气象防灾智能预警系统

气象防灾智能预警系统

解决方案

,. ... 前言

我国是一个自然灾害频发的国家,

洪涝

氐＞、

冰雹

歹

风灾

。

。、

、、

山体滑坡

泥石流

气象灾害占各类自然灾害的 70%以上 ,

新中国成立以来，我国经受多次自然灾害大考。自然灾害的防、抗、救与气象条件密切相关，精准、高效、权威的气象防灾预警是综合防灾减灾的第一道防线。

当前我国的气象综合监测已经形成地，空，天基观测手段互补，协同运行，交叉检验的一体化监测体系，其中气象卫星，雷达等监测能力位居世界前列，

如何充分利用这些宝贵的气象资源对各种自然灾害进行有效的预警？及时发现险情，采用对策，减少灾害是摆在我们面前的一个重大课题.

在大数据时代和移动互联网高度发达的今天，运用先进的算法和人工智能(AI)技术，实现智慧气象已经成为可能，

移动互联网+先进的算法+人工智能(AI)技术

北京希思美柯研发团队由来自首都相关科研院所，大专院校和海归人员组成，经过数年艰苦卓绝的努力，成功完成<多普勒雷达回波的智能识别技术>,<数字地图的边界切割技术>,<降水与地图和 google 影像的图像合成技术>等难题的科技攻关，使气象防灾预警成为一个完整的、内在联系的"感知系统"，实现了气象防灾

预警工作的监测自动化、预警精准化、服务智能化息的“绿色通道”. (以上成果均已申请国家专利),打通了预警信

系统组成: 服务器端+客户端

1. 服务器端：4 台 DELL 机架式服务器+1 台 KVM

No1.端口服务器，

整个系统的通信枢

纽

No2.处理雷达回波

基数据，防雹预警

No3.处理雷达回波

基数据，临近预报

4 台DELL 机架式服务器

No4.洪灾，泥石流，

山体滑坡的预警

风灾的预警

KVM 用来作 4 台服务器的显示切换

服务器机柜内部结构

客户端：PC

端+手机(iPhone+iPad+An

PC 端: 声光电预警终端

roid)端

手机端

手机主菜单手机初始界面

侧滑式菜单 ,

支持单手操作，

可以任意放大，缩小，旋转，一切尽在" 掌"握中。。。

关于洪灾，泥石流，山体滑坡的预警

1 小时降水分布图

1.将降水的落点和强度与当地地图进行合成，

2.使我们既能看到降水的落点和大小，对整个区域的状况又一目了然，

3.当雨量达到 1 小时的预警值时，系统自动发送短信到手机上，

1 小时降水 google 影像图

1.根据降水的落点和强度与谷歌影像图进行合成，

2.可以清晰地看出降水落点所处的地形地貌，是在山区还是在人口稠密区。。。，

3.标出最大的三个雨量值，为我们的下一步决策提供依据，

系统直接给出 6 小时降水累计的实况图，

当雨量达到 6 小时的预警值时，系统自动发送短信到手机上，

系统直接给出 24 小时降水的累计实况图，

当雨量达到 24 小时的预警值时，系统自动发送短信到手机上，

通过实时掌握本地 1 小时，6 小时，24 小时的降水实况，和系统对于各自报警值的及时短信通报，使我们对于洪灾，泥石流，山体滑坡等气象灾害的预警工作做到心中有数，

关于冰雹的预警

(PC 端)

从左至右可以看出处理流程PPI->RHI->分析结果

PPI (平显)

PPI:

1.多普勒雷达有效的观测范围通常在 230 公里以内，但我们只关心本区域内部的雷达

回波状况，图中的高亮(high light)部分，

2.根据雷达基数据，针对本区域，找到发展最成熟的 3 个回波单体，计算出回波强中

心的经纬度和面积大小(像素 pixel),

3.其余部分因为不在本区域范围内，不作运算。

4.多普勒雷达的体扫间隔是 6 分钟 1 次，系统作同步处理，不会遗漏一次，

RHI (高显)

根据PPI 计算出来的 3 个回波强中心的经纬度，直接得到 3 个 RHI,可以看出当前回波的剖面结构，尤其是“核”的部分，

并计算出 3 个回波单体强中心处的顶高，底高和厚度，

结论

1.通过和作业基准进行对比，分别判断出 3 个回波单体的强度，面积，厚度，从

而得出结论是 OK，还是 NG，

2.当结论是 OK 时，系统自动发送短信到手机上，

3.下方是设定的作业基准，

火箭作业

当雷达回波单体达到作业基准，

1.如果回波强中心在高炮或者火箭作业的有效半径内，直接给出防雹作业指令

2.如果回波强中心不在有效半径内，直接给出的是火箭作业信息，而不是指令，

3.手机APP 将会通过GPS 引导火箭作业车进入有效作业半径内，并发出作业指令，

4.作业指令，指南针直接指向作业的方位角，如图 164 度，有效避免找不到"北",而打

错方向,

关于大风，强台风等风灾的预警

1.根据风向风速的位置和强度与谷歌影像图进行合成，

2.可以清晰地看出风向风速位置所处的地形地貌，

是在山区还是在人口稠密区。。。，

3.标出最大的三个风速值，为我们的下一步决策提供依据，

4.当风速达到预警值时，系统自动发送短信到手机上，

关于临近预报

在实际工作中，当抗洪抢险的情况时，防汛部门在进行决策时，会提出“当前降水还会不会继续？还要下多久？"的问题，每每面对这样的问题，会令我们倍感压力。

临近预报，是用雷达回波的演变趋势来修正未来 1 小时降水量