最新第一章气象信息系统概述
气象信息服务 第1章
解决实际应用技术问题有时也不得不去研究这些
问题，但是研究气象服务技术方法的根本目的是 为了提高气象服务的科技水平和服务能力。
3、气象服务技术研究方法问题
● 气象服务技术具体方法的研究要突出其
实用性
● 气象服务在技术方法上要不断创新
独立开发； 在移植基础上进行改进； 在综合各家所长的基础上组装集成。
二是加强气象服务软科学研究的手段现代化
建设，尽可能利用现代信息技术，以便进行快速、
准确的信息收集和尽量客观定量的数学分析。
四、发展气象服务技术方法体系的方法
随着生产的发展，专业化程度越来越高，随 之而来的问题是对气象服务要求越来越高。首先 根据各行各业的特定需求，找出特定的气象服务 指标，然后根据气象服务指标的要求具体制作专 业化的服务产品。不仅经济部门各行各业的专业 气象用户有各不相同的特定气象服务需求，公众 对公众气象服务的需求也越来越专业化，更加定 量化、定点化等等。高质量的产品要靠高水平的 方法来制作，这就要求形成与现代科技相适应的 气象服务技术方法体系。发展气象服务技术方法 体系的总体思路和方法如下:
1、气象服务技术方法研究的选题方法
— “逆向思维方法” 要实现气象服务专业化，首先要走出专业服 务思想方法上的一个误区，即：“我有什么产品 就为用户提供什么产品”，“我只有大路货产 品— 常规天气要素预报的初级产品，反正独家经营，
用户爱要不要”；代之以“逆向思维方法”，即：
用户需要什么样的气象服务，就千方百计地去开
一、气象服务学方法论的基本框架
气象服务学的方法论问题应该包括以下两个 层次的问题（图1.2）。
二、气象服务学研究的总体思路和方法
气象服务涉及面很广，涉及的学科很多，可 能用到的思路和方法非常广泛。马鹤年提出的总 体思路和方法如下。 1、以促进气象服务业的发展为根本宗旨，以 解决气象服务实践中的实际问题为主要目标 作为应用学科，研究的目的是为了应用，选 题要针对服务实践提出的问题，突出重点。应当 特别重视对服务实践的调查研究，从调查研究中 发现需要从理论和方法上进一步解决的问题；气 象服务研究成果要以能指导气象服务提高科技水 平和服务效益为最终检验指标。
气象学 第一章__ 大气概述
到3日下午，新奥尔良 新奥尔良大街上几乎已经没有行人，仅剩 新奥尔良 下一些医务人员开始用手推车推走遇难者的尸体。曾经是非 常繁荣的这座城市在4天之内就成了一座名副其实的人间地 狱，到处是抢劫和强奸等不堪不目的景象，如今它已成为一 座空城和一个巨大的坟墓。 美国联邦紧急事务管理部门负责灾后重建的总监丹·克莱 格说，将新奥尔良市淤积的洪水排出可能需要6个月，然后 整座城市要“晾干”，这还需要3个月的时间。
发现过程
1987年代表19个组织和四个国家的大约150名 科学家和辅助人员聚会于智利的蓬塔阿雷纳斯，进行 了一项规模空前的研究，即机载南极臭氧实验。这项 实验表明1987年臭氧洞大小达到历史最大。这一发现 震惊了科学界。
形成机理
南极“臭氧洞”的成因目前尚无定论，其中最为 令人信服的当是污染物质学说。此外还有：美国宇航 局汉普顿芝利中心Callis等人提出南极臭氧层的破坏与 强烈的太阳活动有关；麻省理工学院的Tung等人认为 是南极存在独特的大气环境造成冬末春初臭氧耗竭， 根据大气动力学说，指出大量氯氟烃化合物的使用， 以及南极初春没有足够阳光产生大量氧原子，并因此 提出了不需要氧原子的循环机理。
冰点 摄氏温标 华氏温标 绝对温标 0 32 273 沸点 100 212 373 基点间隔 100 180 100 换算 C=5/9（F-32） F=9/5C+32 K=C+273
０摄氏度：1013.3Hpa时纯水的冰点 100摄氏度：1013.3Hpa时纯水的沸点
二．气压：
1．概念：单位面积上所承受的大气柱重量P=MG/A 2．气压单位：（标准大气压、帕斯卡、百帕、 mmHg） 标准大气压：0摄氏度、45度纬度、海平面的大气压 1标准大气压=760mmHg=1013.3Hpa
气象信息系统概述
用户界面与其他部分
用户界面接收用户的请求和反馈，与其他部 分交互，实现整个系统的闭环运行。
04
气象信息系统面临的挑战与解决方案
数据安全与隐私保护
数据加密
采用先进的加密算法对气 象数据进行加密，确保数 据在传输和存储过程中的 安全。
访问控制
建立严格的访问控制机制， 对不同用户设定不同的权 限级别，防止未经授权的 访问。
数据存储方式：分布式存储和集中式存储，其中分布式存储可以降低数据存储成本 和提高数据安全性。
数据处理技术包括数据清洗、数据融合、数据同化等技术，以实现对气象数据的处 理和分析。
数据分析与可视化技术
数据分析与可视化技术是将处理 后的气象数据转换成易于理解的 形式，并提供给用户进行决策支
持。
数据分析方法：统计分析、模式 识别、机器学习等，以实现对气
气象信息系统的应用场景
气象预报
气象信息系统能够提供天气预 报、气候预测等服务，帮助人
们了解未来的天气状况。
灾害预警
气象信息系统能够实时监测气 象数据，及时发出灾害预警， 减少自然灾害对人类生命财产 的损失。
农业服务
气象信息系统能够提供农业种 植、养殖等方面的服务，帮助 农民科学合理地安排农业生产 。
数据传输技术
数据传输技术是将采集到的气象 数据传输到气象信息系统的关键
环节。
数据传输方式：有线传输和无线 传输，其中无线传输包括卫星通
信、移动通信和微波通信等。
数据传输技术要求高效率和低延 迟，以保证气象数据的实时性和
准确性。
数据存储与处理技术
数据存储与处理技术是气象信息系统的重要组成部分，负责对采集到的气象数据进 行存储、处理和分析。
《气象信息系统》课件
《气象信息系统》PPT课 件
气象信息系统是指用于获取、处理、分析、呈现和发布气象数据和信息的系 统。它在气象预报和各个领域的实际应用中发挥着重要作用。
引言
气象信息系统是什么？为什么需要气象信息系统？本节将对这些基本问题进行介绍。
气象信息系统的ห้องสมุดไป่ตู้类
卫星气象信息系统
利用卫星技术收集和传输气象数据，支持气象预 报和监测。
2 处理气象数据
3 分析气象数据
对获取的气象数据进行质 量控制、校正和处理，确 保数据的准确性和可靠性。
利用统计、模型等方法对 气象数据进行分析，探索 气象现象和规律。
4 呈现气象数据
通过图表、地图等形式将气象数据呈现给用 户，方便理解和应用。
5 发布气象信息
将处理和分析后的气象数据转化为可理解的 信息，发布给用户和决策者。
气象信息系统的应用
农业
利用气象信息系统进行农作物产量估测和灾害预 警。
交通运输
通过气象信息系统进行交通管制和航海导航。
航空航天
气象信息系统为航班运营和火箭发射提供气象支 持。
能源
利用气象信息系统进行风力发电和太阳能发电的 规划和管理。
气象信息系统的趋势
1
智能化
引入人工智能技术，提高系统的自动化和智能化程度。
市政气象信息系统
针对城市气象需要开发的信息系统，用于城市防 灾减灾和气象服务。
地面气象信息系统
通过地面观测设备和仪器收集和处理气象数据， 用于气象预报和研究。
航海气象信息系统
提供海洋气象数据，支持航海活动和海上安全。
气象信息系统的功能
1 获取气象数据
从不同来源获取各类气象 数据，包括观测数据、卫 星数据等。
雷达气象学之第一章(天气雷达系统及探测理论)
天气雷达产品的显示方式2
• RHI (距离高度显示）：固定方位角，天线 做俯仰扫描，探测某方位上回波垂直结构 。坐标：R－最低仰角的斜距； H－按测高 公式计算（标准大气折射）。
天气雷达产品的显示方式3
• CAPPI （等高平面位置显示）：雷达以多 个仰角（仰角逐渐抬高）做0－360 °扫描 ，得到三维空间回波资料（体扫描），利 用内插技术获得某高度的平面分布
• 基本径向速度：表示整个360度方位扫描径 向速度数据，径向速度即物体运动速度平 行与雷达径向的分量。径向速度有许多直 接的应用，可以导出大气结构，风暴结构， 可以帮助产生、调整和更新高空分析图等。 平均径向速度产品有两点局限性：一是垂 直于雷达波束的风的径向速度被表示为0； 二是距离折叠和不正确的速度退模糊。
• 散射开来的电磁波称 为散射波
入射波
散射波
• 雷达波束通过云、降水粒子时将被散射， 其中有一部分散射波要返回雷达方向，被 雷达天线接收，在雷达显示器上就反映有 回波信号。
二、散射成因
• 微粒——粒子在入射电磁波极化下作强迫 的多极振荡，从而发出次波（散射波）。
• 粒子对电磁波的散射只改变电磁波的传播 方向,没有改变能量大小。
• d≈λ的大球形质点的散射，称为米散射。
§3.2 球形水滴和冰粒的散射
• 雷达天线接收到的只是粒子散射中返回雷 达方向（即θ= 180º方向）的那一部分能量， 这部分能量称为后向散射能量。
在a 2 r 1时 的瑞利散射条件下
在a 2 r 复数1时模的平方
后(向) 散16射 44函r6数mm：22 12(2 代入 4 ( )中
• 产品生成：根据操作员的输入指令，RPG在 体积扫描的基础上产生所需产品。
中国气象局关于印发《气象信息系统集约化管理办法》的通知
中国气象局关于印发《气象信息系统集约化管理办法》的通知文章属性•【制定机关】中国气象局•【公布日期】2018.12.21•【文号】气发〔2018〕117号•【施行日期】2018.12.21•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】气象综合规定正文中国气象局关于印发《气象信息系统集约化管理办法》的通知气发〔2018〕117号各省（区、市）气象局，各直属单位，办公室、减灾司、预报司、观测司、科技司、计财司、人事司、法规司：为加强气象信息系统的统筹规划、有序建设和集约化运行，强化数据资源的整合共享，中国气象局组织编制了《气象信息系统集约化管理办法》。
经2018年第8次局长办公会审定通过，现予以印发，请遵照执行。
中国气象局2018年12月21日气象信息系统集约化管理办法第一章总则第一条为加强气象信息系统的统筹规划、有序建设和集约化运行，强化数据资源的整合共享，根据国家信息化发展战略和气象部门建设与管理有关规定，制定本办法。
第二条气象信息系统是指由中央或地方投资、全国和省内统一布局的用于气象观测、预报、服务领域的信息系统，以及其它对全国或全省气象业务流程、政务管理有重要影响的信息系统。
第三条气象信息系统的设计、建设、运行和管理遵循“统筹规划、统一标准、集约高效、充分共享、安全优先”的原则。
第四条本办法适用于国家、省级气象信息系统的集约化管理。
第二章职责与分工第五条气象信息系统的集约化由气象信息业务管理机构归口管理，各信息系统的主管职能机构和计划财务管理机构协管，气象信息业务单位进行技术评估，建设单位具体负责。
第六条预报与网络司负责组织制定气象信息系统集约化标准。
预报与网络司和省级气象信息业务管理机构负责组织开展信息系统集约化监督检查、考核及评估。
第七条办公室、减灾司、预报司、观测司、科技司、计财司、人事司、法规司和省级对应的气象信息系统主管职能机构负责其职责范围内的项目申报、验收、业务准入等环节的集约化情况把关；负责其职责范围内信息系统的集约化情况监督检查，并协助做好集约化情况评估。
第一章气象信息系统概述资料
（5）网络通信 20世纪70-80年代，发达国家已经开始进入网络 技术应用阶段。1993年4月计算机广域网传输技术 在全国推广，该技术使通过网络传输的资料种类有 了明显增加，日传输信息量增加了20倍，国内外地 面报的传输时效提高了1-1.5小时，高空观测报提前 了1小时，大大提高了气象资料传输效率。 1991年在中国气象局大院建成我国第一个高性 能的高速局域网CDCnet。 2001年11月中国气象局大院正式建成骨干网络 系统，形成以光纤千兆以太网为主干的国家一级信 息“高速公路”。
2.2计算机应用的发展 （1）早期的国产计算机应用 1967年，中央气象局批准气象科学研究院购置 国产DJS-6计算机（108计算机），从此我国气象部 门有了第一台每秒运算5-7万次浮点运算的电子计算 机。 1970年10月国家气象中心气候资料室安装了2 台DJS-C2晶体管计算机（111计算机）。 1978年，北京大学电子仪器厂生产的DJS-11 计算机（150-3计算机）在国家气象中心安装落户。
（2）微型计算机应用 微机转报系统：用于省一级的自动气象转报系 统和自动填图系统，取代了省级的人工通信和手工 填图。 气候资料加工：1985年开始使用微机编制地面、 高空、日辐射等观测记录月报表的应用软件，改变 了气候资料处理“一把算盘一支笔”的落后面貌。 气象信息综合分析处理系统（MICAPS）： 1995年开发，提供了较全面的分析工具和较强的交 互功能，可以显示各种气象数据和图形并供预报员 完成天气预报图的生成和修改。
1.1信息技术 信息技术（information technology， IT）是用 于管理和处理信息所采用的各种技术的总称，常常 被称为信息和通信技术（ information and communication technology, ICT）。 从学科的角度看，信息技术体系包括管理和技 术两部分。
气象信息系统的架构与功能分析
气象信息系统的架构与功能分析在当今科技飞速发展的时代，气象信息对于人们的生产生活、防灾减灾以及科学研究等方面都具有极其重要的意义。
气象信息系统作为收集、处理、分析和传播气象数据的关键平台，其架构与功能的合理性和先进性直接影响着气象服务的质量和效果。
接下来，让我们深入探讨一下气象信息系统的架构与功能。
气象信息系统的架构主要由数据采集层、数据处理层、数据存储层、应用服务层和用户界面层组成。
数据采集层是气象信息系统的基础，负责从各种气象观测设备和传感器中获取原始数据。
这些设备包括气象站、卫星、雷达、探空仪等，它们分布在不同的地理位置，能够实时监测大气的温度、湿度、气压、风速、风向、降雨量等多种气象要素。
采集到的数据通过网络传输到数据处理中心，这个过程需要保证数据的准确性和完整性，同时还要具备应对数据丢失和错误的容错机制。
数据处理层承担着对采集到的原始数据进行清洗、转换和质量控制的重要任务。
由于气象数据来源广泛、格式多样，可能存在噪声和误差，因此需要进行数据清洗，去除异常值和错误数据。
同时，还需要将不同格式的数据转换为统一的标准格式，以便后续的存储和分析。
质量控制则是通过对比不同数据源的数据、运用统计方法等手段，评估数据的可靠性和准确性。
数据存储层用于存储经过处理的气象数据。
考虑到气象数据的海量性和长期性，通常采用关系型数据库和分布式文件系统相结合的方式进行存储。
关系型数据库适合存储结构化的数据，如气象站点的基本信息、观测数据的元数据等；而分布式文件系统则能够高效地存储大规模的非结构化数据，如卫星图像、雷达回波数据等。
为了提高数据的访问效率，还会采用数据索引和分区等技术。
应用服务层是气象信息系统的核心，它基于存储的数据提供各种气象服务和应用。
这包括天气预报、气候分析、灾害预警、专业气象服务（如航空、农业、交通等领域的气象服务）等。
天气预报是最常见的应用之一，通过数值天气预报模型和统计预报方法，结合实时的气象数据，对未来一段时间的天气状况进行预测。
气象第一章 第五节大气环流
位于信风带和西风带之间，平均位 于南北纬30º附近。
特征：内部多下沉气流，天气晴朗、 少云、微风、陆上干燥、海上潮湿， 位置随季节南北移动。
极地风带 信风带
盛行西风带
4．盛行西风带（Westerlies）
副热带无风带
位于副热带高压带与副极地低压带之 间，在南北纬30--60º之间。大气主要 自西向东运动，北半球主要为 SW风， 南半球为NW风。
1.太阳辐射——单圈环流
假设：地球是静止的，下 垫面性质均一。只考虑太 阳辐射随纬度的不均匀性， 赤道低纬由于空气受热垂 直上升，极地高纬冷却下 沉，高层空气由赤道流向 极地，低层空气由极地流 向赤道，从而产生了一个 简单的一圈环流，称单圈 环流。
1 单圈环流模式
空气流向北极 空气流向南极
冷
暖
夏季：北半球的大气活动中心有印度低压，
北美低压，太平洋副高和大西洋副高，同时冰 岛低压和阿留申低压明显减弱，范围大大缩小。 南半球大陆上的高压加强伸展，在副热带纬度 上，高压带环绕全球。 春秋两季属于过渡季节，北半球春季，原有的 四个大气活动中心减弱，副热带高压开始增强。
大气活动中心(Atmospheric Center of Action)
特征：此区域气旋活动频繁，天气十 分复杂，常有大风和雷雨，风速较大， 南半球在此范围内，除南美尖端外几 乎没有陆地，常年盛行强劲的西风， 7级以上的大风频率每月可达10天以上，
故有“咆哮西风带”之称。位置随季节南北 移动。
5．极地东风带（Polar Easterlies） 位于南北纬60--90º之间，北半球吹NE风，南
平均位于南北纬10范围 内，随季节南北移动。
特征：对流强、平流弱、 温度高、湿度大、风小、 风向不定，天空多积状 云，常有阵雨或雷雨。
01气象学与气候学第一章绪论1
2012-09-04
6
yqun
2012-09-04
7
yqun
极端高温事件：当某一观测站，最高气温超过其气候标准 期（1981-2010年）年最高气温的95%分位阈值时，定义为 一次极端高温事件。 极端连续高温事件：当某一观测站，连续高温（≥35℃）日 数超过其气候标准期（1981-2010年）年最长连续高温日数 95%分位阈值时，定义为一次极端连续高温事件。
2012-09-04
11
yqun
课程目的
• 通过本课程学习，了解气象学与气候学基 本知识，有一定的气象气候观测、资料整 理的技能，了解气象气候学在地理、环境、 资源等学科方面的应用和发展状况。
2012-09-04
12
yqun
构成及主要内容
• 第一章引论 • 第二、三、四章为气象学基本内容，这些 气象要素构成了第五章天气系统 • 第六、七、八、九为气候学的基本内容 重点内容： 大气的热能、水分、运动、天气系统、气 候形成、气候带气候型、气候变化和人类 活动对气候的影响。
• 今夏气温偏高 局地高温极端性明显 据统计，今年夏季我国平均气温为21.4℃，较常年同期（21.0℃） 偏高0.4℃。全国共有89站发生极端高温事件 ，其中3站日最高温突 破历史纪录。较为显著的是，河南宜阳（42.8℃）等7站出现日最高 温超过42℃的极端酷热天气。 8月高温天气持续时间长，入夏以来全国共有198站出现极端连续高 温日数事件 ，主要分布于黄淮西部、江淮西部、江汉东部、川渝、东 南沿海等地，其中18站连续高温日数达到或突破历史极值，重庆开县 （28天）和奉节（22天）连续高温日数超过20天。 8月上中旬，受持续高温及降水偏少影响，重庆、湖北、河南等地 一度出现干旱。湖北28个县（区、市）、河南南阳市唐河县、重庆万 州区、湖南桑植县等地出现人畜饮水困难、农作物受旱现象。8月下 旬以来上述旱区普遍出现降水，气象干旱得到缓和。
气象信息系统的集成与应用
气象信息系统的集成与应用气象信息对于我们的日常生活、农业生产、交通运输、能源供应等众多领域都具有至关重要的意义。
随着科技的不断进步，气象信息系统也在日益完善和发展，其集成与应用成为了提高气象服务质量和效率的关键。
气象信息系统的集成是将各种分散的气象数据资源、技术手段和应用服务进行有机整合，形成一个统一、高效、协同的整体。
这一过程涉及到多个方面的工作，包括数据采集、存储、处理、分析、传输以及应用展示等。
在数据采集方面，气象信息系统需要整合来自不同渠道的数据。
这些数据来源广泛，如气象卫星、雷达、地面观测站、探空气球等。
通过先进的传感器和监测设备，能够实时获取大量的气象要素数据，包括温度、湿度、气压、风速、风向、降雨量等。
这些数据的准确性和及时性对于后续的分析和预测至关重要。
数据存储是气象信息系统的重要环节。
由于采集到的数据量巨大，且需要长期保存和快速检索，因此需要采用高效的数据库管理系统。
这些系统不仅能够存储海量的数据，还能够保证数据的安全性和完整性，同时支持快速的数据查询和访问。
数据处理和分析是将原始数据转化为有价值信息的关键步骤。
利用先进的算法和模型，对采集到的数据进行处理和分析，以提取出有用的气象特征和规律。
例如，通过数值天气预报模型，可以对未来的天气状况进行预测；通过气候模式分析，可以研究气候变化的趋势和影响。
数据传输是确保气象信息能够及时送达用户的重要保障。
随着网络技术的发展，高速、稳定的数据传输通道使得气象信息能够在短时间内传遍全球。
无论是专业的气象部门，还是普通民众，都能够通过互联网、移动终端等方式获取最新的气象信息。
气象信息系统的应用十分广泛。
在农业领域，农民可以根据准确的气象预报合理安排农事活动，如播种、灌溉、施肥和病虫害防治等，从而提高农作物的产量和质量。
在交通运输方面，航空公司可以根据气象条件优化航线和航班安排，避免恶劣天气对飞行安全造成影响；公路和铁路部门可以提前做好应对恶劣天气的准备，保障交通运输的畅通和安全。
第一章 气象学与气候学
这一时期气象学与气候学的主要 研究成果有：关于海平面上风压关系 定律、气旋模式和结构、大气中光电 现象和云雨形成的初步解释、大气环 流的若干现象解释等。
我国气象学处于长期停顿状态。 在这一时期，帝国主义为了侵略我国， 纷纷在我国设立气象观测机构，收集 气象资料为其军事、经济侵略服务。
总之，在气象学萌芽时期，我国和希 腊是露过锋芒的，这时从学科性质来讲， 气象学与天文学是混在一起的，可以说具 有天象学的性质。
㈡发展初期
发展初期包括16世纪中叶到19世纪 末。1593年意大利学者伽利略 （Galileo)发明温度表。1643年意大 利学者托里拆利（Torricelli）发明气 压表。1783年索修尔（Saussure)发 明毛发温度表。1653年在意大利北部 首先建立气象台，此后其它国家亦相
在地理系、环境科学系等系科开设的 气象学与气候学是以普通气象学为基础， 以气候学为重点的专业基础课程，也是基 础技术训练课程，它的基本任务是：
㈠通过实践，掌握气象观测，气候统 计分析和气候调查的方法，来记叙所观测 到的气候现象，从定性和定量两方面说明 它们的特征。
㈡探讨它们的正确解释和研究它们的 发展规律，特别要掌握天气演变和气候形 成的规律性，了解和解释各不同地区的气 候特征，弄清气候资源及其地理分布，进 行气候分类和气候区划，研究气候变迁的 原因及其规律。
大气中的氧是一切生命所必须的，氧还 决定着有机物质的燃烧 、腐败及分解过程。
大气中的氮能够冲淡氧，使氧不致太浓，
氧化作用不过于激烈。
大气中的水汽来自江、河、湖、海及潮湿
物体表面的水分蒸发和植物的蒸腾，并借助 空气的垂直交换向上输送。空气中的水汽含 量有明显的时空变化，一般情况是夏季多余 冬季。低纬度暖水洋面和森林地区的低空水 汽含量最大，按体积来说可占大气的4％，而 在高纬度寒冷干燥的陆面上，其含量则极少， 可低于0.01％。从垂直方向而言，空气中的 水汽含量随高度的增加而减少。观测证明， 在1.5～2km高度上，空气中水汽含量已减少 为地面的一半；在5km高度，减少为地面的 1/10；再向上含量就更少了。
气象科技管理信息系统
未来挑战与展望：如何将新技术更好地应用于气象科技管理信息系统中，以满足不断 增长的气象服务需求，是未来需要面临的挑战。
创新驱动发展：通过持续的技术创新和应用拓展，气象科技管理信息系统将迎来更加 广阔的发展前景。
气象科技管理信息系 统
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录 /目录
01
点击此处添加 目录标题
04
气象科技管理 信息系统的应 用场景
02
气象科技管理 信息系统的概 述
05
气象科技管理 信息系统的挑 战与展望
03
气象科技管理 信息系统的技 术实现
06
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）：该机构负责美国的气象观测和 预报，拥有先进的卫星和地面观测系统，为美国及全球提供气象服务。
日本气象厅（JMA）：该机构使用先进的数值预报模型和卫星观测技术， 为日本及周边地区提供气象服务，包括台风、暴雨等灾害预警。
印度气象局（IMD）：该机构利用多源卫星数据，为印度及周边地区提 供气象服务，包括季风降雨、干旱、洪涝等灾害预警。
特点：模块化设计，易于扩 展和维护
安全性：采用多种安全措施， 确保数据安全和系统稳定
系统应用和发展历程
应用领域：气 象、环境、航
空等
发展趋势：智 能化、自动化、 云计算等技术
应用
历史沿革：从 人工观测到自 动化监测，再 到智能化分析
未来展望：进 一步提高预测 准确率，拓展
应用领域
03
气象科技管理信息系统 的技术实现
第一章讲义气象要素
观测表明，10公里以内集中了75%的大气质量， 35公里以下则达99%，近地面空气标准密度为 1293g• m-3,大气的总质量为5.3ⅹ 1021g，约 为地球质量的百万分之一。
其中影响天气、气候变化的主要大气成分为 二氧化碳、臭氧和水汽。
大气中的易变成分
度浅，水色低（浑浊），透明度小，季节变化显著。没有独立的海流系统 和潮波系统，多数受大洋影响，我国东南海岸面临四海。
渤海：为我国的内陆海，自老铁山经庙岛与蓬莱角联线，分割黄海，面积 约9万7千平方公里，平均水深18米。
黄海：北起鸭绿江口，南从长江口北岸至济州岛与东海分开，面积42万平 方公里，平均水深44米。
大气中的易变成分
3.水汽（vapour）：含水汽的空气叫作湿空气（wet air）。 空气中的水汽含量随纬度、时间、地点而变化。
湿空气在同一气压和温度下，只有干空气密度的62.2％。 大气中水汽含量范围在0～4％，具有固、气、液三态，是 常温下发生相变的唯一大气成分，它也是造成云、雨、雪、 雾等天气现象的主要物质条件。
大气的垂直高度
大气上界：大气很难定 出上界，一般以物理现 象发生的最高高度为上 界。极光发生在高纬度 不同高度上，最高达到 1000-1200Km作为大气 的物理上界。由卫星探 测的大气上界为20003000Km。
三、海 洋 概 况
洋 (Ocean)：面积广，约占海洋总面积的89%，洋的深
度大、水色高、透明度大，水文要素相对比较稳定， 季节变化小，有独自的潮波和强大的洋流系统。(P6) 海 (Sea):
4.对流（Convection) ：一般将垂直运动称对流， 对流又分热力对流和动力对流。由于空气受热 不均引起有规则的热空气上升冷空气下沉称热 力对流。由于动力作用造成的对流运动称动力 对流，如空气遇山爬升等。
气象信息系统集约化管理办法
气象信息系统集约化管理办法第一章总则第一条为加强气象信息系统的统筹规划、有序建设和集约化运行，强化数据资源的整合共享，根据国家信息化发展战略和气象部门建设与管理有关规定，制定本办法。
第二条气象信息系统是指由中央或地方投资、全国和省内统一布局的用于气象观测、预报、服务领域的信息系统，以及其它对全国或全省气象业务流程、政务管理有重要影响的信息系统。
第三条气象信息系统的设计、建设、运行和管理遵循“统筹规划、统一标准、集约高效、充分共享、安全优先”的原则。
第四条本办法适用于国家、省级气象信息系统的集约化管理。
第二章职责与分工第五条气象信息系统的集约化由气象信息业务管理机构归口管理，各信息系统的主管职能机构和计划财务管理机构协管，气象信息业务单位进行技术评估，建设单位具体负责。
第六条预报与网络司负责组织制定气象信息系统集约化标准。
预报与网络司和省级气象信息业务管理机构负责组织开展信息系统集约化监督检查、考核及评估。
第七条办公室、减灾司、预报司、观测司、科技司、计财司、人事司、法规司和省级对应的气象信息系统主管职能机构负责其职责范围内的项目申报、验收、业务准入等环节的集约化情况把关；负责其职责范围内信息系统的集约化情况监督检查，并协助做好集约化情况评估。
第八条计财司和省级计划财务管理机构负责气象信息系统建设项目申报环节的集约化要件审查，未包含集约化评估报告或未通过集约化评估的，不予立项。
第九条国家气象信息中心牵头制定气象信息系统集约化标准规范。
国家气象信息中心和省级气象信息业务单位负责组织由各主要业务单位专家参加的集约化评估专家组（简称专家组），负责制定集约化评估实施细则，在气象信息系统项目的申报、业务验收等环节进行集约化技术评估，出具集约化评估报告；负责气象信息系统集中监视，根据运行情况开展集约化情况评估，负责编制评估报告。
负责保障集约化的信息基础设施云平台和气象大数据云平台的稳定可靠运行，满足各气象信息系统的运行监控、数据访问和资源存储需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
行为活动的相关技术。
________________________________ __________________
1.2信息系统 信息系统（information system，IS）是与信息
加工、信息传递、信息存储、信息利用等有关的系 统。
现代信息系统的特点，采用现代信息技术的信 息系统： （1）以数字技术为基础 （2）是基于微处理技术
________________________________ __________________
信息系统模型： （1）信息数据 （2）信息输入 （3）数据处理/信息处理 （4）信息输出 （5）过程控制和结果反馈
息环境，其和业务系统没有必然联系。
________________________________ __________________
气象业务系统的主要特征 （1）科学性：气象工作要求业务系统所产生的结果
是唯一的。 （2）及时性：气象工作要求业务系统必须满足时效
性要求。 （3）稳定性：气象工作要求业务系统在运行过程中
是相当稳定可靠的。 （4）可维护性：根据系统日常运行所出现的问题反
馈，形成解决方案，促进系统不断更新和优化， 以适应不断增长的新需求。
________________________________ __________________
气象业务系统的基本要求 气象业务系统应具备气象业务和信息系统的双
________________________________ __________________
气象业务系统的四要素 （1）业务目标：系统建设和运行所需完成的既定气
象业务工作。 （2）业务规则：实现业务目标的具体条件和路径。 （3）技术手段：业务规则得以实现的具体方法，它
和业务规则互为因果关系。 （4）保障措施：既包括物理环境，也包括逻辑及信
管理信息系统（management information system，MIS）是收集、存储和分析信息，向服务 对象提供有用信息的系统。
决策支持系统（decision support system， DSS）是把数据处理的功能和各种模型等决策工具 结合起来，以帮助决策的信息处理系统。
________________________________ __________________
________________________________ __________________
2、气象信息系统发展历程
2.1通信网络的发展 气象通信网络的发展主要经历了莫尔斯通信、
电传通信、无线传真、计算机通信、网络通信、卫 星通信和宽带地面通信相结合的几个阶段。
________________________________ __________________
从学科的角度看，信息技术体系包括管理和技 术两部分。
________________________________ __________________
信息技术包括以下几个方面： （1）感测与识别技术：扩展人们获取信息的感觉器
官功能 （2）信息传递技术：实现信息快速、可靠、安全的
传输。 （3）信息处理与再生技术：信息的编码、压缩、加
重标准： （1）采用现代信息技术作为基础技术架构。 （2）具备信息系统的基本特征。 （3）具备气象业务系统的基本特性。
________________________________ __________________
良性气象业务系统的判定标准 判定一个气象业务系统是否是良性的。除验证
其是否实现系统的设计目标外，还须考察其是否具 备可行的保障措施。 （1）具备针对全系统运行状态的监视及预警功能。 （2）配备有一套完善的切实可行的运行维护规范。 （3）已经在真实环境下连续正常运行3个月以上。 （4）配备有一套针对可能出现的突发事件的应急预 案。
办公自动化系统（office automation，OA）是 由计算机、办公自动化软件、通信网
________________________________ __________________
1.3气象信息系统 气象信息系统就是气象业务系统中的信息系统，
信息系统的涵盖面包括数据处理系统、管理信 息系统、决策支持系统和办公自动化系统等主要领 域。
________________________________ __________________
数据处理系统（data processing system，DPS） 是由设备、方法、过程以及技术人员所组成并完成 特定的数据处理功能的系统，包括对数据进行收集、 存储、传输或变换等过程。
南京信息工程大学
第一章 气象信息系统概述
主讲人：樊仲欣
________________________________ __________________
本章从我国气象信息系统的基本概念、发展历 程、地位作用、组织机构、气象部门各级信息系统 业务布局等方面入手，对气象信息系统进行了概括 性介绍。
或者说是具备信息系统属性的气象业务系统。 在气象部门中，与气象工作相关的所有事务性
工作都属于“气象业务”范畴。和天气、气候等基 本气象业务一样，通信、场地环境、资料处理及管 理服务、影视服务产品制作等工作也属于气象业务。 而财务、人事、科技管理、文秘等由于其服务与气 象部门，也是气象业务的重要组成部分。气象业务 系统，就是完成上述气象业务工作的业务系统的总 称。
1、气象信息系统的基本概念
2、气象信息系统发展历程
3、气象信息系统现状概述
________________________________ __________________
1、气象信息系统的基本概念
1.1信息技术 信息技术（information technology， IT）是用
于管理和处理信息所采用的各种技术的总称，常常 被称为信息和通信技术（ information and communication technology, ICT）。