎已经没有 水汽的存在。
[0045] 如图2所示，本发明实施例的气候事件风险评估系统由5个子系统构成：参数设置 子系统1、强对流天气监测系统，2、强对流天气预报系统，3、强对流天气预警系统，4、强对流 天气预报预警解释应用系统，5、参数设置子系统，6、查询统计子系统，7,后台管理子系统。
[0046] 强对流天气监测系统，包括：多源数据接收单元、强对流天气判别单元。
[0047] 强对流天气预报系统，包括：预报阀值设定单元、强对流天气预报单元。
[0048] 强对流天气预警系统，包括：预警阀值设定单元、强对流天气预警单元。
[0049] 强对流天气预报预警解释应用系统，包括：文字图表保存单元、信息发布单元。
[0050] 参数设置子系统，包括：行政区域设置单元、台站信息设置单元、强对流天气个例 登记单元。
[0051] 查询统计子系统，包括：历史灾情查询单元、气象要素查询统计单元。
[0052] 后台管理子系统，包括：系统基础数据设置单元、权限基础数据设置单元、用户管 理单元、角色管理单元