1.系统结构
天气雷达业务应用系统分别在水利部水利信息中心、淮委水文局和黄委水文局三地独立运行，系统包括数据接收和预处理、专用数据库、数据加工处理、产品服务4个主要部分，天气雷达业务应用系统如图8.9所示。
2.信息接收和预处理
黄委水文局从河南省气象局接收三门峡、郑州和驻马店雷达信息和自动气象站信息；淮委水文局分别从山东、江苏、安徽省气象局接收临沂、徐州和阜阳雷达和自动气象站信息，同时通过NFCnet从黄委水文局接收驻马店、郑州雷达和自动气象站信息；水利部水利信息中心也通过NFCnet从淮委水文局、黄委水文局或国家气象局接收6部雷达和自动气象站信息。淮委水文局从安徽省气象局接收降雨数值预报信息并转发给黄委水文局和水利部水利信息中心。
信息接收程序按用户设定的时间表自动运行，时间间隔设为：6min、1h、24h等，如果没有收到指定文件，在规定时间内要重复接收。
黄委水文局和淮委水文局要建立资料自动转发程序，在三地的服务器上开设相应的目录和权限，使资料直接转发到对方相应的目录下。
预处理程序首先自动判断收到的资料是否完整，然后自动对数据进行解码、值域分析质量控制和地理坐标投影变换处理，将资料按照规定的格式写入专用数据库。
3.专用数据库
雷达应用系统用到的数据主要包括原始雷达产品数据、自动气象站信息、降水预报数据、产品制作说明数据、中间过程数据、产品数据等。这些数据的数据量大，关系复杂，需建立专用数据库以方便数据的存储管理和应用。数据库包括如下的基本数据表：水利、气象雨量遥测站网表，天气雷达站信息表，雨量站与雷达站的关系表，自动气象站数据表，伪雨量计雨量表，雷达原始数据表、拼图用网格管理表，雨量估算结果表，拼图用表，拼图结果表，实况流域面平均雨量表，预报流域面平均雨量表等。
4.数据加工处理
将气象部门的雷达和自动气象站资料，水利部门遥测雨量资料、1h一次的云图资料、地面气温、地理信息等资料进行综合加工处理，生成雷达回波图、流域面雨量定量估算和预测数据图表等多种雷达应用产品。
（1）质量控制。数据质量对雨量估算的精度有较大的影响，在数据预处理的时候已经对气象部门的数据进行了初步的质量控制，这里还要用校准资料进行严格的质量检验和控制。(www.xing528.com)
（2）雨量计雨量场的时间分布方法。在进行雷达面平均雨量修正时，要用雨量计资料和雷达、卫星云图、气温等多源降水信息合成。由于降雨在时间分布上是不连续的，尤其是阵性间歇性降雨，因此，对雨量计降水场的时间分布要进行新的时间描述。
（3）降雨气候背景的统计分析。降雨气候背景的统计分析用来决定是否进行雨量计降水场和多源降水场分析。在数小时里，如果降水很小则不需要进行雨量计降水场和多源降水场分析。统计分析用于确定在雷达观测范围内是否有明显降水发生以及平均降雨量、雷达范围内的雨区分布和分别从雷达和雨量计中得到的最大降水值。
（4）人机交互处理与拼图。在处理雨量计资料、雷达资料、卫星云图以及地面观测站资料后，可以获得多源降水场和雨量计降水场，虽然多源降水场能够提供较高质量的面雨量估算，但它还是单部雷达覆盖区域内的降水估算。要进行流域的洪水预报，要求有某个控制站断面以上的流域面平均雨量，这种流域性的面雨量获取要靠多部雷达降水场的拼图和人机交互处理来完成：
1）拼图。对雷达覆盖区域的拼图采取几部雷达的多源降水场计算在该区域内每个单元的平均值或最大值的方法来完成。对雷达未覆盖的区域采用雨量计降水场进行弥补。
2）人机交互处理。为得到用于洪水预报面雨量的估算结果，要求水文气象预报员更多地根据各种信息源加上自己的经验来进行交互式处理，完成用于流域面平均雨量估算的降水分布图。整个处理包括5个部分，即修改多源降水场、修改雨量计的值、添加伪雨量计、修正雷达探测的偏差值、修改雨量计和多源降水场，以交互方式为主进行。
（5）面雨量计算。根据由人机交互处理系统得到的雨量估算产品和中尺度数值模式预报面雨量产品计算洪水预报单元的面雨量。雷达估算的拼图和中尺度数值模式预报雨量在空间尺度上和洪水预报单元是不匹配的，前者的格距是1km×1km，而洪水预报单元是不规则的闭合多边形。需要进行必要处理得到洪水预报单元面雨量。
5.产品服务
天气雷达应用系统采用基于Web GIS技术的查询显示应用软件为用户提供人机交互产品应用服务。系统提供如下产品和功能：
（1）单部雷达产品显示。显示每部天气雷达6min一次的PPI、CAPPI、RZ产品、1h降水量图和任意时段的累积降水量图，供用户动态监视降水发生发展演变等情况。在产品图像上叠加各种地理信息标记，同时具有动画、打印输出、图面地理位置查询、指定区域面平均值计算等功能。
（2）拼图产品显示。雷达拼图是对2部或2部以上雷达回波进行加工处理，使原来各自孤立的雷达回波形成一个相对完整而且范围更大的回波图。系统提供6min一次的回波强度拼图产品和经过人机交互处理的1h一次的雨量拼图产品，与单部雷达具有同样的显示应用功能。
（3）降水预报产品显示。将9km×9km和27km×27km格距的数值预报资料转换为连续分布的降水等值面图，提供1h一次和任意时段累计的降水预报格点分布图和等值面图产品，时效为48h。与单部雷达具有同样的显示应用功能。
（4）洪水预报流域单元面雨量的实况和预报。用经过加工处理的雨量估算产品和中尺度雨量预报产品与流域单元图进行交叉运算，得到各子流域单元的平均雨量和降水总量值。产品供人机交互查询，同时写入公用数据库供其他应用系统调用。
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