气象监测范文

气象监测范文第1篇

为进一步落实科学发展观和“公共气象、安全气象、资源气象”发展理念，充分发挥各单位人才和技术优势，加强对灾害监测、预警和评估工作，建立健全灾害预警应急机制，增强对灾害的监测、预警和评估能力。同时，深化多轨道业务建设中决策气象服务的针对性、主动性、及时性、准确性和多样性，规范决策服务产品，提升为政府部门防灾减灾决策服务水平。经研究，决定进一步加强浙江省气象局决策服务中心（以下简称省局决策服务中心）职能,并在原省局决策服务中心的基础上加挂成立浙江省气象局灾害监测预警评估中心（以下简称省局灾害评估中心）。

一、主要职责

省局决策服务中心(省局灾害评估中心)是省气象局对灾害实施监测、预警和评估，为省委、省政府及有关政府部门提供防灾减灾、突发应急和趋利避害气象信息服务的议事协调机构。其主要职责如下：

1.以天气、气候、生态与农业气象、大气成分、人工影响天气、空间天气和雷电等轨道的应用产品为基础，为省委、省政府及有关部门提供及时的具有决策意义的气象服务。

2.负责决策气象服务业务，组织省局本级其它单位承担的决策服务产品，承担决策服务产品综合制作任务和决策气象信息的通报、分发。

3.为公共安全、国家安全、可持续发展以及重点工程建设、重大社会活动等提供决策气象服务。在灾害监测、预警、评估、分析和气象监测、预测产品的基础上，根据《决策气象服务规范》和服务需求，加工制作决策服务产品，对有关服务产品进行综合集成、包装、分发，并及时开展服务。

4.开展气象应急保障服务工作，组织灾害和突发公共事件应急气象服务，提高气象快速响应能力，为政府和决策者提供科学制定灾前防范、灾中救援和灾后恢复的决策气象服务。

5.组织省级与市、县级之间，省级相关业务单位之间的决策气象服务会商，并对下级决策气象服务提供技术指导；根据决策服务的需要，可直接向有关业务单位和下级台站提出组织决策服务所需承担任务。

6.负责全省气象防灾规划、气象减灾对策和灾害风险评估等方面的研究和技术培训。组织开展决策气象服务相关调查研究和科研工作，进行决策气象服务技术交流与总结，提高决策服务科技内涵和水平。

7.根据决策服务各阶段的工作重点，进行气象服务效益评估，负责撰写重大服务的评价报告，向本部门领导和有关职能部门提出具体的服务措施和建议。

8.开展气象灾情与情报调查、收集、统计分析和上报工作，开发和完善气象灾情处理分析系统，对灾害及其衍生灾害进行科学分析与评估，及时向省委、省政府报告重大或特大气象灾情信息和灾害分析评估报告。

9.负责接待新闻媒体的采访和汇总、制作省局新闻会综合材料，负责年度和重要季节重大天气气候综合性决策服务的业务总结、上报。

10.制定决策服务发展规划和年度计划，修订和完善决策气象服务周年方案和决策气象服务规范，承担省局决策服务业务系统、决策气象服务网站、政府气象服务终端系统的建设、开发、优化、运行及内容更新维护等工作，灾害监测日报、月报和年报。

11.完成省局领导交办的其它工作。

二、机构设置及领导组成

省局灾害评估中心与省局决策服务中心实行一个机构两块牌子，下设决策服务科（灾害评估科）（同时作为省气象台下属科级业务单位），专家和技术小组（由参与单位各选派一人组成）。

主任：薛根元

副主任：王东法、周福

成员：顾骏强、王仕星、陈智源、姚益平、王镇铭、张卫斌、朱菊忠、汤向东、鲁山鹰

三、运行机制

省局决策服务中心（省局灾害评估中心）是以省气象台、省气候中心为主体，由省海洋气象研究所、科技服务中心和防雷中心等单位共同参与的议事协调机构。

气象监测范文第2篇

关键词：气象监测；ARM；4G通信；数据管理平台

随着人们生活水平的提高，气象环境参数的关注度越来越高，人们对于环境监测工作的需求也越来越多。发达国家在很久之前就已经建立了其环境监测设备体系，使用环境监测系统二十四小时无间断地采集气象数据，观察环境变化，进行环境治理措施［1］。我国在此方面的研究与实施的手段在近几年也是层出不穷，比如墨迹天气推出的“空气果”，还有海尔的“空气盒子”［2］，均使用Wi-Fi与手机互联，但在技术层面上属于近距离通信，并且价格昂贵，较难实现高可靠性、远程通信与低成本相统一的便捷化系统。基于此，本文以STM32系列嵌入式控制器、4G通信模块以及气象传感器为基础，设计并实现出一种通信距离远、可靠性高、可拓展性强、成本低并且适用于多种实际应用场景的气象监测系统。

1系统结构及原理

本文设计的目的在于监测环境中的各项参数指标，远程、实时地反馈给用户管理平台，帮助用户及时获取数据，分析上传数据的动态，从而采取相应的措施。该系统分为三个部分：第一部分是各类传感器，如温湿度传感器、大气压传感器、风速风向传感器等；第二部分是主控板，包括嵌入式单片机（STM32）、无线通信模块、电源以及RS485接口等各类功能模块；第三部分是远端的数据中心管理平台。系统总体架构如图1所示：该系统主要完成以下功能：1）数据采集：通过RS485接口采用Modbus协议向传感器发送请求数据，传感器收到请求数据便进行环境参数的采集，接着向控制器发送所采集到的数据结果；2）数据处理并上传：控制器对采集数据进行处理，按照设计的一套通信协议将数据封装成帧，并对其中的采集数据字段采用AES-128-ECB对称加密算法进行加密，最后通过EC20模块进行4G无线网络的通信将数据包上传至服务器；3）服务器收到数据包后进行协议解析，包括帧格式检查、解密、数据校验等一系列处理，最终将气象数据存入数据库中，方便用户的分析与管理。

2系统硬件设计

2.1主控制器模块

主控制器采用STMicroelectronics公司推出的STM32F407嵌入式单片机。该处理器拥有Coretx-M4内核，主频可达168MHz，具有1MBFlash和192kBRAM，也支持DSP功能，它还集成了UART、RS485接口、定时器Timer等众多外设，可拓展性强、功耗小、性价比高［3］，配合4G模块可以实现多种功能，适合在本项目中使用。

2.2传感器模块

气象传感器的选取需要考虑到其采集精度和实时性等，能够在低成本的情况下保证满足本项目对精度和响应时间要求。由威海精讯畅通电子科技提供的温湿度传感器JXBS-3001-TH普遍适用于温湿度监测场合，传感器内输入电源、感应探头、信号输出三部分完全隔离，安全便捷。它采用了高灵敏数字探头，具有高精度、信号稳定、测量范围宽、便于安装、传输距离远等特点［4］。对于温度测量，在-40~60℃范围内最大偏差不超过0.5℃；对于湿度测量，在20%~80%RH范围内最大偏差不超过3%，并且在12V供电的情况下的功率不超过0.15W［5］。选用JXBS-3001-QY作为大气压传感器，它可以精确地测量大气压值，适用于各种环境下的气压测量，其误差范围在常温下不超过0.15kPa，功率在12V供电下同样不超过0.15W［6］。将JXBS-3001-FS和JXBS-3001-FX分别作为风速、风向传感器。其中风速传感器的误差值为1m/s，耗电量小于1W；风向传感器的误差不超过3°，并且功率同样小于1W［7］。

2.3RS485接口与Modbus协议

以上所选传感器均可通过RS485接口与主控制器相连，并使用Modbus协议进行数据通信。RS485接口是仪器仪表和自动化行业内常用的通信接口标准之一，采用异步半双工通信模式，传输方式为差分方式，传输介质为双绞线，通常最远的通信距离可达1200m［8］。Modbus是一种广泛应用于工业自动化领域的一种串行通信协议。该协议使用主从技术，即仅一台设备（主机）能主动发起传输或查询，其它设备（从机）根据主设备查询提供的数据作出响应。在本系统中，STM32控制器即主机，各类传感器为从机。

2.4无线通信模块

通信模块的选取既要考虑到通信的距离又要保证传输的实时性，即要保证高效快捷、可靠地传输到远程服务器。由于4G无线通信的最大数据传输速率超过100Mbit/s，并且全国范围内4G基站可以实现大范围覆盖，因此该通信方式在通信距离和传输速率上可以得到很好的满足［9］。QuectelEC20是由上海移远科技推出的无线通信模块［10］，它内置了TCP/IP等网络通信协议，并且可以实现全网通功能，即对于移动、电信、联通的2G、3G、4G卡都可以很好兼容。不仅如此，该模块还能够向下兼容之前的EDGE和GSM/GPRS网络，让那些缺乏3G、4G网络的偏远地区的用户也能正常使用。EC20模块采用标准的MiniPCIe封装，同时支持LTE，UMTS和GSM/GPRS网络，最大上行速率为50Mbps，最大下行速率为100Mbps。可以通过AT指令实现4G通信的各种功能。此外，该模块需要配合SIM卡才能实现4G远程通信，本文选用了中国移动推出的物理网卡，具有价格低廉的优势，满足了本系统低成本的需求。

3系统软件设计

3.1STM32控制器软件

开发软件为KeilμVision5，编写程序时可以在该平台上对程序进行调试，最终将代码以十六进制文件的形式下载到芯片中，来控制芯片对于程序指令的实现，从而控制其它模块的工作［11］。控制器软件的主要目的是：①与温湿度、大气压、风速风向等传感器进行通信，完成数据采集工作；②对采集数据进行处理，以统一的协议格式对采集结果进行封装，通过4G无线通信模块上传至远程云平台。整体控制器软件流程图如图2所示。首先进行系统各个模块的初始化，再由控制器向数据中心发送握手数据包，该包由控制器每隔一定时间发给送数据中心一次（默认为15分钟），用于向数据中心同步下位机IP及状态信息。紧接着进入数据采集与数据上传的循环程序中，用STM32自带的定时器时钟来进行周期性计时。当到达采集时间时，控制器会向传感器发送采集指令，通过RS485接口采用Modbus协议进行通信。传感器执行完采集工作后以同样的方式将采集结果返回给控制器，此时若未达到数据包上传时间则循环至采集判断步骤；反之，则开始数据包的上传。在进行数据上传之前，需要对采集数据按一定的协议打包至规定的帧格式内，采用字节为单位对数据进行封装。为了提高传输可靠性，在数据包头尾位置设置了长度域与校验域，以便服务端进行包长度校验和CRC校验；为了提高数据可拓展性，将气象采集数据封装进包格式中数据域，并使节点数据长度可变。此外，还设置了采集设备基本信息，如采集项目类型放置在类型域，为了让数据中心获得该数据包的参数类型；将软件版本号放置在数据域末端，以便数据中心得知最新的软件版本。图3中的数据域存放了采集的环境数据，并且可以选择是否采用对该部分进行加密。采用的加密算法是AES-128-ECB对称加密算法，对于不满16的倍数的部分用PKCS7Padding方式进行填充。密钥共16个字节，每个环境采集下位机保存自己的密钥，数据处理中心保存所管理的环境采集节点密钥。在对数据包进行上传时，分为两个步骤：首先发送包含目的IP地址和端口号的AT指令，来建立下位机与服务器之间的Socket连接；当连接建立成功时，即可调用发送函数上传数据包，若Socket连接失败，会尝试重新连接固定次数。为了满足系统低功耗的需求，在程序运行过程中，模块仅仅在进行采集和上传步骤时会开启，其余时间均保持低功耗休眠状态。

3.2数据中心管理平台

对于服务端软件程序的开发，首先选用了市场上比较热门的阿里云平台，它的内部提供了众多的灵活配置，方便项目开发。图4显示了数据管理平台对于采集数据包的接收处理过程。数据中心管理平台在正常情况下处于对某端口进行监听状态，当收到下位机所上传的数据包时，首先对数据包进行长度校验，验证整个数据包长度是否与数据包长度域数值相等，若相等，则进行下一步帧校验，否则，直接返回错误码并舍弃该数据包。帧的校验码长为16bit，使用CRC-16校验生成算法产生，当校验错误时，仍然返回错误码，放弃数据包，当校验正确后，为了让下位机知晓数据中心以及收到正确的数据包，则需向下位机发送正确返回包。对于数据域的解密同样采用AES-128-ECB算法，使用的密钥是与下位机对应的唯一密钥。最终解密完成后，将采集结果存入数据库SQLite中，并对其进行可视化处理，以便管理人员直观地观测到采集结果并采取应对措施。与此同时，数据中心管理平台也可以向下位机采集节点发送管理包，其中包含了数据包上传的周期以及采集点数，这样可以调控采集节点的采集与上传的频率。

4系统测试与分析

为了验证所设计的气象监测系统功能是否稳定、性能是否良好，针对实际情况进行了室外实物搭建。在服务器端，数据中心管理平台对某一特定的端口号时刻保持监听状态，并且能够实时收到上传数据并解析显示在窗口上。在数据库中实时存储并显示了采集气象数据的结果，如图5所示：图5采集结果数据库查询可以看到各项采集指标在数据库中各个字段一一对应并显示了出来，并且测试上传了5000次采集包，所有采集包均上传成功，达到了系统运行的可靠性要求。

5结束语

本系统通过对气象站的基本需求分析，经过硬件设计、软件程序开发，实现了对于温湿度、大气压、风速风向等气象数据的采集，并通过4G模块的传输，实时上传至远程数据中心云平台进行处理，从而达到远程监测的目的。同时，本文设计了一种通信协议，通过将采集数据封装成帧并留出拓展格式，突破传统环境检测仪器只能检测有限个环境参数的局限性，让增加采集项目更容易实现，使整个系统更具灵活性和拓展性。经实验测试，该系统运行稳定可靠，并且具有很高的性价比。本系统应用了4G远程通信，让数据的传输不受距离限制，方便安装，能够满足各种户外气象监测的需求。

气象监测范文第3篇

【关键词】恶劣气象；监测；预警预报；设计

【 abstract 】 in recent years, high winds, rain, snow, sandstorm, such as bad weather, to our country economy brought immeasurable losses, hindered the rapid development of society, seriously affected the normal life of our people. Establish accurate severe weather monitoring and early warning forecast system can effectively avoid bad weather negative impact on industrial and agricultural production and living. This paper discusses the design of our country in severe weather monitoring and early warning forecast system in the process of the problems, and puts forward some views on its existing problems and solutions.

【 key words 】 the bad weather; Monitoring; Early warning forecast; design

中图分类号：P45文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1.前言

健全恶劣气象监测预警预报系统是当今社会安全建设急需解决的难题，突发性恶劣气象给我国的社会发展、经济建设、人民生命财产造成了难以估量的损失，严重减缓了我国社会建设、经济发展的步伐。目前，提高恶劣气象监测预警预报系统的设计水平是我国亟待解决的重大科研课题。

2.国内恶劣气象监测预警预报系统的设计研究现状

我国对于恶劣气象监测预警预报系统的研究起步较晚，与国际先进的技术水平还有很大的差距，但是我国目前已经加大的恶劣气象监测预警预报系统的研发力度。当前我国，恶劣气象监测预警预报系统设计主要有以下几个方面问题：

2.1 缺乏先进、科学的理论指导

如今，我国还没有建立一套完善的、科学地恶劣气象监测预警预报系统的理论体系，在气象监测的地域性、时效性、精确性等方面的研究还没有达到我国现在社会建设、经济发展的要求。科学的理论体系的缺乏，制约着我国恶劣气象监测预警预报系统的设计、研究发展。

2.2 传感借点不足

恶劣气象监测预警预报系统主要靠分布在各个地域的传感节点来收集该地域的气象信息。传感节点的缺少，使恶劣气象监测预警预报系统缺乏精确性、系统性，不能够对一些偏远地区的气象状况进行及时的、精确的预警预报。

2.3监测资料不足

恶劣气象监测预警预报系统的运行主要依赖完备的数据库。地面遥控监测、卫星遥感数据数据库的信息资源不能详细的表达各地域的气象信息，如缺乏人工工程，地域植被覆盖率，历史气象等方面的数据，这些数据的缺失，严重影响了对恶劣气象的预警预报工作的精确度。

3.恶劣气象监测预警预报系统的基本结构

信息采集系统、监测系统、决策系统、信息这四个子系统组成了恶劣气象监测预警预报。恶劣气象监测预警预报系统通过GPS、无线传感技术，将各地域的安全隐患，与该地域实时的气象资料有机的结合起来，对各地域的气象信息进行有效的采集、更新，借助空间气象自动识别系统以及气象预报模型准确的鉴别气象预警区域，并在网络技术的帮助下及时的向气象监管部门发出预警报告。使各级政府部门能及时掌握恶劣气象信息，并按照应急预案，采取正确的措施来减少、甚者避免恶劣天气带来的损失。

4.如何提高恶劣气象监测预警预报系统的设计水平

为了使恶劣气象监测预警预报系统研发、维护，更加快速、方便、精确、有序，提高恶劣气象监测预警预报系统的监测水平应进行以下几个方面：

4.1建立时效性强、信息量丰富的数据库

充分利用卫星遥感技术，建立宏观性好、时效性强、信息量丰富的恶劣气象监测数据库。加大对恶劣气象形成机理，预警预报理论和模型的研究力度，结合不同地域不同时期发生恶劣气象发生原因，建立科学性强的预报预警模型。

完善恶劣气象监测预警预报数据管理系统，为恶劣气象的预警预报工作提供科学的理论依据。

4.2加强预警预报系统的技术应用

恶劣气象监测预警预报系统将应用于我国航天、公路交通、农业各个方面，将预警预报系统与各行业发展紧密结合，在各方面应用过程中不断完善、提高恶劣气象监测预警预报的设计水平[1]。

依托气象观测站和气象监测站，通过多普勒天气雷达、气象卫星云图、以及WCF技术，实时收集交通路线能见度、温度、降雨降雪量，借助监测预警和预报模型，建立权责明晰、多方参与的公路交通气象监测系统、信息服务和运营管理模式，做好现有公路沿线气象观测站、气象监测站的升级和改造工作[2]。广电、通信等部门协调并提高恶劣气象监测预警、预报系统的设计水平，及时的预警、预报公路沿线的气象信息。

4.3对各种恶劣气象的进行数值模拟

通过寻找物理过程与动力过程之间的微妙的平衡关系，结合不同地区地形、地势的资料，模拟出更接近真实情况的的气象变化情况，建立更加精确的恶劣气象预警和预报模型，进行科学地恶劣气象模拟试验。如利用MOS方法建立海雾的预报模型，利用WRF模式模拟新疆大风天气，利用MM5模式模拟地面大风的模拟试验。大尺度的数值模拟试验，对于如雷暴、雾霾、大风天气的研究有着重要意义，是提高恶劣气象监测预警预报系统的设计水平的重要方法。

4.4科学运用无线传感技术

无线传感技术是建立在无线网络技术的基础上的更科学的进步，无线传感技术拥有成千，乃至上万的网络节点，节点分布密集，由具有无线通信能力的传感器和中转数据的基站组成。相比于传统的无线网络，无线传感工作环境比较恶劣，监测信息准确，扩展性大，功能强，施工简单，但存储能力和信息处理能力有限，且电源供应受到限制。因此，在提高建设恶劣气象监测预警预报技术水平的过程中，需要根据不同地域的地域特征，根据目标区域内的环境性质合理、科学地运用无线传感技术。

5.恶劣气象监测预警预报系统技术的应用效果

在恶劣气象监测预警预报系统技术的应用过程中，预警、预报的目标区域的预警预报结果，将具有详细的、真实的文字和图像的分析报告，在确定恶劣气象在目标区域发生的情况下，预警、预报结果将及时的传达给相关部门，以便政府做出正确的，有效的预防措施，对于恶劣气象发生的级别、类型、区域、时间能够精确控制，同时预警预报系统的操作人员将拥有网外远程登录的权限，普通公众也能通过网络、广播、短信等方式查询保密级别不高的气象变化情况[3]。

6.结语

恶劣气象监测预警预报系统能够为政府的行政部门提供精确、详细的决策信息，提高恶劣气象监测预警预报系统的技术水平，有助于减少突发性恶劣气象对自然环境，社会发展带来的不良影响，减少经济损失，降低对人民的生命财产的危害。恶劣气象监测预警预报技术为政府行政提供了科学的、重要的决策资料。

【参考文献】

[1] 汤筠筠； 李长城； 马雪峰.基于热谱地图的京沈高速公路气象监测试验系统[J].公路,2010,(12):109-112.

[2]谭淇.基于WCF服务框架与Silver light的Web应用研究[J].计算机与现代化 ,2010,(01):79-81.

气象监测范文第4篇

为认真贯彻《国务院办公厅关于加强气象灾害监测预警及信息工作的意见》(〔〕33号)和《省人民政府办公厅关于加强气象灾害监测预警及信息工作的意见》(政办〔〕118号)精神，切实做好我市气象监测预警信息工作，有效应对各类气象灾害，经市政府同意，结合我市实际，现提出如下意见。

一、总体要求和工作目标

(一)指导思想。深入贯彻落实科学发展观，坚持公共气象的发展方向，进一步完善气象灾害监测预报网络，加快推进信息系统建设，积极拓宽预警信息传播渠道，着力健全预警联动工作机制，全面提高趋利避害水平，服务全市经济社会发展。

(二)基本原则。坚持“以人为本、预防为主，依靠法制、创新科技，统一、分级负责，政府主导、部门联动，社会参与、重在基层”的原则，以保障人民生命财产安全为根本，以提高预警信息时效性和扩大覆盖面为重点，有效落实各级政府和各行各业防灾减灾责任，努力做到监测到位、预报准确、预警及时、传播快捷、应对高效，最大程度扩大气象灾害预警信息公众受益面。

(三)工作目标。加快构建我市气象灾害预警信息、传播、接收快捷高效的监测预警体系，实现灾害监测、短时临近预警和中短期预报的有序衔接。力争到2015年，使我市灾害性天气预警信息平均提前15—30分钟以上发出，气象灾害预警信息公众覆盖率达到90%以上。到2020年，建成功能齐全、科学高效、覆盖城乡的气象灾害监测、预警及信息体系，进一步提高气象灾害监测预报预警能力和预警信息时效性，基本消除预警信息“盲区”。

(四)职责分工。做好气象灾害监测预警及信息工作是地方政府和全社会的共同责任。市、县气象主管机构所属气象台站负责本预报服务责任区内的气象灾害预警信息；因气象因素引发的次生、衍生灾害预警信息由有关部门和单位制作，根据政府授权按预警级别分级；各级人民广播电台、电视台、报社、网站、手机报等新闻媒体和基础电信运营企业要迅速播发主管部门的预警信息；各级政府和有关部门要及时研判预警信息对本地、本行业的影响，科学安排部署防灾减灾工作。

二、加强监测预警能力建设

(五)建设气象灾害立体观测网络。加强我市气象灾害监测预警与防御工程建设，建成气象灾害立体观测网，实现对重点区域气象灾害的全天候、高时空分辨率、高精度连续监测。加快推进市气象灾害监测预警服务中心建设。更新完善我市新型现代化气象探测设施，建设新一代天气雷达、风廓线雷达、雷电自动监测仪、气象卫星地面接收站等。增加自动气象观测站网密度，在全市各乡(镇)至少建设1部多要素自动气象站，重点加强山洪地质灾害和中小河流域灾害监测预警，加密布设自动雨量站，站点平均间距缩短到5公里。强化全市粮食生产核心区气象服务能力建设，每个县(市)布设3—5个自动土壤水分观测站、1个生态系统监测站、1—2套便携式自动土壤水分监测仪等。交通运输、水利、通信、电力、林业、旅游等部门与气象部门按照“共建共管、代建共享”的原则，加快推进交通和通信干线、输电线路、水利工程、林区、旅游区等的气象灾害监测设施建设，尽快构建国土资源、气象、水利等部门联合的监测预警信息共享平台。市、县各建设1套移动应急观测系统和应急通信保障系统，建成市、县高性能数据处理系统和海量存储系统，实现气象监测预警信息的快速收集、实时处理和及时共享。

(六)构建综合监测预警服务平台。围绕全市粮食生产核心区和新型农业现代化建设需求，针对城区、乡村、西部山洪地质灾害易发区、中小河流域、水库库区等重点区域，建立精细化预报预警服务平台，提高对中小尺度灾害性天气的预报精度。加强气象卫星、新一代天气雷达、区域气象监测站网等资料的接收应用，开发市、县短时临近监测预警系统，完善信息平台，实现对突发灾害性天气和局地灾害天气的实况监测和实时预警。充分利用卫星遥感监测技术和手段，加强大田苗情、墒情和森林火点监测，及时农用天气预报和森林火险气象等级预报。气象、水文、国土资源等部门联合。构建监测预警信息共享平台，建设综合临近报警系统，实现对人口密集区、山区等区域的灾害联合监测，及早发现山洪、滑坡及泥石流等险情。

(七)增强基层气象灾害防御能力。将气象灾害防御工作纳入全市减灾示范社区创建范畴，并列入对各县(市、区)政府年度责任目标考核。各县(市、区)要组织开展气象灾害普查、风险评估和隐患排查，全面查清本区域内发生的气象灾害种类、次数、强度和造成的损失等情况；开展基层气象灾害应急准备认证工作，建设以社区、乡村为单元的气象灾害调查收集网络，组织开展基础设施、建筑物等抵御气象灾害能力普查；加强气象灾害风险数据库建设，绘制分灾种的气象灾害风险区划，编制市、县级气象灾害防御规划；建立健全雷击风险评估制度，在城乡规划编制和与气候条件密切相关的重大工程项目、区域性经济开发项目建设前，严格按规定开展气候可行性论证，充分考虑气候变化因素，避免或减轻气象灾害影响。

三、加强预警信息与传播渠道建设

(八)推进预警信息系统建设。以国家突发公共事件信息系统建设为契机，在我市建设突发公共事件信息平台，加快突发公共事件信息和气象灾害预警信息传播系统建设，实现包括气象灾害预警信息在内的各类突发公共事件预警信息的多手段快速。推进中国气象频道在我市落地和本地化节目插播工作，完善预警信息传播功能，即时播发公共应急预警信息，推广普及气象灾害防御科普知识。

(九)完善预警信息快速传播机制。各级广播电台、电视台、网站、手机报等新闻媒体和移动、联通、电信等基础电信运营企业要切实承担社会责任，建立气象预警信息插播机制和快速通道，明确预警信息接收责任单位和责任人，充分利用自身资源，科学、及时、准确、无偿播发或刊载气象灾害预警信息，努力提高预警信息时效和公众覆盖率。各基础电信运营企业要根据应急需要，及时对手机短信平台进行升级改造，提高预警信息发送效率。各级电视台、广播电台接到当地气象主管机构所属气象台站提供的气象灾害预警信息后，应在15分钟内插播；电视台插播时，应在屏幕上悬挂相应等级的预警信号图标。各基础电信运营企业接到当地气象主管机构所属气象台站提供的气象灾害预警信息后，应在15分钟内向灾害预警区域内的手机用户免费快速全网发送。对暴雨、暴雪等气象灾害红色预警和局地暴雨、雷雨大风、冰雹等突发性气象灾害预警信息，要减少审批环节，建立无障碍“绿色通道”，第一时间向社会公众。

(十)加快基层预警信息接收设施建设。各级政府、各有关部门、各基层企事业单位要利用现有预警信息传播资源，加快预警信息接收及传播设施建设。各县(市、区)要在乡村、山区、学校、社区、车站、旅游景点、工矿企业等偏远地区、人员密集区和公共场所建设电子显示屏，利用电子显示屏气象灾害等预警信息；加强农村偏远地区预警信息接收终端建设，利用有线广播、高音喇叭、鸣锣吹哨等多种方式及时将灾害预警信息传递给受影响群众。

四、完善管理机制，加强防灾应对

(十一)健全突发事件信息组织体系。各级政府要加强对突发公共事件预警信息工作的组织管理，制定管理办法，规范程序，细化流程，建立统一、高效、权威的突发公共事件信息平台。各级突发事件信息组织要加强对各类突发公共事件信息的收集、分析和研判，根据授权及时预警信息，提醒社会公众主动应对防范，形成全社会共同预防的有利氛围。市、县通信管理部门和广电、新闻出版部门要与同级气象主管机构密切配合，建立重大气象灾害预警信息紧急制度，定期检查督促落实情况。

(十二)加强基层预警信息传递机制建设。市、县政府要进一步发展完善现有气象信息员队伍，健全基层气象信息员传递预警信息工作机制。县级政府有关部门、乡镇、街道办事处以及居民委员会、村民委员会等基层组织要指定专人作为兼职气象信息员，并将学校、医院、工矿企业、建筑工地等单位负责人以及乡村种养大户发展成为气象信息员，负责气象灾害预警信息接收传递工作，形成县—乡—村—户直通的预警信息传播渠道。各级政府要加强气象信息员的动态管理，并为气象信息员配备必要的装备，进行必要的培训，给予必要的经费补助。

(十三)健全部门联动协调机制。气象与工业和信息化、公安、民政、国土资源、环保、交通运输、铁路、水利、农业、林业、卫生、安全监管、旅游、地震、电力、通信管理等部门及军队有关单位和武警部队要建立气象灾害预警联动机制，实现信息实时共享。建立军地网络专线，加强气象灾害预警信息系统与当地驻军、武警部队的互联互通。市、县政府有关部门要及时将气象灾害预警信息通报当地驻军有关单位和武警部队，共同做好应对工作。要充分发挥各级气象灾害防御工作领导小组的协调、指挥和监督作用，定期召开气象灾害应急联络员会议，沟通预警联动情况，协调解决气象灾害监测预警及信息工作中的重要问题。

(十四)组织做好防灾避险工作。预警信息后，各级政府及有关部门要及时采取防范措施，做好队伍、装备、资金、物资等应急准备，加强交通、供电、通信等基础设施监控和水利工程调度等，并组织对高风险部位进行巡查巡检，根据应急预案适时启动应急响应，做好受威胁群众转移疏散、救助安置等工作。灾害影响区内的社区、乡村和企事业单位要组织居民群众和本单位职工做好先期防范和灾害应对工作。

五、加强组织领导和支持保障

(十五)加强组织领导。各级政府要切实加强组织协调，督促落实部门职责，将气象灾害防御工作纳入基层公共服务体系建设和政府绩效考核范围，建立健全问责机制，综合运用法律、行政、工程、科技、经济等手段，大力推进气象灾害监测预警及信息工作。认真落实气象灾害防范应对法律、法规和预案、制度，定期组织开展预警信息、传播及各相关部门应急联动情况专项检查，做好预警信息、传播、应用效果的评估工作。

(十六)加大资金投入。市、县发展改革、财政部门要加大支持力度，在年度预算中安排资金，保证气象灾害监测设施及预警信息系统建设和运行维护。建立财政支持的灾害风险保险体系，探索发挥金融、保险在支持气象灾害预警预防工作中的作用。各县(市、区)要把气象灾害预警工作作为气象灾害防御的重要内容，纳入当地经济社会发展规划，积极支持相关工程项目建设。

(十七)推进科普宣教。市、县要把气象灾害科普工作纳入当地全民科学素质行动计划纲要，加强气象科普基地、科普园地、主题公园建设，面向社会公众广泛宣传普及气象灾害预警和防范避险知识，提高公众自救能力。采取多种形式开展对各级领导干部、防灾减灾责任人和基层信息员的教育培训工作。采取有效办法增强社会公众保护气象灾害监测设施和预警信息系统的意识。

气象监测范文第5篇

【关键词】电子科技气象 监测

1 气象灾害对我国生产生活的影响

我国自古就是一个人口众多的大国，在历史的长河中人民受到的自然灾害数不胜数，直到现在有时人们依旧受到人类不可控的自然现象的影响，例如，中国的汶川地震、印尼的火山爆发、2006年的超级台风“珍珠”横行，这些给人类的生产生活造成巨大的影响，对于人类不可控的自然灾害，人类需要提前监测，进行科学的管理与规避，使人类减少或免受自然灾害的侵害。

传统的气象监测系统性能较低，传输的速度较慢，且信息传输有延时，因此在自然现象发生前不能及时检测到信息，人类无法规避气象灾害带来的风险，造成对人类生产生活巨大的威胁。对自然现象的监测，应该使用科学的监测系统，现代气象监测大量运用互联网技术，通过监测格点分区域监测气象环境，在互联网提速背景下监测信息得以快速传输，有效的规避了气象灾害不能及时传输带来的风险。

2 电子科技在气象监测中的应用

2.1 利用电子标签对气象信息进行识别

为了规范监督气象信息数据统计的系统，在气象数据系统中加入监督和监测的节点，通过互联网和数据挖掘技术对气象数据进行深入分析，针对分析结果做出处理，以此来完善互联网在气象中的应用，使气象数据系统更贴近使用者。监测信息的多样性和复杂性决定了气象数据网络的结构和形式，气象信息需要根据气象要素不同的类型通过不同的监测网络进行收集的，例如，沙漠气象信息、农林气象信息、湿地气象信息等。不同的地域以及不同性质的气候条件需要收集对应的气象信息，电子科技技术可以满足各种气象要素监测的要求，因此电子科技在气象监测中发挥了重大的作用。

由于一些监测到的数据非常相似，气象数据系统的职能识别显得格外重要。在气象数据系统中，由于气象监测的网格化需要，设立了大量气象监测点，并且在一定的范围之内每一个地点都设有1个甚至更多的气象要素监测点，这些监测点需要在同一地区的不同时间段或是同一监测范围不同的区域，进行连续不断的监测。针对这种情况，气象局相关部门依据监测的需要制定出监测点最优位置，自动化气象监测设备通过对不同地点不同要素的进行唯一身份编码，这里实际是大量运用了物联网技术，使得每份气象信息都能得到快速、精确的传输和存储，最大效能地发挥电子科技在气象信息中的作用。

2.2 构建气象监管系统

通过互联网和物联网技术利用电子标签对气象信息进行编码后，气象局构建了科学的气象监测及监管系统，这样就可以够将监管及各监测节点数据及设备的状态。由于各气象监测系统是针对不同气象信息设置的，因此需要利用对应的传感器技术，将智能的传感器节点无逢接入气象信息网络是离不开网络监管这一手段的，气象部门信息系统得到了有力的保护才能通过互联网搜集气象信息，分析数据，作出决策。

在气象监管系统中对气象信息进行身份识别，通过计算进行多层的部署，设置监管节点位置。利用这些监管的节点在相应的软件系统中输入需要识别的信息，这样在传输气象数据时，可以将监管对应的数据结构与信息一同传输，从而将气象监控系统中的各种信息与气象监测数据融合在气象互联网中。气象局采用这种方法，一方面可以节省电子标签的设备费用，另外还可以及时的得到各气象监测设备的信息。

3 气象监测未来发展趋势

改革开放以后我国经济迅猛发展，九十年代中后期计算机技术也得到极大的发展，特别是微型计算机、通信、传感器等技术发展和推广应用，将计算机技术应用到气象监测中可以解决传统气象监测中设备性能低、传输速度低、延时较大的缺陷，近期随着互联网技术的升级必定将进一步推动气象信息采集系统技术向微功能、多功能、智能化、高精度、高可靠性的方向快速发展，因此将电子科技融入到气象监测中可以促进气象监测的发展，气象数据收集与分析必将更加及时、高效、完善。

参考文献

[1]Joshua Kerievsky[美].重构与模式，杨光，刘基诚（译）[M].北京：人民邮电出版社，2006（12）.

[2]总参气象水文空间天气总站信息中心[S].常用气象水文资料手册，2012（12）.

[3]王世忠 译.C语言与Unix系统编程，（美）胡佛 著[M].北京：清华大学出版社，2011（07）.

[4]宋晓宇.windows操作系统核心编程实验教程[M].北京：中国铁道出版社，2010（04）.

[5]（美）布奇（Booch，G.）著，王海鹏，潘加宇 译.面向对象分析与设计（第3版）[M].北京：电子工业出版社，2011（07）.

作者单位

气象监测范文第6篇

【关键词】大气污染；自动气象站；传感器；通讯系统

1、概述

气象要素对环境的影响很大，在环境监测中，各种项目的监测都需要对气象参数的测定，以掌握污染物的变化和环境状况，分析原因，制定对策，特别是大气污染源监测和空气质量监测。

大气环境是否受到了污染以及污染的程度如何，不仅取决于生产工艺、地形地物、人口、污染源的数量及性质，而且取决于当时的气象条件，有时气象条件还会上升为决定性的主要因素。在不同的气象条件下，同地区的地面污染物浓度可相差数倍、十数倍，这主要是因为：大气对污染物的输送、稀释、扩散能力随气象条件的改变而发生巨大的变化，气象条件寻污染物的物理和化学转化过程有着显著的影响，大气状况对污染源本身也有很大的影响。

影响污染物在大气中积累、输送、稀释和扩散的主要气象因素有风向、风速、降水、大气稳定度、大气湍流、逆温层和混合层用天气形势等。在企业环境监测站中，一般对大气压、温度、湿度、风速、风向五个项目进行常规监测，采用通风干湿表测定温度和湿度，用空盒气压表测定气压，用风向风速仪测定风向和风速。由于以前大气监测采取人工定时采样，这些仪器和测定方法比较实用和有效，但现在大多数监测站都采用24小时连续大气采样器，这些仪器就不能进行实时跟踪监测，对数据的分析和污染源的管理作用不大，其落后性显现的比较明显。

为适应新的大气监测方法，济钢环境监测站结合大气监测常用的气象参数，采用现代仪器常用的传感器，于2003年6月建立了ZZ11A型济钢自动气象站，实时连续监测气象参数，同时增加了降雨监测。

2、自动气象站的原理和基本组成

2.1原理：通过采样器将各传感器采集的数据传递到通讯系统，在计算机上进行数据处理。

2.2组成：传感器、采样器、通讯系统。

2.2.1传感器：

2.2.1.1风向、风速传感器是将机械转动转换为电信号。风向输出格雷码电信号，风速输出计数脉冲电信号。

2.2.1.2温、湿度传感器含有百叶箱结构的保护罩。

2.2.1.3雨量传感器为翻斗式雨量传感器，雨水由承水口汇集，进入上翻斗。上翻斗的作用是测量强度等于降水强度，然后进入计量翻斗计量，翻斗翻动一次为0.1mm降水量。

2.2.1.4气压传感器

2.2.2采样器

数据采集系统采用星型连接形式，可扩充性强。7188通过接口与其他各采集器进行数据通讯，然后从接口把数据发送给PC上位机，上位机通过软件对采集到的数据进行处理，储存。

2.2.3通讯系统

I-7000系统使用直流电源，当采集系统启动时，I-7000系列的指示灯将会发光，随之就可以开启上位机软件接收数据。7188的RS-232/485口与计算机相连。上位机软件数据接口协议通过7188进行数据处理并进行处理。7188对数据进行处理后每10秒向计算机发送一次数据。

3、自动气象站的主要技术指标

3.1大气压力：测量范围：810hpa-1060hpa

精确度：±0.5hpa；分辨率：0.1 hpa

3.2风向：测量范围：0～360°；精确度：±5°；分辨率：3°

3.3风速：测量范围：0.5m/s～60m/s；分辨率：0.1 m/s

精确度：±（0.3±0.03 i）m/s

3.4温度：测量范围：-50～60℃；精确度：±5℃；

分辨率：0.1℃

3.5湿度：测量范围：0～100％RH；分辨率：1%RH

精确度：±3％RH（80%)

3.6雨量： 测量范围：0～4.0mm/min；分辨率：0.1mm

精确度：±0.4mm（10mm)

4、自动气象站的计算机数据接收处理系统

4.1自动气象站的计算机数据接收处理系统采用WindowsMe操作系统，采用C绘编语言，主界面采取人机交流友好界面，含有：菜单系统、图形快捷工具栏、系统时间、瞬时风向图、窗口控制按扭、控制按扭、数据显示区、数据接受状态栏、大风状况显示及通讯波特率。

4.2自动气象站可进行图片打印、实时数据显示、1小时数据记录显示、日报表、每日/月小时数据查询、导出Excel文件建立数据库。

5、结论与建议

5.1 自动气象站解决了一般环境监测站所需气象参数的监测,并可进行资料收集；

5.2 自动气象站可随时增加新的传感器,开展新的气象参数测试;

5.3 自动气象站数据准确,避免人工测试的误差;

5.4 自动气象站可固定安装,保证安全;

5.5 自动气象站需定期计量检定和期间核查;

5.6 自动气象站的计算机软件界面可再灵活有趣,增加可观赏性。

参考文献

[1]中国气象局监测网络司.地面气象测报业务系统软件操作手册[M].北京:气象出版社,2005.

[2]中国气象局.地面气象观测数据文件和记录簿表格式[M].北京:气象出版社,2005.

[3]秦大河.2004年全国气象局长工作会议的工作报告[R].北京:中国气象局,2004.

气象监测范文第7篇

关键词：气象灾害；监测；预警；设计；实现

Abstract: the meteorological disasters is the effect of the development of social economy one of serious natural disasters, so scientific and reasonable use a conventional meteorological observation data, advanced meteorological observation equipment develop defense the meteorological disasters, disaster prevention and disaster relief weather service is especially important. Automatic weather stations to strengthen the net construction, meteorological disaster forecasting warning system design, meteorological disaster information transmission system construction is to perfect the meteorological disaster monitoring warning analysis platform design and implementation of the main form.

Keywords: meteorological disasters; Monitoring; Warning; Design; realize

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1引言

气象灾害是自然灾害中最为频繁而又严重的灾害，包括天气、气候灾害和气象次生、衍生灾害。我国是世界上自然灾害发生频繁、种类甚多、强度大、损失严重的少数国家之一，随着社会经济的高速发展，每年因干旱、洪涝、暴雨、台风、冰雹等危及人民生命财产安全的气象灾害事件呈上升发展趋势，直接影响社会和经济的发展。据不完全统计，我国每年遭受气象灾害影响的人口可达4亿人，农作物受害面积达5000万公顷，经济损失年平均2000多亿元，其中气象灾害造成的农业损失约占整个农业GDP的15%~20%。

武汉市地处长江中游腹地，属南北气候过渡带，天气气候复杂，暴雨、洪涝、雷电、大雾、高温热浪和低温雨雪冰冻等气象灾害种类多、强度大且危害严重，气象防灾减灾任务艰巨。近年来，武汉市气象灾害发生频率明显增大，损失逐年增加，气象灾害损失占全市GDP比重达3~5%。因此，由气象部门指导、各级人民政府及相关部门联合，按照《国家突发公共事件总体应急预案》和《武汉市重特大突发公共事件应急处置办法（试行）》要求，建立“政府主导、部门联动、社会参与”的应急响应机制，重点强化暴雨、雷电、大雾、高温热浪和低温雨雪冰冻等气象灾害的预警预报和应急响应能力，积极争取市发展改革、财政等部门的支持解决建设资金，加快武汉市气象防灾减灾工程建设，不断增强灾害性、突发性、关键性和转折性天气的预警能力，提高当地重大天气预报的时效性和准确性。

2 气象灾害监测预警分析平台设计与实现

2.1 自动气象监测站网建设

自动气象监测站网的建设是武汉市气象灾害监测预警系统的重要基础，也是构成当地气象监测网的一部分。地面自动气象监测站网的建设，增大了监测气象要素的空间和时间分布密度，可捕捉中尺度天气系统（局地灾害性天气等），掌握小区域气候资料变化，以此提高气象灾害监测能力、预测水平及社会发展等适应性气象服务业务。

在气象观测系统原有基础上，2005年6月，武汉市城市气象灾害预警和气候生态监测自动气象站网第一期武昌“磨山梅园站”、青山“青山站”、汉口“百部亭站”相继投入试验运行。武汉市城市气象环境细网格网络化监测工作的全面启动结束了武汉市气象观测站缺乏的历史。同时，武汉市城市灾害预警与气候生态监测自动气象站网建设工程也得到了湖北省局领导的高度重视、省局业务科级处组织协调、武汉气象中心及省气象技术装备中心、武汉市气象局通力协作，依照边建设边应用的原则，实现已建站点组网的正常运行。监测站每小时提供一次各测点的风速、风向、温度和降水，所搜集资料用于日常预报和服务业务中心，可为汛期提供安全新技术支撑和保障，并由武汉气象中心和省气象技术装备中心技术人员对其气候资料用于应用开发。

2.2 气象灾害预报预警系统设计

综合利用自动气象站、大气电场仪、卫星、雷达、闪电定位系统等各种探测设备，对多种常规气象资料进行处理和分析，建立客观定量化临近预报系统，对各类天气及相关灾害的发生发展机理进行充分认识、判断，利用新一代多媒体、多功能人机交互预报制作系统作为工作平台，开展短期集合预报研究业务，制作灾害性天气落区概率预报，并综合分析订正系统构成的灾害性天气预报业务系统，确保在气象灾害发生前1~3天制作和灾害性天气出现落区和强度的预报。通过建立健全气象灾害及其次生灾害精细化预报预警系统，提高气象灾害预报、预警的时效性和准确性。

随着经济的发展和生活质量的提高，人们对天气预报服务的要求越来越高、内容越来越精细，对预报时段的需求也越来越多。2009年12月，武汉市政府常务会通过了《关于加快武汉市气象事业发展意见》，于2010年启动了气象防灾减灾工程，最大限度地减少气象灾害损失，至2012年，武汉初步建成了“综合气象观测系统”、“气象预报预测系统”、“气象灾害预警应急系统”和“公共气象服务系统”，防灾减灾工程的建成，使武汉市精细化天气预报有了实质性的进步，拥有常规阴晴预报和城市洪涝、雷击等预报模型，且预报精度分辨至乡镇级；同时在中心城区和远城区布设了17个自动气象站，武汉外环、客运港和长江大桥等处共安装16个能见仪。武汉市气象灾害监测预警能力的明显提高，暴雨、大风和雷电等突发性气象灾害监测率达到90%以上，大雪、极端低温、干旱、强冷空气等监测率达到95%以上，短期天气预报准确率在原来基础上提高了5%，达到了90~95%，而气象灾害预警时效也有以往的20~30分钟提前到了2小时以上，预警信息实现了5分钟内发出的及时性。

2.3 气象灾害信息传输系统建设

气象灾害信息传输系统包括气象灾害信息的制作、、传输、预警、防御、灾情收集和上报等，由全市气象、通讯和防灾减灾部门等密切协作。加强气象灾害预警信息网络系统建设，重点做好地面高速宽带网络、3G无线网、高速卫星通信移动应急网络等信息基础设施的综合应用，建设先进的分布式气象信息存储与共享系统，提升气象数据存储能力，提高信息传输分发能力和网络安全控制能力，确保气象信息及灾害信息畅通、准确、及时传输。其次，完善气象灾害预警信息共享及平台，加强气象灾害预警信息传播途径，充分利用广播、电视、报纸、互联网、手机短信、电话声讯、电子显示屏等各类公共媒体和社会信息传播信息资源，使气象灾害预警信息及时有效的传递给社会公众，提高气象灾害预警信息覆盖面以及时效性。

位于武汉市东西湖区金银湖畔的武汉气象预警中心是湖北省气象事业发展“十二五”规划重点建设工程，建成后，其中心可完成15分钟内向湖北公众发送气象灾害预警的需求；中心计划建设应急移动气象台、应急气象服务指挥平台、应急气象信息系统等，同时将筹建交通气象服务子系统，拟在外环、城区一环至三环、长江大桥、过江隧道、高速公路、航道沿线设立监测点，收集各类气象信息。气象灾害预警中心建成后，将编制全方位气象监测预报网络，在暴雨、雷电、冰雹、大雾等灾害发生前15分钟发出预警信息，使公众覆盖率达到95%，学校、社区和公共服务场所人口密集区，预警信息覆盖率将达到98%以上。

3 结语

今后，要全面贯彻落实科学发展观，坚持“公共气象、安全气象、资源气象”的发展理念，建一流装备、一流技术、一流人才、一流台站、一流服务，加强武汉市气象事业安全运行中的基础性保障作业，确保为当地气象灾害监测建设提供的一流气象服务，完善气象灾害监测预警分析平台设计与实现。

参考文献

[1] 尹佐臣，隋东. 沈阳市气象灾害监测预警系统设计与研究[J]. 科技创新导报，2008（28）：111-112

[2] 郭家旭，皮艳萍，刘志等. 索伦气象信息网站建设[J]. 学术园地

[3] 王明天. 乐山市气象灾害监测预警分析平台的设计与实现[J]. 电子科技大学，2010

作者简介：吴丽红（1981-），女，汉族，湖北省，武汉市新洲区人，专科学历，助工，从事气象业务工作。

气象监测范文第8篇

[关键词]气象监测；高速公路；DSP；RS485/GPRS

[DOI]1013939/jcnkizgsc201537062

1引言

高速公路在我国交通运输领域中占据举足轻重的位置，是国民经济和社会发展中的重要基础设施。气候变化，特别是极端恶劣天气给高速公路车辆行驶带来安全隐患，既影响交通运输又影响生命财产。道路气象监测是高速公路气象预警、预报的重要依据，对其研究具有重要意义[1-3]。

本文根据高速公路对气象监测的需求，设计了一套基于DSP的高速公路气象监测站，它以能见度（雾）及道面状况（路面温度、积液深度、冰百分比等）监测为核心，同时测量气象参数（温度、湿度、风向、风速、气压）。气象监测站通过监测环境因素及时发现潜在隐患，将数据信息传送到高速公路气象灾害预警中心站，为高速公路管理部门决策提供科学依据并将信息显示到电子屏上，为运行车辆提供实时气象信息。

2系统架构及硬件设计

21系统总体架构

本文设计一套小型气象监测站，采用DSP采集能见度、降水量、风速、风向、温湿度、气压强度等传感器的信号，经RS485/GPRS通信，可传至千米以外的PC机，PC机端通过Labview编写上位机程序接收和显示数据，将气象监测站的数据传给高速公路气象灾害预警中心站。

22系统硬件设计

221传感器选型

能见度与天气现象测量选用芬兰Vaisala公司的PWD22能见度与天气现象传感器。路面状况主要是选用德国Lufft 公司的IRS31 被动式路面状况传感器进行降水量测量。风速选择JL-FS2的风速传感器；风向选择JL-FX2的风向传感器；温湿度是环境检测必备参数，选择SHT11的辐照度传感器；气压采用DP-102A空气压力传感器。DSP采用56F8013，是一款低成本、高性能的16位处理器产品，内部集成了多个外设模块，可以完成串口通信、PWM输出等多项功能，成本低廉、配置灵活、代码执行效率高，适用于多种自动控制系统。

222硬件电路设计[4-5]

DSP应用的最小系统是指能够使DSP工作的最简单电路设计。56F800系列DSP的最小系统一般包括：电源、上电复位电路、时钟电路、JTAG接口等。复位电路有上电复位电路，JTAG接口也会提供一个复位信号用于手动复位。56F8013有内部时钟，所以不需要时钟电路。JTAG接口用于上位机与目标板之间相互传输数据和信息，通过JTAG接口可以将程序下载到DSP的程序存储器中。系统供电电压为24V，DSP供电电压为33V，用到的芯片的供电电压为5V，所以先通过LM2576将24V电压转化为5V电压，再将5V电压通过LM3940转化为33V给最小系统供电。

所选择的传感器提供的是4～20mA电信号，将电流进行I/V转化，再进行电压稳幅处理限制在0～33V，将其输入DSP的ADC模块对信号进行A/D转换。为了保证输入模拟信号采样的精度，必须使ADC输入调理电路的输出阻抗远远小于ADC内部的阻抗；为了避免对被采集信号的模拟信号产生干扰，调理电路的输入阻抗又需要非常大，采用的调理电路如图1所示。

223软件实现

本系统程序采用C语言开发，系统软件设计总体上分为主程序和实时中断服务程序两大部分：主程序主要进行初始化，在系统上电时执行一次，主要进行系统中各外设模块及其寄存器的初始化配置、变量初始化赋值等工作；中断程序主要通过AD进行能见度、路面状况、风速、风向、温度、湿度、气压等气象参数采集，采样周期为100微秒，并通过RS485与上位机通信，通信时间为1秒一次。通过Labview编写上位机软件，将采集到的气象数据储存到SQL Server数据库中，并在相应上位机软件界面显示。

224PCB与实物

设计完原理图后，根据需求对元器件进行封装、合理布线、焊接，制作PCB，完成的PCB，装配好的气象监测站如图2所示。

3实验测试

对气象监测站进行实验测试，通过上位机观察各气象数据，经过长时间测试，数据传输稳定准确，满足高速公路对气象数据的测量需求。

4结论

本文通过硬件设计和软件设计，结合DSP的开发调试环境，设计出一套能测试能见度、降水量、温度、湿度、风向、风速、气压等气象参数的气象监测站。通过实验测试，该气象监测站在测量范围、分辨率和精度方面基本满足高速公路对气象数据的需求，并且功耗低、实时测量和抗干扰能力强。

参考文献：

[1]罗慧，李良序，John Nairn，等公路交通事故与气象条件关系及其气象预警模型[J].应用气象学报，2007，18（3）：350-352

[2]Edwards B JuliaThe relationship between road accident severity andrecorded weather[J].Journal of Safety Research，2002，29（4）：249-262

[3]冯民学高速公路交通气象智能化监测预警系统研究[M].北京：气象出版社，2007.

[4]王青松，高明，汪桂霞基于DSP的小型气象站的硬件设计[D].西安：西安工业大学，2010

气象监测范文第9篇

（一）工作目标。着力解决气象灾害监测预警及信息的瓶颈问题和薄弱环节，加快构建和完善气象灾害监测预警体系，实现实时监测、短临预警、中短期预报有效衔接；建立突发气象灾害预警信息快速传播机制，力争到2015年，灾害性天气预警信息提前30分钟以上发出；努力消除气象灾害预警信息盲区，力争到2015年，气象灾害预警信息公众覆盖率达到95%以上；确保气象灾害监测预警更加准确，信息传播更加快速，应急联动更加有效。

（二）原则。气象灾害预警信息遵循“归口管理、统一、快速传播”的原则。气象灾害预警信息由县气象局负责制作并按预警级别分级，其他组织和个人不得自行向社会。气象部门要会同有关部门完善气象灾害预警信息标准，结合各种手段的传播能力和特点，细化预警信息标准、范围和时限要求等。

（三）内容。气象灾害预警信息内容包括机关、时间、可能发生的自然灾害类别、起始时间、可能影响范围、警示事项和相关防御措施等。气象灾害类别分13种，分别是：台风、暴雨、暴雪、寒潮、大风、道路结冰、高温、干旱、雷电、冰雹、雷雨大风、霜冻和大雾。气象灾害依据其可能造成的危害程度、紧急程度和发展态势，一般划分为四级：Ⅳ级（一般）、Ⅲ级（较重）、Ⅱ级（严重）、Ⅰ级（特别严重），依次用蓝色、黄色、橙色和红色表示。

二、健全气象灾害监测预警及信息和传播体系

（四）提高监测预警能力。积极推进我县中小尺度气象灾害监测预警系统建设，加强交通和通信干线、重要输电线路沿线、重要水利工程、经济开发区、重点林区和旅游区等气象监测设施建设。强化粮食主产区、重点林区、生态保护重点区、水资源开发利用和保护重点区土壤水分和墒情监测，实现灾害易发区镇村两级气象灾害监测设施全覆盖；进一步加强城市、乡村、河流、水库库区等重点区域气象灾害监测预报，着力提高对中小尺度灾害性天气的预报预警能力。

（五）加强平台建设。积极推进全县突发公共事件预警信息系统建设，形成与省、市相互衔接、规范统一的气象灾害预警信息体系，实现预警信息的多手段综合。移动、联通、电信等运营企业负责对气象部门现有手机短信发送平台功能进行全面升级，最大限度提高发送速率，确保满足预警信息最低时效要求，并配合气象部门建立预警信息监控平台，做好全网手机用户数据库的定期更新，确保预警信息及时、高效。要在学校、车站、旅游景点等人员密集公共场所，高速公路、国道、省道等重要道路和河流、水库、地质灾害点等灾害易发区最大限度提供小区短信服务，提高预警信息的针对性、时效性。

固定电话运营企业要配合气象部门建立气象灾害预警信息固定电话反拨平台，共同提供预警信息网络推送服务，提高预警信息的主动性。

（六）完善信息机制。各乡镇和相关部门要建立完善气象灾害预警信息制度，对于突发性气象灾害预警，要减少审批环节，并按照预警信息公益性的原则，建立快速的“绿色通道”。气象部门要与相关部门建立气象灾害预警信息快速通报机制和共享渠道，使各部门能在第一时间获取气象灾害预警信息。各有关信息传播部门或单位在收到气象灾害预警信息后，按照职责分工，在第一时间气象灾害预警信息。

县广播电视台接到气象灾害预警信息后，要在30分钟内完成，按预警信息级别滚动播放字幕：蓝色、黄色预警为每1小时播放一次，每次播放2遍；橙色、红色预警为每15分钟播放一次，每次播放2遍。

县广播电视台要在新闻、交通、音乐等听众较多的广播频率整点或半点播报气象灾害预警信息，遇有红色预警信息随时插播。

移动、联通、电信等通信运营企业接到气象部门负责人签发的气象灾害预警信息后，应减少审批环节，做到第一时间通过短信平台向所有用户无偿。当接收到红色预警信息时，应向可能受影响地区的所有社会公众及时转发。

网络媒体接到气象灾害预警信息后30分钟内，要在显著位置予以刊播，并采取闪烁、漂浮等方式进行提醒。

（七）强化预警信息传播。县广播电视、新闻出版、通信主管部门及有关媒体和企业要大力支持预警信息工作。各乡、镇人民政府及相关部门要在充分利用已有资源的基础上，在学校、社区、车站、旅游景点等人员密集区和公共场所设立电子显示屏等畅通、有效的预警信息接收与传播设施。完善和扩充气象频道传播预警信息功能，重点加强农村偏远地区预警信息接收终端设施建设，因地制宜地利用有线广播、高音喇叭、鸣锣吹哨等多种方式及时将灾害预警信息传递给群众，使之提前做好防范，避免或减少损失。

（八）畅通基层预警信息接收传递渠道。各乡镇人民政府和有关部门以及学校、医院、社区、工矿企业、建筑工地等，要指定专人负责气象灾害预警信息接收传递工作，重点健全向基层社区传递机制，形成县—乡—村—户直通的气象灾害预警信息传播渠道。要充分发挥气象信息员、灾害信息员、群测群防员传播预警信息的作用，配备必要的装备，给予必要的经费补助，努力提高预警效率。

三、加强组织领导和科普宣传

（九）切实加强组织领导。要进一步健全完善“政府主导、部门联动、社会参与”的气象防灾减灾工作机制，加强气象灾害防御和应急工作的组织领导，认真落实气象灾害防范应对法律法规和应急预案，组织做好气象灾害普查、风险评估和隐患排查工作。在城乡规划编制和重大工程项目、区域性经济开发项目建设前，要严格按规定开展气候可行性论证，充分考虑气候变化因素，避免、减轻气象灾害的影响。新闻宣传、通信主管部门要加强对广播、电视、报纸、电信、互联网等媒体的管理，监督其履行气象防灾减灾的社会义务，共同维护经济社会稳定和人民生命财产安全。

（十）加大资金投入。各级政府要把气象灾害预警工作作为气象灾害防御的重要内容，纳入当地经济社会发展规划，多渠道增加投入。县财政部门要加大支持力度，在年度预算中安排资金，保证气象灾害监测设施及预警信息系统建设和运行维护；各基础电信运营企业要根据应急需求，增加资金投入，对手机短信平台进行升级改造，提高预警信息发送效率。尽快启动县气象事业发展“十二五”规划“中尺度气象灾害监测预警及应急工程（中小河流治理和山洪地质灾害防御气象保障工程）”项目建设，“十二五”期间，争取纳入“省气象灾害防御信息全覆盖示范县”（每年选10个左右的县）建设项目，将我县建成监测到位、预报准确、预警及时、应对高效、减灾效果最好的气象服务信息全覆盖示范县。

（十一）加强舆论引导。各有关部门要加强同宣传部门和新闻媒体的联系沟通，及时准确提供信息，做好气象灾害监测预警工作宣传报道，引导社会公众正确理解和使用气象灾害预警信息，防止歪曲报道、恶意炒作，营造全社会共同关心、重视和支持预警信息、传播和应用工作的良好氛围。

气象监测范文第10篇

关键词：冬小麦；环境；气象卫星；遥感监测

中图分类号：X16 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2010）-09-0166-1

近年来，气象卫星在气象预报分析方面更加准确和迅速，并且逐渐应用到环境科学领域。上世纪80年代初，第3代美国极轨气象卫星环境资源监测被越来越多的国家所运用，其不仅可以用来监测各地干旱情况，还可以用来全球植被资源的监测等。因此我们也用其来研究我国宏观植被季相动态变化。近年来，由于估产业务的需要，我国进一步利用1Km分辨率NOAA-AVHRR的图像资料系列，对北方冬小麦的生长过程进行动态监测，并将分析的结果及时提供给相关的管理部门，而且通过对冬小麦生长的宏观动态监测，为估算冬小麦种植面积和估产提供依据。

1 资料及办法

用气象卫星所获得的资料和地面观测资料来对北方冬小麦来进行气象卫星遥感监测与估产，并且其数据要具有时效性和准确性。

1.1 如何获取及处理气象卫星资料

中国气象局--卫星气象中心是气象卫星资料的来源地。每年秋季在冬小麦出苗时，目视删选符合条件的冬小麦种植区及卫星资料，运用已开发的应用软件对相关的数据在特定工作站完成处理以及加工，随后形成等位网格点资料。通过遥感植被指数来提取冬小麦为主要对象的绿色植被信息。用AVHRR第1通道和第2通道的光谱信息经简单线性组合构成归一化差值植被指数和比值植被指数。其与冬小麦的叶面积系数、生物量等有密切关系。植被指数的变化由于受作物的长势和覆盖度的影响，因此用植被指数作为生长状况的定量标准，由于植被指数受土壤背景的影响很小，当植被覆盖度大于15%小于80%时，其与作物生长覆盖度的增大几乎没有关系。同时，在作物主要生长周期内，双向辐射和大气影响对其影响也非常小．因此本文主要分析用了植被指数，间接地用到比值植被指数加工过后的的气象卫星资料处理方法包括以下三种：

第一，是由热红外通道形成的彩色图像。通道分别用红蓝绿来表示，图像上蓝黑色代表水体，绿色代表植被，红色表示温度较高的地表，形成的图像接近真彩色，因此主要用于宏现地理识别。

第二，是植被指数伪彩色图像。冬小麦生长期间，麦区的植被指数值变化在0.05-0.8之间，云区及有水域的地方出现的是负值。为了便于解译，制图时将植被指数值扩大一万倍。结合地面实际情况来分析，土壤信息值在0-250之间，土壤和绿色植被的混合信息值介于250-500之间，500以上就是绿色植被信息值。在伪彩色图像里，黑色表示负值区，棕黄色值为0-250，白色值在250-500之间，500以上则是绿色及其它颜色，此办法主要用在植被信息的提取。

最后一种是加工成定量数据。主要用于定量分析和组建模型。其方法是将植被指数以县为单位计算出植被指数县平均值、合计值以及所占比例等。

1.2 地面观测资料

对作物遥感监测和估产，地面观测资料意思重大，由于其真实性和准确性，对建立遥感解译标志、估产模型的创建以及预报的准确与否方面都起关键的作用。在保证一定准确精度和代表性的前提下对地面观测点进行合理准确的选择，因此抽选的样点要尽可能的多，得出的范围以及面积才越接近实际情况，从而具有普遍性，这样的样点才更具有代表性。由于北方冬小麦的种植范围大，自然环境和经济发展状况存在差异，因此就需要对冬小麦种植区进行层次划分。北方冬麦区划分为14层，并抽取了137个样县组成包括农学观测资料和农业数据在内的地面观测网，将地面观测到的实况资料通过统计加工，及时地通过气象专用通道，上报给监测和估产部门。

2 冬小麦生长的宏观动态监测

作物长势分析是一个对冬小麦各长势阶段进行全面观测的过程，通过专用气象卫星来对冬小麦的生长发育变化过程进行宏观动态监测，北方种植冬小麦，播种是从9月中陆陆续续开始，主要生长期是在11月前后．返青在来年2月，收割是在6月初。在冬小麦主要生长期11月，除了偏南地区的越冬油菜外与冬小麦同期生长，其余基本都是在4月下旬至5月上旬才开始播种和出苗。因此，从11月-4月，北方的主要植被就是冬小麦，因此获得的卫星资料也主要是指冬小麦信息。

2.1 监测冬小麦的发育期

对作物进行长势分析的重要途径之一就是及时、全面地监测作物发育期的变化情况，因为通过对发育期的监测可以及时、全面地了解作物的发育速度和进程。目前为止，冬小麦发育期的资料获得基本是从有代表性的固定地点定时观测得来的，因此存在不全面、不及时也不准确的特点。但是利用卫星图像可以使我们可以获取定量化植被指数，这样我们不但可以对小麦发育期变化提供直观信息，也可以为发育期地理界限的划分提供宏观依据，从而弥补以往传统的观测方法带来的局限和不足之处。

2.2 冬小麦长势监测

冬小麦的产量与冬小麦各发育阶段的长势情况有着非常密切的关系。壮苗越冬和来年成穗由冬小麦冬前分蘖期的长势来决定，群体穗鼓和穗粒数取决于返青-拨节期的长势情况，冬小麦生长的关键期是抽穗阶段，因此，冬小麦成长的每一个阶段都会影响籽粒的产量。通过对卫星系列图像的分析解译，可及时了解冬小麦苗长势的变化。

3 结束语

极轨气象卫星的发展，使人民对冬小麦的生长全过程有了全面的了解；为农业各部门制定各种管理措施和方法提供了科学依据。遥感监测技术的应用，用量化植被指数值对冬小麦长势随时进行宏观监测，从而获得反映作物生长和环境背景的图像，弥补以往靠地面定点观测资料来评价作物生长状况的缺陷，从而大大提高了对作物生长状况监测的范围。

参考文献

[1] 江东,王乃斌，等.我国粮食作物卫星遥感估产的研究[J].自然杂志,2001.

[2] 阎雨,陈圣波,田静,等.卫星遥感估产技术的发展与展望[J].吉林农业大学学报,2004.

[3] 赵庚星,余松烈.冬小麦遥感估产研究进展[J].山东农业大学学报(自然科版),2001.