天气预警系统技术基础及设计PDF电子书下载

上篇 技术基础 3

第一章　天气预警系统概述 3

1.1　天气预警的主要对象 3

1.2　天气预警系统的涵义 4

1.3　天气预警系统的特点 5

1.4　天气预警系统的结构 7

1.4.1 中尺度探测系统 7

1.4.2　计算机与信息网络系统 7

1.4.4　预警产品分发系统 8

1.4.3　数据分析与预警产品制作系统 8

1.5　天气预警系统关键技术问题 9

1.5.1 中尺度探测 9

1.5.2　短时临近预报 9

1.5.3　中尺度数值模式 11

1.6　天气预警系统的实际作用 13

第二章 天气预警系统中的探测技术 15

2.1　探测技术综述 15

2.2　自动气象站 16

2.2.1　基本原理 16

2.2.2　测量误差 17

2.2.3　应用实例 18

2.3　多普勒天气雷达 19

2.3.1　基本原理 19

2.3.2 主要产品 23

2.3.3　降水测量 25

2.3.4　组网拼图 27

2.3.5　风场反演 28

2.3.6　数据同化 36

2.3.7　双线偏振天气雷达 39

2.3.8　天气雷达新技术 44

2.4.2　系统结构 47

2.4.1　基本原理 47

2.4　激光雷达 47

2.4.3　应用领域 48

2.5　风（温）廓线雷达 49

2.5.1　基本原理 50

2.5.2　系统结构 52

2.5.3　典型配置 55

2.5.4　数据处理 56

2.5.5　应用领域 57

2.6　闪电探测网 58

2.6.1　探测原理 59

2.6.2　精度分析 60

2.6.3　开发应用 61

2.7 地基GPS/MET系统 62

2.7.1　GPS系统 62

2.7.2 GPS气象学 63

2.7.3　开发应用 64

2.8　无人驾驶飞机 65

2.8.1 系统配置 66

2.8.2　控制系统结构 66

2.8.3　气象观测 68

2.9.1　业务气象卫星 69

2.9　气象卫星 69

2.9.2　气象卫星数据应用 70

2.10　移动气象监测 73

第三章 天气预警系统中的计算机与网络技术 75

3.1　计算机技术 75

3.1.1　基本概念 75

3.1.2　系统结构 76

3.1.3　主要类别 76

3.1.4　操作系统 77

3.1.5　网格计算 78

3.2.1　海量存储设备 79

3.2　数据存储技术 79

3.2.2　海量存储技术 81

3.2.3　数据库技术 84

3.3　计算机操作系统 97

3.3.1　体系结构 97

3.3.2　Windows 98

3.3.3　UNIX 99

3.3.4　Linux 100

3.4　计算机语言及开发工具 105

3.4.1　主要开发语言 106

3.4.2 中间件 112

3.4.3　可视化技术 114

3.4.4　WebGIS系统 116

3.5　计算机网络技术 119

3.5.1　网络技术基础 119

3.5.2　流行网络技术介绍 123

3.5.3　网络管理软件 133

3.5.4　网络安全技术 138

3.5.5　网络应用技术 143

3.6　计算机通信技术 151

3.6.1　宽带网络 151

3.6.2　通用分组无线业务（GPRS） 153

3.6.3　WAP 155

4.1　短时临近预报技术 158

第四章 天气预警系统中的预报技术 158

4.1.1　短时临近预报技术方法 159

4.1.2　几个热点问题 162

4.2　中尺度数值预报技术 165

4.2.1 中尺度数值预报技术方法 165

4.2.2　几个热点问题 170

5.1　需求分析阶段 175

5.1.1　背景概述 175

第五章　天气预警系统的开发过程 175

下篇 系统设计 175

5.1.2　可行性分析 176

5.1.3　系统分析 176

5.2　系统设计阶段 178

5.2.1　设计原则 178

5.2.2　系统性能 178

5.3　天气预警系统设计方案 179

5.3.1 中尺度探测系统 180

5.3.2　计算机网络与数据处理系统 180

5.3.3　数据分析与预警产品制作系统 182

5.3.5　上下游联防监测业务系统 183

5.3.4　预警产品信息集成与人机交互处理 183

5.4　系统实施阶段 184

5.3.6　预警产品分发与效益评估系统 184

5.5　系统运行与维护 185

5.5.1　系统实时监控 185

5.5.2　数据备份和数据恢复 185

5.5.3　软件系统维护与系统更新 186

5.6　天气预警系统流程 187

5.6.1　数据流程 187

5.6.2　业务流程 189

6.2　主要探测设备与探测项目 190

6.2.1　主要探测设备 190

第六章 中尺度探测系统 190

6.1　探测系统要点 190

6.2.2　主要探测项目 192

6.3　探测系统设计 192

6.3.1　地面自动气象站网设计 193

6.3.2　风廓线雷达探测网设计 200

6.3.3　闪电定位布网设计 201

6.4　探测系统实例 202

6.4.1　背景分析 202

6.4.2　地面自动气象站 203

6.4.3　天气雷达 204

6.4.4　卫星遥感探测系统 205

6.4.5　其他探测系统 205

第七章　计算机与信息网络系统 207

7.1　通信网络系统 207

7.1.1 系统功能 207

7.1.2　系统结构 210

7.1.3　数据组织 212

7.1.4　质量控制 220

7.2.2　设备选型 227

7.2　计算机系统 227

7.2.1 系统功能 227

7.2.3　性能评估 228

7.3　海量存储系统 229

7.3.1　系统功能 229

7.3.2　系统结构 230

7.3.3　设备选型 231

第八章　数据分析与预警系统 232

8.1　监测产品制作系统 232

8.1.1 中尺度探测数据同化 232

8.1.3　本地探测数据快速更新循环 233

8.1.2　本地探测数据融合 233

8.1.4　设计实例 236

8.2　预警产品制作系统 239

8.2.1　临近预报系统 239

8.2.2　中尺度数值预报系统 248

8.3　信息集成与人机交互系统 251

8.3.1　产品信息集成 252

8.3.2　设计实例 257

8.4　预报检验系统 261

8.4.1　检验系统的设计 262

8.4.2　检验系统实例 264

第九章　预警服务与气象灾害应对系统 265

9.1　天气预警服务系统 265

9.1.1　系统设计要点 266

9.1.2　预警信息发布 267

9.1.3　预警信息存储 268

9.1.4　实例介绍 269

9.2　气象灾害应对系统 271

9.2.1　灾害应急响应系统 271

9.2.2　社会经济影响评估 273

附录：缩略语 277

参考文献 280