基于GFS和WW3数值预报模式数据的精细化海洋气象预报集成平台开发

发布时间：2020-10-02 07:23

　　作为当前气象信息服务的热点研究领域之一,精细化预报是指在空间、时间和要素这三个尺度上对气象预报结果进行精细化。计算机技术和数值计算的快速发展更是实现精细化预报的基本条件。精细化预报的定时、定点、定量特点为本地居民和外来游客提供了更为准确和便捷的气象预报服务。海洋气象预报是在规定的时段和海区范围内,对预期的海洋水文和气象状况的播报。随着人类对于海洋资源的需求加深,以及近年来海洋自然灾害的不断加剧,对于海洋气象的精细化预报变得极为迫切,从时间密度、空间分辨率和指标要素的多样化角度,都对海洋气象预报提出了更高的要求。目前,常规气象指标和海洋气象指标采用不同的模式,尚缺少一个运作良好的集成平台。 GFS全称Global Forecasting System,由美国国家海洋和大气管理局NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)推出的全球数值天气预报计算模式；WW3则是由美国国家环境预报中心NCEP基于WAM模式思想开发的第三代海浪模型。本文根据当前存在的缺陷和实际需求,尝试结合GFS和WW3模式数据集成天气要素和海浪要素的精细化预报平台研究,利用Model Builder实现GRIB2数据到netCDF数据的转换,并且利用C#反射技术实现netCDF数据读取,自动站数据直接读取数据库,使用Google Map地图服务,最后采用GIS技术实现精细化预报的可视化显示以及操作修改,建立了一个可以同时提供常规气象指标和海洋气象指标的集成精细化预报平台,提供长达168小时(即7天)的精细化预报。并且在此基础之上,结合自动站实际观测数据,与精细化预报数据做对比,利于实际修改和以后的完善。
【学位单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2012
【中图分类】：P732.4
【文章目录】：
摘要
Abstract
一、绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 数值预报发展现状
        1.2.2 精细化预报发展现状
    1.3 研究内容
    1.4 论文结构
二、气象科学数据
    2.1 气象科学数据概述
        2.1.1 气象科学数据定义
        2.1.2 气象科学数据采集
        2.1.3 气象科学数据存储
    2.2 气象科学数据类型
        2.2.1 根据内容分类
        2.2.2 根据观测方式
        2.2.3 根据数据格式
    2.3 气象科学数据格式
        2.3.1 GRIB2数据
        2.3.2 netCDF数据
    2.4 数值预报数据
        2.4.1 数值预报
        2.4.2 数值预报模式
三、集成平台设计
    3.1 建设目标及原则
        3.1.1 建设目标
        3.1.2 建设原则
    3.2 需求分析
        3.2.1 数据需求
        3.2.2 功能需求
    3.3 总体设计
        3.3.1 总体架构
        3.3.2 体系架构
四、集成平台实现
    4.1 实时数据解析
        4.1.1 数据获取
        4.1.2 数据转换
        4.1.3 数据读取
    4.2 WebGIS平台
        4.2.1 WebGIS技术
        4.2.2 Google地图服务
五、集成预报功能介绍
    5.1 精细化预报可视化查询
    5.2 实况对比观测
    5.3 精细化预报结果修改
六、结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

【参考文献】