CINRAD资料在四川省人影指挥中的应用系统研究

摘要

现代化的人工影响天气工作已成为四川省防灾减灾的重要手段，也是“民生工程”的重要措施，在全省气象防灾减灾、改善城市大气环境质量、重大社会活动保障等方面取得了较好的社会经济效益，据有关统计，全省人影工作投入和效益比达到了1:200，为四川省统筹城乡发展、建设世界生态田园城市发挥了积极作用。该项目实施目的在于建设一套实用的、可推广应用的人影作业指挥与信息收集平台，使人影作业指挥客观化、科学化、指标化，从而切实提高人影作业的技术水平、科技含量及有效性，提高信息交换的时效及准确性。该系统的建设，将显著提高人工影响天气业务的现代化水平，符合现代气象业务发展方向，对人影事业的发展具有重要意义。
　　本文以四川省人影作业指挥平台(以下简称 MCIP)建设为背景，以决策系统设计为主线，综合利用CINRAD探测资料，按照四川盆地不同区划、不同作业方式，通过分析分布特征、水汽条件、水平和垂直结构、降水效率、可催化的微物理条件和催化方法，建立了空中云水资源的分布情况、降水云结构特性、空中水量、降水转化率、飞机增雨各分区增水潜力，以及云体的垂直结构、水汽厚度、云水厚度、过冷水含量等影响降水的关键因子，形成了人工增雨、消雹作业判别指标，形成决策处理以及决策应用信息反馈终端，形成集作业条件分析决策、指挥调度、作业监控、效果评估为一体的信息化平台，
　　该决策系统系统整合了人影作业相关气象监测资料和数值预报，全面展示人影业务工作，实现新一代多普勒天气雷达产品跟踪及外推、各作业点与指挥中心的语音、文字以及视频信息的双向互通；具备作业条件自动预警、作业指标综合判别、效果评估和作业点、作业工具和弹药管理等科学决策系统功能，实现了人影业务“提前预警、科学指挥、有效评估、科学管理”。形成地基与空基相结合、固定作业与移动作业互为补充、较为现代化的人影指挥作业体系，提升人工影响天气作业在四川防灾减灾和改善生态环境工作中的服务能力有着十分重要的作用,在实际应用中，作业影响面积由3000平方公里提高到8000平方公里，作业有效率提高了10-15％。使得四川省人工影响天气业务服务能力达到全国先进水平。

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第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究动态

1.3本论文研究的内容及章节安排

第二章 系统设计

2.1 系统设计理论依据

2.1.1新一代多普勒雷达特点与优势

2.1.2新一代多普勒雷达探测原理

2.1.3新一代多普勒雷达在人影作业中的应用产品

2.2 系统需求分析

2.2.1系统目标

2.2.2运行环境

2.2.3功能划分

2.2.4性能指标

2.3 本章小结

第三章 代码编写及系统设计实现

3.1 决策系统功能布局

3.1 1前台布局

3.1.2后台布局

3.2 CINRAD资料的决策分析基础模块实现

3.2.1 天气监测产品

3.2.2 气候、农业气象产品

3.2.3 云水状况

3.2.4 作业指标分析

3.2.5 蓝色预警指令

3.2.6 橙色参考指令

3.2.7 作业决策分析关键指标小结

3.3 决策层模块设计实现

3.3.1 地面作业

3.3.2 飞机作业

3.3.3 小尺度指令

3.3.4 橙色指令变量值

3.4 雷达决策系统设计实现思路与关键代码编写

3.5 决策系统应用模块设计实现

3.5.1 OM系统结构

3.5.2 工作流程

3.5.3 模块功能

3.5.4 OM集成及GPS技术

3.5.5 OM轮询及身份认证

3.6 本章小结

第四章 系统测试和应用

4.1 系统测试

4.2 系统应用实例

4.3 本章小结

第五章 结论

5.1 本文的主要贡献

5.2 下一步工作展望

致谢

参考文献

攻硕期间发表论文

附录