航空气象预警预报系统设计与实现

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航空气象预警通报产品在航空运行决策过程中的作用

航空气象预警通报产品在航空运行决策过程中的作用

航空气象预警通报产品在航空运行决策过程中的作用发布时间:2021-11-06T02:16:00.896Z 来源:《探索科学》2021年9月下18期作者:王楠楠杜安妮陈阳权杨乐[导读] 在发生重要天气时,常规的气象信息不能详细描述天气发生的强度及影响时间,尤其气象报文,通常只适用于对航空气象专业有了解人群,对于普通用户,文字性描述更简洁明了,因此需要用文字性的天气预警通报服务来提供更精细化的服务。

本文通过对不同用户需求及不同的天气,发布针对性的气象预警通报产品进行总结,重点研究天气预警通报信息对于航空运行决策中,尤其是航班流量决策工作中起到的作用。

民航新疆空中交通管理局气象中心王楠楠杜安妮陈阳权杨乐新疆乌鲁木齐 830016摘要:在发生重要天气时,常规的气象信息不能详细描述天气发生的强度及影响时间,尤其气象报文,通常只适用于对航空气象专业有了解人群,对于普通用户,文字性描述更简洁明了,因此需要用文字性的天气预警通报服务来提供更精细化的服务。

本文通过对不同用户需求及不同的天气,发布针对性的气象预警通报产品进行总结,重点研究天气预警通报信息对于航空运行决策中,尤其是航班流量决策工作中起到的作用。

结果表明:(1)提前6小时以上发布的预警信息对航班流量决策工作最为有效,最晚不小于天气发生前两小时,否则对流控起不到实质性作用;(2)在各类预警中,24小时航空天气通报、等级预警、“引发大面积航班延误的重要天气概率”通报表(以下简称概率通报表)等参考性最高;(3)天气发生时,趋势预报的发布更能准确表现出临近时段天气强弱的变化趋势,不可忽视;(4)在重大天气发生时,及时掌握地区人工影响天气信息,对天气预警发布的准确性尤为重要。

关键字:天气预警航空运行决策流量控制引言航空安全是民航永恒的主题,也是首要责任。

但随着民航事业的快速发展,航班量也是处于不断增加的趋势,保障航空安全不再是民航业唯一目标,航班正常率的提升变成了现时代民航新的挑战。

气象因素对航空飞行安全的影响与防控措施

气象因素对航空飞行安全的影响与防控措施

气象因素对航空飞行安全的影响与防控措施引言:在航空飞行中,气象条件是一个至关重要的因素。

恶劣的天气条件,如雷雨、低云、强风等,不仅会影响航班的正常运行,还有可能导致飞行事故的发生。

因此,对于航空公司和飞行员而言,了解并应对气象因素对航空飞行安全的影响至关重要。

一、气象因素对航空飞行安全的影响1. 可见度:低能见度是航空飞行中最常见的气象问题之一。

当气象条件不佳时,航班能见度受限,飞行员的视野受到影响,会增加导航和起降的难度。

此外,低能见度还会增加碰撞和误导他人的风险,对于飞行安全构成威胁。

2. 风速和风向:风的强度和方向是航空飞行中必须要考虑的气象因素之一。

强风可能会对飞行器的稳定性和导航造成干扰,特别是在起降过程中。

风向的突然变化可能导致飞行器偏离预定航线,增加事故风险。

3. 天气系统:雷暴、雾霾和冰雹等天气系统对航空飞行安全造成直接威胁。

雷暴会引发强烈的气流和雷电,对飞行器和航空设备造成损坏。

雾霾会造成能见度降低和空气质量恶化,增加导航风险。

冰雹则可能导致飞机受损并影响飞行器的气动特性。

二、气象因素防控措施1. 提前气象信息获取:航空公司和飞行员应及时获取气象信息,包括天气预报、气象图像和相关数据。

通过预测恶劣天气条件的到来,可以提前采取预防措施,如改变飞行计划、调整航线等。

2. 飞行员培训和技能提升:飞行员是保障航空飞行安全的关键因素,他们应受到充分的培训以适应各种气象条件下的飞行。

加强飞行员的气象知识和技能,使其能够正确分析和判断气象条件,并采取正确的应对措施。

3. 气象监测和预警系统:航空领域应建立健全的气象监测和预警系统,及时发布气象预警信息,为航空公司和飞行员提供实时的气象情报。

这将有助于减少对飞行安全造成的不利影响,并提供决策支持。

4. 监控飞行器性能和装备状况:及时监测飞行器的性能和装备状况,确保其适应不同的气象条件。

定期检查飞机的防冰设备、雷达和导航系统等,保证其良好工作状态,以防范因恶劣天气条件导致的事故。

民航气象保障服务现状及对策研究

民航气象保障服务现状及对策研究

民航气象保障服务现状及对策研究随着民航业的快速发展,民用航空运输已经成为人们出行的重要方式。

然而,在对空中交通管制和飞行安全的要求不断提高的今天,气象因素已经成为影响民航运输的主要因素之一。

为保障航班正常运行,民航局设置了气象预报和服务中心,为航班提供气象保障服务。

而本文将会对民航气象保障服务现状及对策进行研究。

一、民航气象保障服务现状民航气象保障服务的主要内容包括预报、实况、预警、警报等,旨在为民航运输提供全方位、多层次的气象服务。

目前,中国民航局已将民航气象保障服务上升为高度重视的战略级任务,全面加强气象保障服务能力建设,投入巨大的人力、物力和财力,建设了一整套完备的气象保障服务体系。

1、气象预报服务气象预报服务是民航气象保障服务的核心。

根据民航不同需求的要求,中国气象局、中国民航局分别巩固和提高了气象优良气象科技手段。

同时,民航气象预报服务进一步向多元化发展,将社会气象研究成果与民航法规标准进行匹配,支撑民航运输和安全保障的需求。

2、实况监测服务民航气象保障服务还包括了实况气象监测服务。

它通过对天气的实时、及时的监控和跟踪,为航班的规划、调度和操作提供了更准确、更精细的气象信息。

中国民航局要求各地级机场的气象台应在飞行区和塔台设立自动气象站,加强航班正常运行环节的实况监测服务。

3、气象预警服务为确保安全和优质的服务,民航气象保障服务体系还从气象预警方面进行专业治理。

在行业性风险评估的基础上,民航局要求各机场气象台,通过气象预报、实况监测等方式,对每次出现的安全警示信号和预警信息,进行实时跟踪、传递和反馈,确保气象预警的第一时间到达民航系统管理者和航空服务企业。

4、天气诊断服务天气诊断服务是指气象人员基于航班运行的需要,对天气形势进行专业的分析和诊断,帮助航班规划和调度实现最佳化、最经济化。

此项服务主要通过现场气象观测和图形图像化撰写实施,对气象突发状况的应对反应具有较高的效效应和安全保障能力。

重要天气预警和预报系统基于GIS的界面设计与实现

重要天气预警和预报系统基于GIS的界面设计与实现

重要天气预警和预报系统基于GIS的界面设计与实现作者:李珅来源:《科技风》2018年第18期摘要:影响深圳机场飞行安全的重要天气,主要为雷雨等强对流天气,深圳空管站研发的“深圳空管重要天气预警和预报系统”,提升了重要天气的预警和预报水平,该系统界面、雷达云图的展示方面均是基于GIS来实现。

本文介绍了该软件的开发背景、思路、设计等内容,以便开发类似系统的航空气象技术人员借鉴。

关键词:重要天气; GIS;图层 C#深圳机场作为国内第五大航空运输港,为经济发展发挥了积极作用。

随着飞行量增长,影响飞行安全的重要天气(主要为雷雨等强对流天气)频发,安全和流量增长的矛盾日益突出。

深圳空管站提出研发“深圳空管重要天气预警和预报系统”,提升重要天气的预警和预报水平,增强因重要天气导致大面积航班延误时的处置能力,提高机场运行效率和航班正常率水平。

该系统以香港雷达与深圳机场多普勒雷达的拼图外推为主,结合卫星积云识别等技术做出强对流天气的预警预报。

因其对未来临近天气的预报结果比较准确,加上贴合管制、进近、气象等部门的工作需要,其重要作用得到凸显,逐渐成为管制、进近部门日常业务工作必不可少的可靠工具。

而该系统界面是基于GIS技术进行开发和设计的。

1 GIS介绍及应用地理信息系统,英文全称为Geographic Information System,简称GIS。

顾名思义,该信息系统与地理空间信息密不可分,它一般基于计算机软、硬件技术,达到获取、储存、分析、显示、输出地理数据的作用。

如果仅仅是从概念出发,可能很难有深入或者准确的认识。

其实可以认为GIS是一种工具,技术人员利用其将实际中的世界进行一定程度的抽象化处理,深度挖掘与地理数据有关的各种有用信息,然后以地图等可视化的方式进行呈现,从而达到研究、分析、统计等目的。

重要天气系统统是以雷达拼图外推为主要技术手段,雷达图必然与机场及周边的地理对应起来,才能判断雷达回波移动的位置与方向,因此机场周围甚至更大区域范围的地理信息必须进行展示。

深圳机场警报传送软件的设计与实现

深圳机场警报传送软件的设计与实现

深圳机场警报传送软件的设计与实现摘要:根据民航空管局的相关规定,机场气象台应及时发布机场预警信息至民航气象数据库系统,目前预报员只能采用命令行的形式连接民航气象数据库系统通讯服务器,经过一系列的命令行指令将文件上传。

此方法操作复杂,没有可视化操作界面,易出错,为解决这一问题,特开发了机场警报传送软件。

关键词:机场警报.netframeworkftp协议引言根据民航空管局的相关规定,当本机场出现或预计出现重要天气并达到一定条件时,机场气象台应及时发布机场预警信息,并上传民航空管局地区气象中心。

目前,民航气象数据库系统通讯服务器为linux系统,没有可视化操作界面。

将机场警报文件上传到民航气象数据库系统通讯服务器,预报员只能采用命令行的形式连接民航气象数据库系统通讯服务器,经过一系列的命令行指令将文件上传。

此方法操作复杂,没有可视化操作界面,易出错,要求预报员熟悉linux系统及操作指令,不便于预报员的日常工作。

为解决这一问题,防止误操作,有效的管理和规范机场警报产品在民航气象数据库系统中的交换,保障业务生产安全性,参照《民用航空气象数据库系统业务运行管理规定》中有关规定,特开发了机场警报传送软件。

1软件设计与实现机场警报传送软件主要功能是将本地机场警报文件上传到民航气象数据库系统通讯服务器系统,主要为气象预报员提供服务。

系统采用用户及密码进行身份认证的安全机制,通过身份认证的用户可根据业务需求选择文件上传到服务器系统。

系统功能及用户界面1.连接服务器、保存配置功能图1连接参数配置图本系统中,用户可自行设置各个连接参数,包括服务器ip、默认目录、用户名、用户密码、端口号等,同时为方便用户操作,本系统提供保存连接参数配置功能。

基于安全考虑,用户可自行选择是否保存密码,如图1所示。

2.查看远程服务器文件列表功能图2系统主界面图在成功连接到远程服务器后,用户可查看授权文件列表。

如图2系统界面所示,左边是文件夹列表,以树形结构显示,其中文字背景阴影的文件夹表示当前选中的文件夹;右边是文件列表,表示当前选中的文件夹所包含的文件列表。

南航增强型气象情报系统的建设与初步成果

南航增强型气象情报系统的建设与初步成果

南航增强型气象情报系统的建设与初步成果摘 要:为满足航空公司日益发展的气象服务需求,民航局飞标司通过调研指定南航为航空承运人建设增强型气象情报系统(简称EWINS)的试点单位。

本文介绍了南航EWINS的建设思路和目前的建设情况,展示了EWINS建设的初步成果。

关键词:南航; 增强型; 气象情报系统1 引言天气对飞行的影响很大,在飞行安全方面,造成飞行安全事故和事故征候的原因中,天气占了大约1/3左右,并且呈上升趋势;在航班正常方面,近年来我国航空公司出现大面积延误的情况,大多是天气原因所造成的。

随着航空公司的快速发展,机队规模不断扩大,极端天气的日益增多,航空公司对气象服务的要求也越来越高,传统的空管气象服务无法满足运行的需求。

民航局于2010年10月26日下发了《航空承运人增强型气象情报系统运行批准指南》的咨询通告,鼓励大型航空承运人建立能满足其运行需求的增强型气象情报系统(EWINS)。

民航局飞标司对我国航空公司气象情报系统建设进行了多年的调研,指定南方航空公司作为我国航空承运人建设增强型气象情报系统的试点单位,如图1所示。

图1 增强型气象情报系统理念2 EWINS的概念EWINS是指经局方批准的航空承运人气象情报系统的一种,除了具有收集、分析和使用航空气象情报的功能外,还有制作特定的气象预报的资格。

EWINS必须包括符合CCAR 121.101(b)款要求的危险天气实况报告与预报系统。

使用经批准的“EWINS”的航空承运人,可以授权合格的航空气象预报员制定特定的飞行动态预报,还可以根据EWINS提供的气象情报修改航空气象预报,并能通过发布飞行动态预报的方式对危险天气进行必要的修订。

3 EWINS的优势3.1 可以合法使用公司认可的气象公司提供的机场资料来保障飞行运行,弥补飞行运行气象资料不足的问题。

3.2 能综合利用各气象公司的先进技术和产品,制作更精确的的天气预报产品,从而提高运行控制能力。

珠三角终端区短临天气预警预报系统简介

珠三角终端区短临天气预警预报系统简介
系统功能主要包括: 气象数据分析和质量控制 终端区对流天气临近预报 终端区对流天气短时预报 起降条件与航路预报 终端区对流天气信息服务 预报产品检验与评估 业务产品制作与展示 产品分发与共享
3、系统框架
基于WebGIS技术的监测、预报、预警系统
南京信大气象科技有限公司
强对流天气监测预报预警系统功能框架图
4、关键技术 国际先进水准的气象核心业务技术 南京信大气象科技有限公司 部分输出产品如下
4、关键技术 国际先进水准的气象核心业务技术 南京信大气象科技有限公司 部分输出产品如下
4、关键技术 国际先进水准的气象核心业务技术 南京信大气象科技有限公司 中尺度数值模式降水产品修正技术
中尺度数值模式预报结果往往会存在系统性位置偏差,在进行雷达 资料外推预报及中尺度数值模式预报产品的融合处理前,首先需进行模 式降水预报结果的相位修正,校正数值预报的降水分布,之后还需进行 降水强度的修正。基于定量降水估测QPE 场对数值预报降水产品的校 正,以及降水强度的修正,能够明显改进数值预报降水落区的相位和降 水强度的准确性。
4、关键技术 国际先进水准的气象核心业务技术 南京信大气象科技有限公司
基于外推及模式预报的融合预报技术
基于雷达资料外推预报及中尺 度数值模式预报的融合预报技术 ( Blending ) 是 利 用 中 尺 度 模 式 快 速 循 环 系 统 RR ( Rapid Refresh)的降水预报资料作为环 境场,配合雷达1-6小时降水定量 预报(QPF),将雷达资料与数值模 式产品融合处理,进行1-6小时强 对流天气的短时预报技术。 这种融 合预报技术不但能够有效弥补模式 的“spin-up”问题,同时还可提 高雷达资料外推出现的预报准确率。
利用交叉相关算法确定雷达回波移动的引导风场,通过该方法可以利用当前时 刻的雷达回波实时外推出6小时内的雷达回波图,及时、有效的监测强对流天 气,对其未来发展趋势做出准确预测。同时采用动态订正技术可以使高空风的 影响贯穿始终,并尽可能考虑了实况数据的影响以期达到较好的外推预报效果。 这一方法可以有效改善TREC算法外推时出现的发散现象。

重要天气预警和预报系统基于GIS的界面设计与实现

重要天气预警和预报系统基于GIS的界面设计与实现
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民航深圳空管站气象台!广东深圳!'%*%&*
摘5要影响深圳机场飞行安全的重要天气!主要为雷雨等强对流天气!深圳空管站研发的* 深圳空管重要天气预警和预报系 统+ !提升了重要天气的预警和预报水平!该系统界面&雷达云图的展示方面均是基于 :#E 来实现" 本文介绍了该软件的开发背 景&思路&设计等内容!以便开发类似系统的航空气象技术人员借鉴"
%,J.介绍及应用 地理信息系统"英文全称为 :QGZ[_Sc/,#-bG[Y_I/G- Ee]IQY" 简称 :#E$ 顾名思义"该信息系统与地理空间信息密不可分"它 一般基于计算机软#硬件技术"达到获取#储存#分析#显示#输 出地理数据的作用$ 如果仅仅是从概念出发"可能很难有深入 或者准确的认识$ 其实可以认为 :#E 是一种工具"技术人员利 用其将实际中的世界进行一定程度的抽象化处理"深度挖掘与 地理数据有关的各种有用信息"然后以地图等可视化的方式进 行呈现"从而达到研究#分析#统计等目的$ 重要天气系统统是以雷达拼图外推为主要技术手段"雷达 图必然与机场及周边的地理对应起来"才能判断雷达回波移动 的位置与方向"因此机场周围甚至更大区域范围的地理信息必 须进行展示$ 但碍于现有技术条件下"大多数地理数据都需要 购买才能获得"而 :#E 则是提供了一个平台"让我们从网上下 载后就能快速绘制出地图"其便利性不言而喻$ 此外因空管站 所有业务电脑均需处于内网"无法直连互联网的实际情况"地 图数据还需要离线时能顺畅使用":#E 正好也能满足这种需求$ 因此"最终技术方案选择 :#E 作为此次系统开发可视化展示的 重要手段$ &系统主界面演示

低空风切变预警预报系统研制及应用情况介绍

低空风切变预警预报系统研制及应用情况介绍
在预警指标确定后, 下一步是 资料的自动分析和处理。 自动气象 观 测 ( AWOS) 设 备 实 时 探 测 资 料、 常规探空资料和数值预报低空 风场资料, 这些资料作为预警、 预 报低空风切变的基本资料, 其获取 方式、 资料格式各不相同, 各有特 点。 如何用好这些资料, 充分挖掘 出其潜在的利用价值, 成了软件开 发人员需要解决的艰难课题。 要知 道他们都是预报员出身, 搞软件开 发是 “半路出家”, 但他们充分发 挥年轻人爱学习、 肯钻研的优势, 边学习边摸索。 为了尽快完成任 务, 他们经常加班加点, 废寝忘 食, 付出了常人难以想象的艰辛。 经过近两年的不懈努力, 先后解决 了资料同化、 异常资料处理、 指标 参数设定、 自动报警等关键技术问 题。 最终按照预定计划, 成功开发 出软件, 实现了系统的各项功能。
青岛空管站 赵永聚 郑 标
民航青岛空管站低空风切变预 警 预 报 系 统 于 2005 年 底 正 式 投 入 使 用 , 曾 获 2006 年 度 华 东 地 区 科 技成果二等奖。 近几年经过 3 次较 大规模升级改造, 目前各项功能日 趋完善。 该系统运行稳定, 自 2007 年 1 月 至 2009 年 10 月 , 共 有 22 次飞机报告风切变, 其中 19 次该系统都提前准确进行了预警和 预报, 为管制部门及时提供预警信 息, 使飞行员提前采取有效措施, 共计有 30 多 个 航 班 及 时 规 避 风 切 变的危害, 避免了飞行事故的发 生, 为保障飞行安全发挥了重要作 用。
不同原因造成的测向误差, 可 NDB 设 备 发 送 调 幅 键 控 信 号 时 , 射效率将大幅度的降低。 考虑到地
以根据飞行效验报告提供的数据来 输出的峰值功率很大, 会有拉弧放 波 部 分 信 号 对 NDB 导 航 台 测 向 准

航空气象技术在空中交通管理中的应用分析

航空气象技术在空中交通管理中的应用分析

航空气象技术在空中交通管理中的应用分析发布时间:2022-03-18T02:31:05.099Z 来源:《科学与技术》2021年第30期作者:时宇[导读] 为促使我国的空中交通管理工作内容可以得到贯彻执行时宇空军航空兵95320部队湖南耒阳 421851摘要:为促使我国的空中交通管理工作内容可以得到贯彻执行,空中交通管理部门应当提倡使用航空气象技术实现全天候监视空中交通管理工作,进而有效地提升空中交通管理工作效能。

鉴于航空气象技术的重要性,文章主要通过分析航空气象技术的应用现状,并对航空气象技术在空中交通管理的应用策略提出了建设性意见,希望可以对该技术在空中交通管理中的应用发展给予一定的支持。

关键词:航空气象技术;空中交通;管理;应用引言:在日常工作中,空中交通管理部门将根据航路空域将空中管制细化为情报管理范围和等待空域管理范围。

在具体管理过程中,从事空管工作的相关人员应严格遵守自己的操作行为,遵守空中交通管理规范的要求,落实相关工作任务。

近年来,为了进一步提高空中交通管理的质量和效率,空中交通管理部门倡导利用航空气象技术,实现对航空器航路空域气象条件的全天候监督管理,避免空中交通事故的发生。

一、航空气象技术在空中交通管理中的应用现状首先,对于航空公司,通过科学利用航空气象技术,它可以随时掌握气候变化。

其中,工作人员可以根据收集的气候信息妥善调整飞机飞行,并可以做到避免安全事故。

其次,对于机场,由于机场所属地的气候条件对于飞机起飞时的巨大影响,工作人员需要使用航空气象技术,充分了解机场气候条件,避免飞机起飞时间的延迟。

最后,对于空中交通管制机制和空中区域管理部门,控制人可以通过航空气象技术对未来的气候变化进行预测,并根据预测反馈协调飞行路线和安全飞行条件,进而提高空管工作效能。

与此同时,空管部门可以通过航空天气技术的信息数据反馈,进而确定当前的飞行路线是否安全。

二、航空气象技术在空中交通管理中的应用优势及发展前景1、航空气象技术在空中交通管理中的应用优势对于空管部门来说,科学使用航空气象技术实现早期预防气象灾害,可以在极大程度上减少灾害天气对航空行业的危害。

民航气象预报综合信息发布系统设计与实现

民航气象预报综合信息发布系统设计与实现

1概述随着民航运输业以及航空气象的飞速发展,航空用户对航空气象信息的需求越来越高,空管气象预报员工作压力与日俱增,尤其在恶劣天气情况下,预报员不仅要发布各种气象产品,还要接听繁忙的来电咨询,同时还要使用中国移动MIS 系统向移动客户手动发布产品短信,由于业务网和移动MIS 系统分别属于业务内网以及互联网,预报员需要分别登录不同发布平台发布气象产品,这些都严重影响了预报员在恶劣天气情况下的工作效率。

同时由于MIS 只支持移动手机发布,服务用户范围也具有局限性,无法满足日益增长的航空气象用户需求。

基于这些现状,开发了民航气象预报综合信息发布系统。

通过该气象预报综合发布系统,预报员只需要在业务网按照业务要求发布一次气象产品,做到预报员业务内网一次发布,不同移动运营商用户就可以实时接收气象产品短信信息,同时接收到微信推送,这样极大地提高预报员的工作效率,方便用户及时查看最新的航空气象产品信息及最新的航空气象资讯。

2系统结构气象预报综合信息发布系统总体包括服务端系统、客户端系统、数据库系统、以及相应的网络环境组成。

该系统使用C#语言编写,系统采用C/S 开发模式,客户端与服务器端通过Socket 进行通信。

服务端系统部署在西南空管局气象中心外网云服务器上,客户端系统部署在气象中心预报室、气象监视台以及数据库室等业务网终端电脑上,数据库系统采用气象中心外网双库备份方式提高信息漏发容错率。

系统总体结构如图1所示。

其中自动发布气象产品信息包括按照民航气象行业需求必须存入气象数据库并参与情报交换的机场警报、区域预警、终端区预警等产品;手动发布气象产品信息包括按行业要求不需入库的双流机场24小时天气预报、西南地区24小时天气预报等;配置信息包括气象产品类别,分组,联系人、产品模板等信息;其他信息包括心跳监控等通信信息。

根据网络安全性及三级等保的要求,业务内网与外网必须要严格物理隔离,系统采用防火墙与单向网闸配套使用以实现网络安全部署,网络环境如拓扑图2所示。

气象学在航空航天领域中的应用与发展前景

气象学在航空航天领域中的应用与发展前景

气象学在航空航天领域中的应用与发展前景气象学是研究大气现象和天气变化规律的科学,它在各个领域都有重要的应用,其中包括航空航天领域。

航空航天事业对气象数据的精准性和准确性有着极高的要求,因此气象学的应用在航空航天领域具有重要意义。

本文将探讨气象学在航空航天领域中的应用,并展望其发展前景。

一、航空领域中的气象应用1. 飞行条件预测航空器的飞行安全受到气象条件的直接影响,气象学通过对大气各层的温度、气压、风速和湿度等参数的观测和分析,能够预测出具体航线上的天气情况。

飞行员和航空管制员可以根据气象预报调整起飞、降落时间和航线,以确保飞行安全。

2. 运动性天气预警运动性天气如暴雨、雷电、龙卷风等对航空器的飞行安全会造成直接威胁。

气象学通过对这些天气模式的建模和预测,能够提前预警并通知相关飞行人员和控制中心,以便采取相应的措施,确保航班的正常运行。

3. 飞行器设计与研发气象学的应用不仅体现在飞行过程中,也在飞行器的设计和研发中发挥着重要的作用。

气象学研究的风洞实验可以帮助航空工程师了解飞机在各种气象条件下的表现,为飞行器的设计和性能优化提供依据。

二、航天领域中的气象应用1. 发射场的选择火箭的发射受到大气条件的直接限制,例如气温、风速和湿度等。

气象学能够提供关于大气状态的详细信息,帮助航天工程师选择合适的发射地点和时间,确保火箭发射的顺利进行。

2. 航天器进入大气层预测当航天器从太空返回地球大气层时,大气密度、温度和湿度等因素会对其下降轨道和再入速度产生影响。

合理地预测这些因素可以有效地控制航天器的降落轨迹,保证航天器的安全着陆。

3. 太阳风暴监测航天器在太空中遭遇太阳风暴可能会受到严重损坏,甚至无法正常运行。

气象学可以实时监测太阳活动并预测可能发生的太阳风暴,提醒航天器及时采取保护措施。

三、气象学在航空航天领域的发展前景随着航空航天事业的不断发展,气象学在航空航天领域的应用也将继续扩大,未来发展前景广阔。

大型民用机场气象服务模式研究——以鄂州花湖机场为例

大型民用机场气象服务模式研究——以鄂州花湖机场为例

科技与创新|Science and Technology & Innovation2024年 第02期DOI :10.15913/ki.kjycx.2024.02.029大型民用机场气象服务模式研究——以鄂州花湖机场为例*李倩倩,王 保,黄思先,鲁建军(鄂州市气象局,湖北 鄂州 436000)摘 要:航空气象服务是民航运输的重要环节之一,在航空运行中具有至关重要的作用。

随着民航事业的快速发展,航空用户需求与航空气象服务能力不足之间的矛盾愈发凸显,当前航空气象工作的重中之重是找到提高气象专业服务水平的有效方法。

分析了大型民用机场的气象服务需求,探讨了机场气象服务的不同模式及提升航空气象服务能力的对策。

关键词:气象服务;民用机场;鄂州花湖机场;服务模式中图分类号:V321 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)02-0102-03——————————————————————————*[基金项目]湖北省气象软科学研究课题(编号:2021HBR006)作为中国航空运输系统的重要组成部分,民用航空气象是民航安全、高效发展的重要保障。

时至今日,尽管航空方面的相关技术在飞速发展,但天气仍然是影响航空安全、正常与效率的重要因素之一[1]。

随着中国民航运输事业的蓬勃发展,航空公司、机场等航空用户对机场气象服务的要求越来越高,民航运输中各项工作对气象服务的精细化需求越来越多,机场气象服务面临着严峻的挑战[2]。

开展大型民用机场运营气象服务模式研究对满足航空用户不断增长的气象服务需求、气象部门开展研究型业务及拓展和提升专业气象服务广度和深度等具有十分重要的意义。

1 航空气象管理和服务体系现状目前中国在交通运输部下设中国民航局来管理民航气象系统,接受中国气象局的业务指导和行业管理,在培训、科研与业务等方面与军事气象、科研院所及相关大学保持密切合作。

在航空安全方面,完善的气象管理和保障服务体系必不可少。

气象学在航空气象服务中的应用

气象学在航空气象服务中的应用

气象学在航空气象服务中的应用航空气象服务是指通过气象数据、产品和服务,为航空运输提供准确的气象信息,以确保航班的安全和效率。

气象学在航空气象服务中起着重要的作用。

本文将探讨气象学在航空气象服务中的应用,并分析其对航空业的重要性。

一、飞行规划中的气象学应用在飞行规划中,航空公司需要根据气象条件确定飞行路线、起降时间和高度区域等。

针对不同的天气条件,飞行计划会有所调整,以确保飞行的安全和效率。

1.天气预报的应用天气预报是航空气象服务中的重要组成部分。

根据不同地区的气象条件,气象部门可以提供准确的天气预报,包括降水量、能见度、云量和风速等信息。

航空公司可以根据天气预报来安排航班的起降时间,避免恶劣天气条件下的飞行。

2.气象雷达的应用气象雷达可以监测降水系统的位置和强度,对航班起降和飞行路线选择具有重要意义。

航空公司可以通过气象雷达数据来判断降水的类型和范围,从而合理安排飞行计划,避免遭遇强降水区域。

二、航空气象预警的应用航空气象预警是指针对航空安全威胁和气象灾害情况下的预警服务。

气象学在航空气象预警中扮演着重要的角色。

1.风切变预警风切变是指近地面风速和风向的突然变化,对航空安全具有严重威胁。

利用气象雷达、风剖面雷达等技术手段,气象学家可以预测风切变的发生,并向航空公司提供风切变预警信息。

航空公司可以根据预警信息做出相应的调整,降低风切变对飞行的影响。

2.冰雹预警冰雹是航班中的危险天气现象之一,会对飞行器造成严重损害。

气象学家通过气象雷达等技术手段,可以实时监测冰雹的位置和强度,并及时向航空公司发布冰雹预警。

航空公司可以利用预警信息来避免飞行器遭遇冰雹带来的风险。

三、航空气象服务的改进随着气象学的发展和技术的进步,航空气象服务也在不断改进和完善。

以下是一些目前正在推动的改进措施:1.气象卫星的应用气象卫星可以提供高分辨率的气象观测数据,对于航空气象服务具有重要意义。

航空公司可以通过气象卫星图像来获取更加准确的云量、降水系统和风场等信息,有助于飞行规划和飞行安全。

浅谈如何提升航空气象预报准确率

浅谈如何提升航空气象预报准确率

浅谈如何提升航空气象预报准确率发布时间:2022-05-20T08:05:40.692Z 来源:《科技新时代》2022年4期作者:黄雪飞[导读] 近年来伴随航班量快速增长,复杂天气对航班正常性的影响越来越大,统计民航系统2016年至今航班不正常情况,天气原因占比50%以上,提升航空气象预报准确率已成为提高航空运行效率的重要环节,本文简介了航空气象预报准确率现状,从预报、服务、传递3个环节分析了航空气象预报准确性无法满足用户需求的原因,并从三基建设、预报、服务、评估体系建设、人工智能大数据应用等方面提出了提升对策.黄雪飞单位:四川省机场集团有限公司西昌青山机场单位邮编:615000摘要:近年来伴随航班量快速增长,复杂天气对航班正常性的影响越来越大,统计民航系统2016年至今航班不正常情况,天气原因占比50%以上,提升航空气象预报准确率已成为提高航空运行效率的重要环节,本文简介了航空气象预报准确率现状,从预报、服务、传递3个环节分析了航空气象预报准确性无法满足用户需求的原因,并从三基建设、预报、服务、评估体系建设、人工智能大数据应用等方面提出了提升对策.关键词:预报准确率;航空气象;对策引言:航空气象预报是气象预报员对机场、飞行情报区、管制区域等飞行空域预期气象要素的发生及变化所作出的分析和说明.相对于日常生活类天气预报,具有如下特点:首先,用户众多,主要面向公共航空运输运营人、空中交通服务部门、机场运行管理部门等10余类用户;其次,需求各异,专业性强:不同用户均有不同的空间和要素预报需求.最后,精度高:(1)时间上,短期天气预报(预报时效72、24、9小时内)需精确到1小时;临近预报(2-3小时以内)需精确到10分钟量级;(2)空间上,机场预报覆盖范围为机场基准点8-16KM以内;终端区预警信息覆盖机场终端区.(3)要素上,机场预报中气象要素预报精度高:风向要控制在±20度,风速±2.5米/秒,气温±1℃,能见度±200M.1 航空气象预报准确率现状分析航空气象预报准确率狭义上指航站预报、趋势预报、机场警报的准确率,广义上指航空气象用户对气象预报服务的满意程度.统计2017年-2019年气象台9小时机场预报准确率为96.2%,24小时机场预报准确率94.8%,远高于上级工作质量要求标准,在业内也属一流水准.同时统计分析2017年-2019年气象台对管制员、机场地面指挥员、签派员、飞行员等用户开展的32份问卷调查,结果显示用户对气象服务意识、服务态度的满意度最高,非常满意87.5%,满意12.5%;对气象预报准确性率满意度最低,其中非常满意15.6%,满意84.4%;两项统计结果对比来看,气象台近几年在提升机场预报准确率及服务意识上下功夫,狭义上的天气预报准确率已经到了一个比较高的水准,但广义上的预报准确率并没有做到用户心中真正的“预报准”,在和周边同业沟通交流时发现,此现象在业内具有普遍性.2 预报准确率难以满足用户需求的原因分析此处的预报准确率指广义上的预报准确度,结合航空气象预报经验教训,尝试从“报不准”、“讲不清”、“发不出”三方面探寻用户觉得“航空气象预报不准”的原因.2.1 报不准:此处以预报结论同天气实况的偏离度为衡量标准,现阶段影响“报的准”的几个因素:(1)目前分局站级别的航空气象服务机构缺乏成体系的预报支持系统,预报准确性依赖于个人素质,预报员素质参差不齐,影响预报的准确度.(2)缺乏一套预报、管制、航空公司用户均认可的预报准确率考评体系,也可以说是引导体系,预报准不准仍停留在用户感官判断的基础上,主观性太强,准确率没有量化,就难以起到正向引导作用.(3)强对流天气的可预报性问题:对航空影响较大的雷暴、冰雹、大雾等中小尺度天气过程由于干扰因素多,不确定性大等原因,大提前量的定量预报不科学,众所周知的“蝴蝶效应”最早就是用来描述气象预报的不确定性.(4)高精度探测手段缺乏:在短临天气预报中,由于气象条件变化迅速,航空气象业务对时空精细化程度要求高,由于导致强对流天气的系统属于中小尺度天气系统,很难被常规气象观测网捕捉到,需要高精度的气象监测和预报数据支撑,但目前分局站针对航空复杂天气的预警,主要基于预报员经验判断,主观经验判断的成分较大,缺乏必要的客观手段.2.2 讲不清:目前航空气象业务中,气象用户主要通过电话、报文、明语等方式向预报员了解气象预报信息.在短临天气预报中,由于气象条件变化迅速,天气现象在时间、空间上存在较大的复杂性,叠加预报员和用户专业背景思维模式不同等原因,口头描述无法有效建立统一的认知和情景意识,导致气象预报人员难以与管制员等气象用户之间产生共同的情景意识,导致了气象信息利用不充分、服务能力不满足需求的问题;2.3 发不出:缺乏一套满足空管部门、航空公司、机场运行和航空旅客需求的高效气象服务系统,复杂天气保障时,通过电话通告用户并应答用户咨询成了两名预报员(分局站标配人力)得主要工作,复杂天气变化时,低效率的服务手段难以做到对所有用户的“及时更正”.3 提升航空气象预报服务品质的建议3.1 强化培训:(1)重点培训预报员基础预报能力、服务能力、语言表达能力.(2)做好对管制等用户的气象产品培训,确保气象信息有效使用.努力从“人”的环节满足报的准、讲的清.3.2 以高分辨数值预报技术和卫星、天气雷达、地面自动气象观测等多元数据融合技术为支撑建立满足航空用户需求的气象预报系统,同时以“用户思维”更新现有的航空气象产品体系,逐步取代报文、明语、电话等手段,未来的航空气象产品需要满足“易用的”、“定制化”、“图形化”、“概率化”等要求.3.3 建设满足空管部门、航空公司、机场运行和航空旅客需求的气象服务系统,提供适应航空需求的实时观测信息、准确的预报和及时的预警服务,提供交互功能、反馈、评估功能,并以此为基础建立一套管制、气象、航空公司共同认可的符合客观规律的预报准确率考评体系.3.4 建设高质量的机场及终端区自动气象观测系统、多普勒天气雷达、风温廓线雷达,微波辐射计、风廓线雷达、毫米波测云雷达、激光雷达、相控阵雷达等设备,为精确的短临预报提供探测依据.3.5 建立地区级的危险天气历史库,实现对天气系统的智能识别和分类检索,为客观化预报提供理论基础,同时为今后航空气象预报系统人工智能化积累大数据.小结随着航空事业的快速发展,恶劣天气已逐渐成为制约航班安全、正常的主要因素,以往的航空预报产品、手段、思维已逐步不能适应用户需求,必须立足实际,已用户需求为导向,将新兴技术与航空气象预报结合起来,不断提升气象预报准确率,打造易用的、准确的、及时的航空气象体系,更好的满足航空气象需求,为航空安全、正常、效率服务.参考文献[1] 王波.气象预报误差分析[J].现代商贸工业,2011(13):102.[2] 周建华.中国新一代航空气象系统建设构想[J]中国民用航空,2008,93(9):18-19.。

多普勒天气雷达在航空天气预报中的应用

多普勒天气雷达在航空天气预报中的应用

多普勒天气雷达在航空天气预报中的应用摘要:在航空领域中,气象条件对航班安全和运行效率影响很大,所以航空天气预报具有重要的战略地位,而多普勒天气雷达的应用,可以实时检测航班路径上的气象现象,包括强风、降雨和冰雹等,从而帮助航空运营部门做出科学合理的航班决策,确保航班安全和运行效率。

本文将探讨多普勒天气雷达在航空天气预报中的应用,以及其在航空天气预报中的重要意义。

关键词:多普勒;天气雷达;航空气象引言:多普勒雷达是一种可以测量运动物体速度的雷达系统,通过探测物体反射的多普勒频移来计算其速度。

在气象学中,多普勒雷达被广泛应用于降水和风场的探测,具有高精度、高时间分辨率和高空间分辨率等特点。

一、我国航空气象服务概况航空气象服务是指针对航空业的气象服务,主要是为航空运输、航空安全和航空气象科学研究等领域提供准确、及时的气象信息和服务。

我国的航空气象服务体系经过多年的发展和完善,已经具备了一定的规模和实力,能够有效地支持国内外航班的起降和飞行安全[1]。

目前,我国的航空气象服务主要由中国气象局及其各省市气象局、航空气象中心、民航局气象中心、中国气象科学研究院等单位共同组成,形成了比较完整的航空气象服务体系。

这些单位通过共享气象数据和信息,开展联合观测、预报、预警和服务等工作,形成了一个密切协作、高效运作的气象服务网络。

在具体的服务内容方面,航空天气预报是航空气象服务的重要组成部分,主要是为航空业提供天气变化趋势、强度等方面的预报信息,以便航班按时起降和安全飞行。

目前,我国的航空天气预报分为长期预报、中期预报和短期预报三种类型,可覆盖全国范围和世界各大洲。

其次,气象灾害对于航班起降和飞行安全有着极大的影响,因此及时发布气象灾害预警非常重要。

我国的气象灾害预警覆盖范围广泛,能够提供针对台风、雷暴、低空能见度等各种气象灾害的预警服务。

最后,航空气象咨询服务主要是针对航空企业和机场等单位提供航空气象相关的咨询和技术支持。

通用机场气象服务手机APP的设计与实现

通用机场气象服务手机APP的设计与实现

通用机场气象服务手机APP的设计与实现丁圣;李刚【摘要】文章介绍了元江县气象局依托辖区内自动气象站的观测数据和预报服务结果,制作了机场气象服务手机A PP,设计了预报、实况、预警、专题服务和综合信息5个模块.实现了机场建设和运行的相关单位可以实时了解最新的气象实况资料和气象预报预警服务信息.【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2019(036)001【总页数】3页(P48-50)【关键词】气象服务;通用机场;手机APP【作者】丁圣;李刚【作者单位】元江县气象局 ,元江653300;元江县气象局 ,元江653300【正文语种】中文【中图分类】P4090 引言2016年云南省政府印发《关于促进通用航空业发展的实施意见》提出,到2020年,全省将建成50个通用机场,一类、二类通用机场在50 km范围内对全省经济和人口的覆盖率分别达到80%和75%以上,初步形成布局合理、规模适度、功能完善、安全高效的通用机场网络体系。

开展通用航空飞行业务对发展护林防火、抢险救灾、应急救援、医疗救护、空中巡逻、工业与能源建设、国土及地质资源勘查、环境监测等领域的应用具有重要意义。

根据《云南省通用机场布局规划(2016-2030)》玉溪市也加大通用航空机场及配套设施建设,建设江川、新平、元江、华宁等一批通用机场。

通用机场的前期选址及建成后的航空活动都需要充分掌握并有效利用气象信息。

元江县气象局参与元江通用机场选址及建设全过程,提供直通式、精准式服务,由元江县发改局投资通用机场自动气象站,已于2016年7月完成前期建设,并已投入业务运行收集观测数据。

机场气象服务手机APP是元江县气象局为当地机场更好地提供气象服务自行组织开发的基于安卓系统的软件。

目的是实时准确地了解机场附近区域的气象实况及气象服务和预警信息。

1 系统设计机场选址不但要满足机场空域条件,应具备的飞行条件中还要求具备较好的气象条件。

机场跑道的新建及扩建中,对于机场跑道方向、方位的设计也需要航空气候资料的支持。

气象学对航空器设计与运行的影响与安全保障

气象学对航空器设计与运行的影响与安全保障

气象学对航空器设计与运行的影响与安全保障随着航空运输业的迅速发展,气象学在航空器设计与运行中的重要性也日益凸显。

气象现象对航空器飞行安全产生着直接而巨大的影响。

本文将探讨气象学对航空器设计和运行的影响,并介绍与气象相关的安全保障措施。

一、航空器设计中的气象因素气象因素在航空器设计中起着至关重要的作用。

在设计阶段,考虑到在各种天气条件下的飞行安全和性能要求,其中的气象因素必须详细分析和评估。

以下是气象学在航空器设计中的几个关键影响因素:1. 温度和湿度:温度和湿度对于航空器的性能和材料选择都具有重要影响。

高温会对机身结构和引擎产生不利影响,导致性能下降和机械故障的风险增加。

湿度对于空气密度和动力性能也有显著影响。

2. 大气层压:大气压力是航空器设计中的关键参数之一,特别是在飞行阶段中。

高度和大气层压的关系直接影响飞行器的性能和飞行高度的选择。

设计师必须准确预测和计算高度、大气压力和飞行器的操作极限。

3. 风:风速和风向是航空器设计和操作中必须考虑的重要气象因素。

风的强度和方向会导致飞行器受力情况发生变化,对飞行器的稳定性、操纵特性和飞行轨迹产生直接影响。

因此,在设计阶段需要评估不同风条件下的飞行器性能。

二、航空器运行中的气象挑战航空器在运行过程中,面临各种气象挑战,这对飞行安全造成了直接影响。

以下是航空器运行中常见的与气象相关的挑战:1. 降雨和雷暴:降雨和雷暴是航空器运行中最常见的气象挑战之一。

暴雨不仅会降低能见度,还会对飞机表面造成不良影响,如冰冻和增加阻力。

而雷暴则可能导致静电放电和飞机电子设备干扰,对飞行安全构成威胁。

2. 大气湍流:航空器在大气中运行时,可能遇到湍流现象。

湍流会对飞行器的稳定性和乘客的舒适度产生影响,甚至导致危险情况。

因此,航空器的设计必须考虑到对湍流的抵抗和适应能力。

3. 雾和云:能见度的降低是雾和云对航空器运行的主要影响因素之一。

低云层和雾会导致航空器在起飞、降落和进近过程中的难度增加,增加了事故风险。

航空气象课程设计

航空气象课程设计

航空气象课程设计一、教学目标通过本课程的学习,学生将掌握航空气象的基本知识,包括气象要素、气象现象、气象预报等;培养学生运用气象知识分析和解决实际问题的能力;提高学生对航空气象的兴趣和认识,培养学生的科学精神和探究能力。

二、教学内容本课程主要内容包括:气象要素(温度、湿度、气压、风等)的基本概念和变化规律;气象现象(云、雨、雪、雾等)的形成原因和特点;气象预报(天气预报、航空天气预报)的方法和技巧。

三、教学方法针对不同内容,采用多种教学方法相结合,如:讲授法(讲解基本概念、原理和方法),讨论法(分组讨论气象现象和问题),案例分析法(分析气象预报实例),实验法(进行气象观测和实验)。

通过丰富多样的教学方法,激发学生的学习兴趣,提高学生的主动性和实践能力。

四、教学资源根据教学内容和教学方法,选择合适的教学资源。

包括教材《航空气象》、参考书《气象学与应用》、多媒体资料(气象现象的视频、图片等)和实验设备(气象观测仪、风向风速计等)。

教学资源应支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现主要评估学生的课堂参与、提问和讨论等情况,占总评的20%;作业包括气象现象观察记录和气象预报实践等,占总评的30%;考试为闭卷考试,涵盖课程全部内容,占总评的50%。

评估方式客观、公正,能全面反映学生的学习成果。

六、教学安排本课程共32课时,每周2课时,共计16周完成。

教学地点为教室和气象观测实验室。

教学安排合理、紧凑,确保在有限的时间内完成教学任务。

同时,教学安排考虑学生的作息时间和兴趣爱好,尽量安排在学生便于参与的时间段。

七、差异化教学针对学生的不同学习风格、兴趣和能力水平,设计差异化的教学活动和评估方式。

如:对于形象思维较强的学生,可通过气象现象的观察和实验来加深理解;对于逻辑思维较强的学生,可通过案例分析和气象预报实践来提高能力。

确保满足不同学生的学习需求。

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Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2019, 9(7), 1328-1333Published Online July 2019 in Hans. /journal/csahttps:///10.12677/csa.2019.97149Design and Application of AeronauticalMeteorology Warning and ForecastingSystemShouxin LiuQingdao Air Traffic Management Station, CAAC, Qingdao ShandongReceived: Jul. 1st, 2019; accepted: Jul. 15th, 2019; published: Jul. 22nd, 2019AbstractThis paper describes the different ways to send warning and forecasting messages through short message service, wechat and website in Qingdao Air Traffic Management Station. The design and application of aeronautical meteorology warning and forecasting system is effective for warning information exchange. It increases the working efficiency and service quality of Civil aviation me-teorology with the application of the system.KeywordsCivil Aviation Meteorology, Warning and Forecasting System, Wechat航空气象预警预报系统设计与实现刘寿鑫中国民用航空青岛空中交通管理站,山东青岛收稿日期:2019年7月1日;录用日期:2019年7月15日;发布日期:2019年7月22日摘要本文阐述了青岛空管站如何通过短信、微信、网站等多元化方式向不同层面的用户发送航空气象预警预报信息。

设计并实现了航空气象预警预报系统,实现了航空气象预警预报信息自动发送,对气象信息的交互进行了有效的补充。

通过该系统将的应用提高了预警预报信息发布的准确性和时效性,提高了空管气象业务运行效率和服务水平。

刘寿鑫关键词民航气象,预警预报系统,微信Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言随着中国改革开放的不断深入,国民经济的持续快速地增长,我国的民航事业得到了长足的发展。

近年来,天气对于航班正常率的影响越来越大。

“以信息为中心的运行”是新一代空中交通管理系统的重要特征[1],民航空管气象部门会依靠先进的设备,不断发布气象变化趋势预报,以便航班运行和调度。

气象预警预报信息的有效传递成为提高管制服务水平、保障航班正常率的关键。

为了满足这一要求,青岛空管站设计并实现了气象预警预报系统,向各用户有效传递气象预警预报信息。

2. 气象预警预报信息交互现状目前部分省市气象局已经实现将常规气象观测资料、非常规气象观测资料、监控信息、预报分析资料、气象预报预警服务产品等通过简历完善预报预警信息的发布渠道管理模块,使系统能与现有业务平台高度融合,实现预报预警信息发布的全自动化,提高预报预警信息发布的及时性,达到预报预警发布统一高效的目的[2]。

当前民航空管气象系统内部使用“区域预警与机场警报”软件通过民航气象数据库系统对机场气象预警预报信息进行交互。

多数空管分局站通过电话方式通知相关部门和人员,无有效的工具手段分别向重点人员、公众和分局站内部的管制用户以及航空公司等用户分别发送信息。

本系统在青岛空管站的应用填补了航空气象领域预警预报信息发布系统的空白。

3. 系统概述本系统基于民航气象数据库系统数据,结合山东省气象局、青岛市气象局部分资料,融合了葵花8卫星、风云卫星数据以及全国雷达拼图资料等,实现了将航空气象观测资料、机场天气监控信息、机场预报分析资料、气象预报预警服务产品等通过航空气象信息网、微信公众平台、短信等方式向空中交通管制部门、航空公司、机场、旅客等用户实时发布。

青岛空管站气象预警预报系统包含信息发布、信息存储、信息显示等功能模块。

其中信息发布通过航空气象信息网发布,信息存储在本地数据库中,信息显示是用户通过短信、微信、航空气象信息网方式获取。

系统框架示意图如图1。

4. 系统功能4.1. 信息发布信息发布的内容主要包括会对航空产生影响的气象信息。

其中机场低空风切变主要由大气运动本身的变化和地理、环境因素所造成的。

青岛空管站基于激光雷达、风廓线雷达以及气象自动站数据,结合本身地理环境因素对风切变进行探测和预警预报。

此外,雷暴和积雨云等强对流天气雷暴和大风天气也对航空有重要的影响。

快速准确的航空预警预报在大面积航班延误的处理过程中能够起到积极有效的作用。

刘寿鑫Figure 1.System architecture diagram图1. 系统框架示意图预报员使用航空气象信息网发布平台将预警信息发送。

信息类别包括七日天气、风切变警报、台风消息、灾害性天气分级预警、机场警报、台风预警、自定义发送等,可选择内容时效、发布时间、发布内容。

其中部分内容可选择是否通过短信、微信等方式发送。

一般默认将信息发送至航空气象网站,同时通过微信发送给绑定用户,其中短信方式发送是可以通过选择不同组别向相应人员发送。

航空气象信息网发布平台如图2所示。

Figure 2.The information platform of aeronautical meteorology图2. 航空气象信息网发布平台4.2. 信息存储通过发布平台发布的预警信息存储与数据库中。

本系统使用的数据库为SqlServer 2008R2版本,数据库位于本地信息化系统中。

4.3. 信息显示4.3.1. 短信短信方式发送包括两种实现方式。

一种为短信猫的方式,一种为网络短信的方式。

网络短信的优势为发送速度快、费用低,缺点是必须依赖互联网。

短信猫是基于硬件和软件,需要逐个用户发送,不可并发,因此发送速度慢,同时存在信息不能发送给全部用户的隐患。

但是在重大任务保障期间,经常需要中断互联网,在这种情况下只能选择短信猫方式。

因此目前系统主要使用网络短刘寿鑫信方式发送,短信猫作为特殊时期的备用方案。

短信方式主要面向的用户为需要重点提醒的人员,如空管分局站领导、部门领导、当日值班领导、当日值班人员、监管局、安管部等。

在通过短信发送时可以将人员进行分组,根据实际情况选择对应组别人员。

4.3.2. 微信微信是公众用户最有效快捷获取信息的方式。

该系统基于微信公众平台开发微信气象预警预报发送软件向关注用户发送预警预报信息。

气象天气预警预报信息在发送时存在不定时发送的情况,同时数量不定,每日可能发送多条信息,并且需要主动提醒用户。

微信公众平台提供的的订阅号和服务号类型,其中订阅号用户在收到消息时会收纳在微信的订阅号列表中,不能以对话消息的方式声音提醒用户,容易漏掉信息,并且订阅号存在消息数据限制的问题。

结合上述需求本系统选择微信服务号的模板消息功能实现信息发送。

本系统首先注册微信服务号“航景在线”并进行认证,用户关注该公众号后点击“微天气”菜单进行预警绑定,之后便可接收青岛空管站发送的气象预警预报信息。

微信接收气象预警预报信息如图3所示。

Figure 3.The message of aeronautical meteorology from wechat图3. 微信接收气象预警预报信息系统在后台运行守护程序,当预报员通过发布平台发布信息后守护程序从数据库中提取告警信息发送给相关用户。

同时也可使用守护程序的手动模式向用户发送信息。

微信后台守护程序如图4所示。

Figure 4.The daemon of wechat图4. 微信后台守护程序刘寿鑫微信平台在发布超过一定字数的信息时,模板消息会出现显示不完整的问题。

针对此类情况,系统通过两种方式解决。

方式一:模板消息添加详细信息页面。

即通过点击详情进入网页的方式查看具体信息。

方式二:多条发送。

将一条信息分成多条发送给用户。

主要针对部分分局站无自己的门户网站,无法部署详情页面的情况。

基于微信公众平台开发的微信发布软件在发布信息时与其他方式相比具有一定的优势。

微信发送信息无需费用;任何公众用户都可以自主关注,方便快捷,对于不再需要接收信息的用户也可自主取消;航空公司机组用户登机前可收到最新信息,便于查阅;通过微信公众平台为用户提供信息可提高空管系统在公众的影响力。

4.3.3. 网站航空气象信息网采用标准的数据库查询语言(SQL),具有良好的开放性,通过GIS技术的应用,基于B/S架构设计,利用CHROME、IE等浏览器实现对平台的访问操作[3]。

航空气象信息网主要面向管制内网用户和部分驻场航空公司用户,用户可查阅详细的天气情况和各类天气预警信息。

航空气象信息网内容包括气象报告查询、重要天气通告、气象自动观测系统、飞行气象文件、气象雷达、卫星云图、天气图、数值预报、航空器想资料等。

其中天气预警包括风切变警报、台风消息、灾害性天气分级预警、机场警报、台风预警等内容。

航空气象信息网气象信息显示如图5所示。

Figure 5.The presentation of aeronautical meteorology information图5. 航空气象信息网气象信息显示5. 创新点本系统使用微信公众号发布预警预报信息,而微信公众号的群发消息功能具有条数限制,服务号1个月(按自然月)内仅可发送4条群发消息。

航空气象预警预报信息每日条数不确定,使用微信群发功能无法满足预警预报信息向所有用户的实时传递。

本系统调用微信模板消息功能使用多线程方式,逐个向用户实时发布预警预报信息,使所有用户实时获取预警预报信息。

本系统基于民航气象数据库系统数据,结合山东省气象局、青岛市气象局部分资料,融合了葵花8卫星、风云卫星数据以及全国雷达拼图资料等,实现了将航空气象观测资料、机场天气监控信息、机场预报分析资料、气象预报预警服务产品等通过航空气象信息网、微信公众平台、短信等方式向空中交通管制部门、航空公司、机场、旅客等用户实时发布。

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