船舶分析和应用气象信息

第一篇：船舶分析和应用气象信息

船舶分析和应用气象信息

第一节船舶获取气象信息的途径：

．气象传真图的获取

气象传真图是通过无线电传输的天气和海洋图像信息。由于它具有良好的直观性、简单明了、图像覆盖范围大、资料连续性强、便于综合分析应用和长期保存等特点，优于海上其他天气信息而得到广泛的应用。目前，海上船舶接收到的气象传真图，大多属于数值预报产品，可信度较高。2．天气报告或警报的获取

世界各国都按国际海事组织（IMO）和世界气象组织（WMO）所划定的海区范围，有指定的海岸无线电台（Coast Radio Station）广播海上天气报告和警报。海上作业的船舶利用NAVTEX和增强群呼（EGC）接收临近海岸电台发布相应海区的天气报告或警报。我国在大连、上海、广州、香港、基隆、花莲、高雄等地设有海岸电台，每天定时用中、英文明码电报向国内外商船转发由当地气象台制作的海上天气报告和警报。大连电台发布海区有渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部；上海电台发布海区有渤海、渤海海峡、黄海北部、黄海中部、黄海南部、济州、东海北部、东海南部、长崎、鹿儿岛、台湾省北部、台湾省南部、台湾海峡、琉球；广州电台发布海区有台湾海峡、广东东部、广东西部、北部湾、海南岛西南部、西沙、东沙、中沙、南沙、巴士、华列拉、头顿、曾母暗沙。3．互联网站气象信息的获取

在全球互联网上发布气象信息的网站特别多，几乎每个气象台站都有自己的网站。每个气象网站发布的气象信息均包括实况和预报两种信息。信息内容有文字描述的，也有图表形式的。能够登陆全球互联网的船舶，可以在相关气象网站上获取的天气和海况信息比传真接收机和NAVTEX接收的信息丰富、全面和精细。这种传播方式的天气图具有快速、彩色、高画质和动态等许多优点，发展前景十分看好。

4．其他获取气象信息途径

在船舶GMDSS接收的航行警告中也包括一些气象信息。在近岸或港口作业的船舶，可以通过当地的广播和电视收听、收看转播的气象信息。

第一节 船舶分析和应用气象信息

气象传真图的种类及图名标题：1．气象传真图的种类

目前，世界各国发布的气象传真图内容丰富、种类繁多，可供不同行业和部门根据需要选择接收。航海常用的气象传真图主要有：

（1）地面传真天气图（AS，FS）（2）高空传真天气图（AU，FU）

（3）波浪传真图（AW，FW）（4）热带流线图（AS，FS）

（5）热带气旋预（警）报图（WT）（6）卫星云图（VS，IR）

（7）海流传真图（SO，FO）（8）海冰传真图（ST，FI）

（9）海温传真图（CO，FO）

此外，还包括其他一些辅助图。2．气象传真图的图名标题

各国气象传真广播台发布的气象传真图一般在图角或图的空白醒目处注有图名标题，简称图题。图题中标明了该图的图类、图区、图时、传真广播台的名称或呼号等内容。如图类AS表示地面分析图（Surface Analysis），FS表示地面预

报（Surfacer Forecast），AU表示高空分析图（Upper-air Analysis），FU表示高空预报，AW表示海浪分析图，FW表示海浪预报图，WT表示热带气旋预（警）报图。图区AS表示亚洲，PN表示北太平洋区域。JMH表示日本东京传真广播台的呼号，BAF表示中国北京的呼号。

地面传真天气图的分析和应用： 1．地面分析图的分析及应用

（1）气压系统

以日本东京传真广播台JMH发布的地面分析图为例，图中黑实线绘制等压线，相邻等压线间隔为4 hPa（必要时增加的等压线以虚线表示，称为辅助等压线）。为醒目起见，每隔20 hPa用一条加粗线表示。高气压和低气压中心分别用H和L标注，其中心强度的气压值用醒目的阿拉伯数字标注。高低气压系统的移动和发展情况通常用箭矢和英文缩写表示。如“25KT”表示气压系统中心的移动方向向西，移动速度25节；若箭矢旁没有数字而代之以SLW时，表示有移向，但移速小于5 kn。若无箭矢而标注STNR（或QSTNR）或ALMOST STNR字样时，表示气压系统中心移向不定，移速小于5 kn，称为（准）静止系统。此外，NEW表示新生的气压系统，UKN表示情况不明。

对于热带气旋，按其强度等级用下列缩写符号表示：

TD--热带低压（Tropical Depression），风力＜8级（风速≤33KT）；

TS--热带风暴（Tropical Storm），风力8～9级（风速34～47KT）；

STS--强热带风暴（Severe Tropical Storm），风力10～11级（风速48～63KT）；

T--台风（Typhoon），风力≥12级（风速≥64KT）。

对于热带气旋（不包括L和TD）和风力≥10级的强锋面气旋的移动，用一个扇形区（虚线）表示其未来移动方向和中心可能到达的位置。扇形前面概率圆边上的数字表示预报日期和时间，概率圆的概率约为70%。

（2）锋

图中绘制冷锋、暖锋、锢囚锋和静止锋。在大洋上，锋线的起止和经过位置通常用经纬度表示，在陆地上则常用一些著名的地貌或地理位置名称来表示。

（3）警报

当海上已经出现或预计未来24 h内将出现恶劣天气时，在天气系统相应的位置上注有醒目的警报符号：

[W]--般警报（Warning）表示风力≤７级，或有必要警告提防大雾等情况；

FOG[W]--浓雾警报，海面水平能见度＜0.5 n mile 或1km； [GW]--大风警报（Gale Warning），风力8～9级； [SW]--风暴警报（Storm Warning），风力10～11级，但对温带气旋而言，表示风力≥10级；

[TW]--台风警报（Typhoon Warning），风力≥12级； [WH]--飓风警报（Hurricane Warning），风力≥12级； [WO]--其他警报（Other Warning）。

此外，对于已经达到或预计未来24 h内达到热带风暴以上强度的热带气旋和风力达到10级或以上的强温带气旋，在图下面的空白部分还列有一段或几段英文简报，文中使用一些略缩语和习惯简化形式。在热带气旋的英文简报中，定位精度一般分三种：PSN GOOD表示飞机定位，误差＜20 n mile；PSN FAIR表示卫星定位，误差为20～40 n mile;PSN POOR表示外推定位，误差＞40 n mile。

强温带气旋的英文简报，DEVELOPING LOW表示温带气旋正在发展，DEVELOPED LOW表示温带气旋发展成熟。2．地面预报图分析及应用

地面预报图（FS）是预报未来某一时刻的地面天气形势和重要天气过程的天气图。利用地面预报图可以了解未来某一时刻航线前方的重要天气特征，从而做出航线天气预报。目前，一些国家发布的地面预报图大多是数值预报产品，经有经验的预报人员修正后通过传真广播发布。常用的地面预报图有24 h、36 h、48 h和72 h短期预报，还有3天到10天的逐日中期预报。

地面预报图中的内容较地面分析图少很多，图题中给出了该图的图类、图区、传真台名称或呼号、日期和预报时效等。图中绘有等压线和某一预报时刻各种天气系统的中心位置、强度和范围，各种锋面的位置分布，热带气旋最大风速，海上大风、积冰区、海冰区和雾区等恶劣天气区的分布。另外，对某些恶劣天气系统还给予简要的说明。

热带气旋预（警）报图： 在热带气旋预（警）报图中，绘出了热带气旋预报时的实际位置和未来24 h、48 h和72 h的预报位置。图中绘有三种区域：

（1）实际大风（≥10级）区：以预报时刻热带气旋的实际位置为中心绘出的实线圆（Storm Area）。圆外附近为小于10级的大风区。

（2）预报圆：表示热带气旋中心未来12 h、24 h、48 h和72 h可能到达的位置和范围，分别以虚线圆绘出，实际落入圆中的概率为70%左右。

（3）大风（≥10级）警报区：以预报圆外的实线同心圆表示。预计该圆的某些地方将被10级或10级以上大风覆盖，实际情况将取决于热带气旋的中心位置。

当热带气旋实际风力和预报风力均小于10级时，只绘有预报圆（即虚线圆）。

此外，当热带气旋移动速度特别缓慢时，不发布12 h预报。

传真卫星云图：1．气象卫星概述

目前，在天气分析和预报中使用的气象卫星有两类，一类是静止气象卫星，另一类是极轨气象卫星。

地球同步静止气象卫星位于赤道上空约35800 km的高度上，卫星轨道与地球自转同步，卫星能对同一地区进行连续不断的观测，每隔30min就可以完成一次观测（对小范围可以每3～5min观测一次）。

极轨气象卫星距地面约800～1500 km，由于轨道较低，可以提高图象的空间分辨率和探测资料的精确度。

我国是拥有两类气象卫星的国家，风云一号（FY-1）系列卫星属于极轨气象卫星，风云二号（FY-2）系列卫星属于地球同步静止气象卫星。2．气象卫星云图的识别

卫星云图有两种：一种是可见光云图（VS）；另一种是红外云图（IR）。

可见光云图是卫星的观测仪器在可见光波段感应云或地物等对阳光的反射差异成像图，在图片上则表现为黑白差异。黑白程度（或称亮度）表示云或地物的反照率大小。白色表示反照率大，黑色表示反照率小。

红外云图反应云、陆地或水面放射的长波辐射量，即温度的高低。在红外云图上，最黑的地区代表最暖的表面，最白的地区代表最冷的表面。根据色调的差异可以判定云顶温度的高低。色调白，温度就低，表示云顶高度高；色调黑，温

度高，表示云顶高度低。3．重要天气系统的识别

在船舶条件下，利用传真卫星云图很容易识别热带气旋、锋面气旋和副热带高压等天气系统。

（1）冷锋

在卫星云图上，冷锋锋区往往表现为一条长几千千米，宽二三百千米的白色云带。冷锋常与温带气旋相联系，冷锋云带位于螺旋云带的外围，靠近螺旋中心部分云带较宽，距螺旋中心越远冷锋云带越窄，云带呈明显的气旋性弯曲。

（2）暖锋

在卫星云图上暖锋云区短而宽，通常长几百千米、宽300～500 km，呈反气旋性弯曲并向冷空气一侧突起。地面天气图上的暖锋位置在暖锋云区中靠近后边界处。

（3）副热带高压

在卫星云图上，副高表现为一大片暗的无云或少云区，而其南北两侧均为多云区（白色），无云区边界大致与500 hPa图上588位势什米等高线所围的区域一致。如果副高区色调很黑，即碧空无云，说明副高区内下沉运动很强，低层的对流云系不易发展。反之，当副高减弱时，副高区颜色将变淡表明内部云系增加。

（4）热带气旋

在卫星云图上，热带气旋为白色的涡旋状云系，在黑色的海洋背景上显得十分清晰。热带气旋云系包括系统中心的云区和外面的云带。系统中心的云是指可以看到的眼区或涡旋中心的浓密云区（或称密蔽云区），云带是指环绕中心的弯曲或呈螺旋形的云带。根据云带的几何形状和中心浓密云区的形状、边界清晰程度、纹理等特征，就可以确定中心位置，判断热带气旋的发展阶段和发展强度。此外，利用卫星云图还可以确定热带气旋的移动路径、最大风速、中心最低气压以及热带气旋的大风范围和降水分布等。

波浪传真图： 1．波浪分析图

在波浪分析图中，粗实线表示等波高线（依据的数据是风浪高与涌浪高两者的合成波高），单位为米，从2 m开始，两相邻等波高线间隔为1 m。图中还绘出主波向“（几列波并存时波高最大者的传播方向）、乱波海域和海上观测船位点的水文气象要素实况，其中包括风向、风速、风浪向、风浪高、风浪周期、涌浪向、涌浪高和涌浪周期等。此外，图中还标绘出同一时刻的高、低气压、热带气旋中心位置、强度及锋线位置等。2．波浪预报图

海浪的预报非常复杂，目前，由各国专门机构制作的波浪预报图时效一般为24 h、48 h和72 h。我国国家海洋局也通过传真广播和电视每天发布我国海域及外海的24 h波浪预报。船舶如按时接收这种图，便可非常直观地了解海洋上的波浪未来的分布状况。在波浪预报图中，绘有等波高线、主波向及个别地点主波的波高和周期。此外，还标绘出H、L、TD、T等中心位置、强度以及锋线位置等。在波浪预报图中，等波高线的数值为有效波高（H1/3），它是基于波谱分析等海洋学理论经过复杂计算得出的。

海流传真图： 海流传真图分为海流分析图（SO）和海流预报图（FO）两种。

海流一般变化缓慢，比较稳定，因此海流传真图的时间间隔比天气图要长很

多。常见的有旬和月两种海流分析图，它是根据上个旬（或上个月）的海流实测资料绘出的图。在表层海流实况传真图中，箭矢表示流向，不同形式的箭杆表示不同流速。图中还标出了典型海流的主轴位置、水平范围和流速分布等情况。

第二篇：气象信息网络系统应用状况

气象信息网络系统应用状况

相关才子在此篇毕业论文这样写道：基于对省级气象信息网络设计方案的研究和设计，四川省气象部门构建了集省一市一县三级结构为一体的气象信息广域网系统，其中包括星型与树型相结合的SDH宽带主干同络系统、基于Internet的VPN备份同络(主备路由基于OSPF实现了实时热备、自动切换)以及在省和市两级集约的、有踌护地接入Internet等几个主要方面。

该系统具有高效、稳定可靠、资源利用率高以及实用性强等特点．几年来在具有较大业务量的实际业务应用中，包括在经历5·12汶川特大地震中的表现充分表明．作为一项不可或缺的基础保障，该系统对全省气象业务服务系统，无论是对基础数据传输、信息共享应用以及视顿会议会商、行政办公系坑等各个方面．都提供了强有力的支掉。

该系统的一个重要部分，基于Internet的VPN备份路由，在5·12汶川特大地震中，不论是在抗损毁和损毁恢复能力上都要强于SDH专线，作为一项有效的应急通信手段，发挥了突出的作用。但是．在视频等具有高带宽要求的综合业务更加广泛应用的将来。由于Intemet上带宽的共享方式以及传输的不可控性，其缺陷也将日益凸显。随着业务及其需求的发展，该系统还会有其他一些问题的出现，结合网络技术的进步．系统还需要进一步改进、完善和发展．比如系统的主干和备份路由，在后续的发展中部可以根据应用需求的发展变化．考虑采用SDH、MSTP以及MPLsVPN等主流基础通信方式或未来更新的通信方式。

省级气象信息同络系统的研究、整体设计与实现的过程，是一个非常有益的网络技术与实际应用相结合与互动的探索过程。通过在四川省实际应用的实践和完善．这一整体设计可为其他省级气象信息网络系统．乃至其他行业或部门专用网络系坑的设计和构建提供有价值的借鉴和参考。

第三篇：气象信息

气象信息

内部资料春运天气专题服务仅供参考

(2012第14期)撰稿 范其平

签发 赵海林 舟山市气象台

一、节前和春节假期天气展望

根据最新气象资料综合分析，预计今天阴天为主，有时有小雨，今天半夜以后逐渐由雨转为雨夹雪或雪，降雪天气可能对道路交通特别是山间道路交通产生一定影响，23日（初一）转阴天，24日（初二）又将出现小雪天气，25日（初三）天气转好，长假后期我市以多云为主。受冷空气影响，气温将逐渐下降，春节长假期间我市气温将比近期明显偏低，22-25日最低气温大约在1-3℃。26-27日受辐射降温影响，最低气温在0～-2℃，有薄冰。今天、明天舟山沿海有9级,近外海渔场有9-10级偏北大风过程，海上风浪较大，对岛际交通将产生一定影响，需引起相关部门注意。23日风力减弱到7-8级，24-25日有弱的冷空气补充影响我市，沿海仍将有7-8级大风。

二、周边天气概况

受冷暖气流共同影响，预计今天、明天长江流域的江苏和安徽南部、湖北、湖南、浙江和江西等地区将出现大范围的中到大雪，局部大到暴雪，气温明显下降,大部分地区最低气温将降至0℃以下，将出现较大范围的积雪和道路结冰；23-24日主要降雪区南压至长江以南的湖南、浙江和江西等地，25日起上述地区雪渐止转阴到多云，26-27日以晴好天气为主。我国华南地区节前和春节长假期间将持续维持阴雨天气。年前和春节初期的天气对出行不太有利。

三、逐日天气和舟山沿海风力预报

1月21日：阴天，有时有小雨，半夜起转雨夹雪，5～8℃，偏北风6-7级，阵风8级增强到7-8级，阵风9级。

1月22日（除夕）：阴有雨夹雪或雪，3～6℃，偏北风7-8级，阵风9级。1月23日（初一）：阴天，2～4℃，偏北风6级，阵风7-8级。1月24日（初二）：阴有小雨夹雪或雪，1～3℃，偏北风6级，阵风7-8级。1月25日（初三）：阴转多云，1～6℃，偏北风6-7级，阵风8级。1月26日（初四）：多云到晴，-2～8℃，有薄冰，北到西北风5-6级，阵

风7级。

1月27日（初五）：多云，0～9℃，有薄冰，东北风5-6级，阵风7级。1月28日（初六）：多云到阴，2～8℃，偏北风6-7级，阵风8级。

2012年1月21日9时 报：市委办、市人大办、市政府办、市政协办、市春运办、市交通委、舟山海事局、市港航局、市海洋与渔业局、市安监局、市假日办、市农林局、市交警支队、跨海大桥管理局、舟山边防支队

第四篇：朝阳气象信息

朝阳气象信息

【2009年5月31日】信息第16期

拨打电话121

21免费咨询气象信息

六月上旬天气预报

预计6月上旬降水略少，为10～20毫米。旬平均气温较常年略高，为21～23℃。旬极端最高气温为32～34℃。

主要天气过程:

4～6日：阵雨或雷阵雨。7～9日：阵雨或雷阵雨。

（气象台）

夏 季 气 候 预 测

五月下旬天气述评

5月下旬天气特点是气温偏高，降水少，日照偏少。

旬平均气温为21.6℃，比历史同期高1.3℃，旬极端最高气温出现在24日为30.5℃，历史同期极端最高气温为40.0℃，出现在1974年5月27日。旬极端最低气温为7.9℃，出现在23日，历史极端最低气温为4.4℃，出现在1972年5月27日。旬内出现二次降水过程，降水量为5.6毫米，历年降水量为15.3毫米。旬平均相对湿度为42％，比历史同期少3％，旬平均风速为3.3米／秒，比历年小0.6米／秒，旬日照时数为92.7小时，比历年少4.8小时。（编辑部）

天气展望与回顾（本期责任编辑唐萍）

预计2009年夏季(6～8月)我市降水量总趋势较常年偏少 1～2成，大部分地区为255～319毫米。降水阶段性明显，6月大部分地区降水较常年偏少；盛夏（7—8月）大部分地区降水略偏少，发生伏旱的可能性较大。预计2009年夏季(6～8月)我市平均气温较常年（23.6℃）偏高1.0℃以上，可能有短时低温时段，但发生较大洪涝的可能性较小。具体预报如下：

各月降水量及平均气温预测: 6月: 降水量偏少,气温偏高； 7月: 降水量偏少，气温偏高； 8月: 降水量偏少,气温偏高。

朝阳市2009年6月各站降水量及平均气温预报表

朝阳新一代天气雷达站 防雷系统论证会在朝阳召开

完成气象业务现代化建设等五方面对汛期气象服务工作提出要求。吴景林局长5月27日，辽宁省气象局在朝阳市组织召开了《朝阳新一代天气雷达站防雷系统》论证会。会议由辽宁省气象局业务处处长赵大庆主持，朝阳市气象局局长吴景林致欢迎词。

由中国气象局、辽宁省气象局和朝阳市气象局等单位有关专家组成的专家组，对朝阳气象雷达站进行了现场考察，听取了辽宁省防雷技术服务中心关于《朝阳新一代天气雷达站防雷系统设计方案》的介绍。与会专家就设计方案中的相关问题进行了质疑讨论，一致认为设计方案在充分考虑朝阳气象雷达站特定的地理、地质、地貌和环境等条件下，总体设计基本合理。专家们还结合设计方案提出增加机房屏蔽保护网等改进建议。辽宁省气象局巡视员刘万军作总结讲话，他强调朝阳新一代天气雷达站防雷系统工程一定要按标准和要求建设好。（姚维华）

市气象局召开汛期气象

服务动员电视电话会议

为进一步贯彻落实中国气象局4月28日召开的全国汛期气象服务动员电视电话会议精神和省市防汛工作会议精神，动员部署全市汛期气象服务工作，确保全市汛期气象服务各项工作的顺利开展。5月25日上午，市气象局召开了“全市气象部门2009年汛期气象服务动员电视电话会议”，对全市汛期气象服务进行动员部署。会上，市气象台介绍了今年我市夏季气候趋势预测意见，孟广义副局长结合朝阳气象工作实际从加强领导切实落实责任、加强气象灾害监测预报预警坚持不懈地提高预报预测准确率、加强决策和公众气象服务增强服务的主动性敏感性和针对性、加强灾情调查上报灾害评估及服务总结工作、全面

在会议上作了总结讲话。吴景林局长就深入学习贯彻全国汛期气象服务动员电视电话会议精神、突出重点扎实推进全面提升汛期气象服务能力和水平、加强对汛期气象服务工作的领导等三个方面进行强调并提出工作要求。

市气象局领导、汛期气象服务领导小组成员，市气象局各科室、直属单位负责同志和有关业务及管理人员参加了会议，各县（市）区气象局领导、预报及服务工作人员通过电视电话会商系统参加了会议。（常中波）

●朝阳市气象局在2008全市软环境建设社会评议中受到好评，位居中、省直部门（单位）前十名，受到了市委市政府的通报表扬。（姜红）

●在深入学习实践科学发展观活动中，为表示市直机关党员领导干部的一份真情，在“端午节”到来前夕，市气象局副局长刘云辉，带队前往市气象局领导干部所帮扶的建平县三家乡富合村，走访慰问帮扶的四户贫困家庭。与帮扶户进行了座谈，研究解决面临的困难和问题，并送去了节日礼品。

(张荣繁)●5月20日，龙城区气象局和大平房镇政府领导对大平房、八棱观两个防雹作业点进行作业前检查。要求作业点加强对防雹高炮的维护和保养，保证炮弹存储、运输、使用安全，并发放了《龙城区气象局人工影响天气规章制度汇编》。（杨学强）

●根据气象部门“小金库”专项治理工作的统一部署，朝阳市气象局成立了治理“小金库”工作领导小组，下设领导小组办公室。近日，治理小金库领导小组办公室召开会议，会议明确了领导小组成员工作职责，对治理小金库工作做出了具体部署。（苏华）

第五篇：气象信息组网技术与应用解读

滨江学院

《气象信息组网技术》

课程论文

题

目

自动气象监测网络系统

院

系

滨江学院

专

业

计算机科学与技术

学生姓名

张吉耀

学

号

20112308033

二Ｏ一四年六月二十四日

摘要：

针对目前自动气象监测系统在建设和运行中出现的硬件成本高和信息孤岛等问题，提出了基于微软的WindowsAzure云计算平台的自动气象监测网络系统。系统采用通用分组无线服务（GPRS）组网技术实现自动气象站的接入，运用微软的Blob、Table存储和SQLAzure数据库进行海量数据存储，结合ASP．NET及Flash技术在WindowsAzure平台上开发和部署Web的门户网站，为用户提供统一访问平台。结果表明该系统的实现较好地解决了问题，对各种范围内自动气象监测网络系统的开发具有建设性意义。

引言：

近年来，全球气候异常现象越来越显著，气象灾害引起的经济损失日益严重，随着公众气象意识的提高，对气象信息监测、气象发布提出了更多更高的要求。目前，自动气象监测系统的研制方面已经取得了很大的发展，其中最具代表性的是自动气象站，各种已投放建设的自动气象站分布在全国各地，组建的自动气象监测系统极大提高了局部性天气系统的预报预警能力及监测能力，为地面气象观测发挥了积极作用。除了国家专门的各级气象台，自动气象站监测系统在大型厂矿、大专院校、科研单位、民航、海洋、农业、林业、水利、电力、石油和地质等非气象部门也得到了广泛应用。但自动气象监测系统在各应用部门发展良莠不齐，各部门花重金购服务器和软件等，有自己的信息管理中心，从数据库到服务器及业务管理系统都各不相同。这不仅造成了中小型单位资金投入的巨大负担，还使得不同单位之间相互沟通时，缺乏统一规划下的用户访问接口，不能很好地做到任务统一调度，即信息缺乏共享，存在信息孤岛。云计算是互联网发展带来的一种新型计算和服务模式，它是通过分布式计算和虚拟化技术建设数据中心或超级计算机，以租赁或免费方式向技术开发者或企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务。其中虚拟化技术实现了信息技术资源的逻辑抽象和统一表示，在大规模互联网数据中心管理和解决方案交付方面发挥着巨大作用，可以实现

跨系统的资源动态调度，将大量的计算资源组成IT资源池并动态创建高度虚拟化IT资源供用户使用，具有专业性、经济性、灵活性、共享性和可靠性。

本文针对自动气象监测系统建设和运行过程中出现的各种问题，引入了云计算技术，设计和实现基于云计算平台的自动气象监测网络系统，以达到减少各部门硬件投入成本，实现全网信息共享的目的。

1.系统总体设计

本文结合微软云计算平台设计了图1所示的自动气象监测网络系统。该自动气象监测网络系统的工作原理为：用已接入系统的自动气象监测站点气象要素传感器对气象情况进行实时采集，采集到的海量数据可以通过通信链路传送至数据中心———微软云计算平台进行分析处理，再通过适当的网络传送至各个应用客户终端，为公众和企业决策部门提供及时准确的信息。整个自动气象监测网络系统自下而上分为感知层、网络层和应用层。

2.关键技术研究及实现 2．1自动气象站网的组建

本文以无线遥测自动气象站为研究对象，将感知数据先后经过网关和网桥发送到接入网络，通过接入网络，把中间或最终处理结果传送到“云端”。因此自动气象站的网络组建成了感知层实现的关键。用户的自动气象站可能分布在全国各地，地理环境各不相同，包括条件及其恶劣和艰苦的无人区。为了使各种用户的自动气象站都能合理地接入系统，组网技术是关键，也是决定感知层中气象数据资料是否能有效、快速传播的根本保证。通用分组无线业务（GeneralPacketRadioService，GPRS），是在现有的全球移动通信系统（GlobalSystemforMobilecommunication，GSM）上发展出来的一种新的分组数据承载业务，特别适合于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输。根据自动气象站资料数据量较小，资料传输次数密度大，资料传输突发性高等特点，GPRS是当前适合气象站网络组建的可靠技术。本自动气象监测网络系统组网根据GPRS网络提供的通信连接方式和现有自动气象站系统通信情况，设计了具有统一的接入点名称（AccessPointName，APN）、统一的IP地址规划、统一的数据传输规范协议和数据传输格式的自动气象站网。在该自动气象站组建的网络系统中，自动气象站负责气象数据（如：风向、风速、雨量、温度、湿度、气压等）的采集，并提供对外连接的RS232接口，DTU负责连接GPRS网络，接收发送自动气象站资料，在自动气象站与通信处理中心的数据交互中起着桥梁的作用。GPRS网络负责气象数据的无线传输，并通过GPRS网关支持节点（GatewayGPRSSupportNode，GGSN）实现自动气象站资料采集中心的专线接入。

GPRSDTU工作时均有一张SIM卡，利用SIM卡的唯一性，对SIM卡号码进行鉴别授权，对SIM卡号和APN进行绑定，实现系统的网络安全。GPRS-DTU将各区域站的基本信息和该站的整点资料打成IP数据包，通过GPRS基站接入无线GPRS网络，然后由移动服务商通信设备转接到Internet，最后通过各种网关（或路由器）到达云计算平台。云计算平台中部署GPRSDTU接收软件，从Internet接收到IP数据包后，该接收软件将气象数据的IP数据包还原成气象数据格式，实现各自动气象站资料通过GPRS网络和Internet到云计算平台中SQLAzure数据库的准时和同步传输。

采用以上网络组建，能有效提高自动气象站的采集效率，实现全网资料的同步采集，提高对自动气象站网的监控能力和维护能力。

2．2云存储

各单位自动站感知到的数据通过GPRS网络传输到通信处理器后再存储到微软云计算平台。利用云计算提供的统一数据存储平台，进行数据管理与维护。微软的WindowsAzure平台提供了多种数据存储方式，主要有WindowsAzure存储和SQLAzure。本系统兼顾使用了两种存储方式，如图2所示。

图2系统云存储方式和内容示意图

WindowsAzure存储提供了Blobs和Tables。BlobsStorage类似文件桌面系统，用于存储大尺寸二进制和文本文件；TablesStorage为云端的表格结构，是由多个属性组成的可查询的结构化实体。本文主要使用了BlobsStorage来存储了云应用程序中的所有图像文件以及Flash文件，将它们存放于Blob中利用WindowsAzure内容传输网络（ContentDeliveryNetwork，CDN）使得数据缓存能够接近于最终用户。由于云端不能保存本地缓存，系统使用TablesStorage来解决本地的Session状态的缓存问题。

本系统主要使用了SQLAzure来进行数据库管理。它是构建在WindowsAzure云操作系统之上，由微软SQLServer2008为主运行云计算的关系数据库服务。各种气象信息资料（包括风、压、湿、温度和降水）具有简单和相互关联等特点，因此很容易使用云中的关系数据库和工具（例如表、视图和存储过程）提高开发效率。系统中气象要素传感器将每分钟采集实时气象数据暂存在采集器，各种气象数据以一小时为间隔，自动传输到监测中心。根据需求对这些资料进行分析处理，建立了包括气象站信息、整点气象信息、分钟气象信息和人员管

理信息等数据库。通过使用本地的SSMS（SQLServer2008R2ManagementStudio）可以方便管理SQLAzure中的气象信息数据库。此外还使用了微软最新开发的DataSyncServices和SyncFramework等同步工具来保证气象信息数据能及时传送到云端进行处理。

使用第三方平台作为数据存储中心。一方面消除了客户自己购买和管理数据库服务器的成本和资源投入；另一方面，将气象数据和相关文件存储到微软的WindowsAzure云平台后，在云端将由微软专业人员其对存储系统计算机集群进行数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务，无需用户管理员进行维护，其专业性和高可靠性使系统更加稳定和健壮。

2．3云应用程序开发和发布

本系统的应用层旨在为用户提供统一、友好、交互式的Web界面，使用户只通过终端浏览器就可以实现对气象监测信息的浏览、查询和修改等。系统软件开发使用微软VS2010配合微软公司提供的云应用程序开发包WindowsAzureSDK来进行云应用的开发、调试、部署、管理，并通过ASP．NET组件高效开发云应用程序。该系统的开发语言是C#，它能支持面向对象编程，具有较好的程序结构和强大的库类支持。云应用程序开发流程如图3所示。

图3云应用程序开发流程

首先使用了VS2010和IIS在本地开发ASP．NETWeb应用程序。ASP．NET是目前比较流行的动态网页技术，支持程序代码与前端用户界面的分离，执行效率高。本系统使用ASP．NET

提供的各种标准控件、Web服务器控件等基本控件，并利用Flash技术开发系统所需要各种自定义用户控件一起创建用户界面，包括实时气象浏览、历史气象查询、气象资料统计和系统管理等。前端用户界面主要通过后台逻辑代码实现各种功能，后端程序主要利用ADO．NET技术连接SQLAzure数据库、配置数据源sqlDataSource操作气象信息表实现查询和修改等。此外系统还实现了权限管理，使得在系统管理页面中，不同角色对应不同的管理功能。该技术开发主要采用ASP．NET3．5提供的功能树（TreeView）控件和iframe浮动框架相结合。将功能树各节点的NavigateUrl属性绑定至相应的子功能页面，同时将该子功能页面嵌入到iframe框架，再通过后台代码逻辑操作功能树，使其不属于某些角色权限的节点自动隐藏。本地Web网站构建好后，使用VS2010提供的“ASP．NETWeb角色”云模板将本地ASP．NET应用程序迁移到云端。云服务项目中的Web角色实际上是运行于IIS上的Web应用程序并能通过HTTP或HTTPS终节点访问。云中的每个角色实例都分别对应于一个虚拟机（VirtualMachine，VM）实例，本系统将WebRole设置为3个实例，以便支持负载平衡，解决大量并发性访问带来的一系列安全行问题。迁移完毕后，在VS2010中生成可发布成在云端运行的“Web角色”包，为了缩小“Web角色”包的大小，还将系统菜

单图标文件、CSS文件、Flash用户控件和Session状态数据从它们的内容文件夹中取出，放入WindowsAzureBlob和Table存储空间。最后通过WindowsAzure开发者门户上传部署该“Web角色”包后得到唯一域名的自动气象站Web网站。

2．4应用实现本文基于微软云计算平台设计了自动气象监测网络系统，实际投入运行后的结果如图4所示。

图4自动气象监测网络系统运行界面

结语

该开放性智能系统的投入使用减轻了气象站用户的经济负担，实现了网络虚拟环境中各行业和单位气象站资源共享和协同工作，消除了信息孤岛，对各种范围内自动气象监测网络系统的开发具有建设性意义。将云计算应用到气象监测网络系统中虽然具有很高的性价比，但云计算技术仍有许多亟待解决的问题，如云计算公共标准和数据安全等问题，因此系统还要在这些方面进行改进。

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根