气象卫星风矢量BUFR编码

为了与国际接轨且满足气象卫星风矢量产品国际交流需求的不断增长,开发了WMO新模板的风矢量产品BUFR编码软件。编码过程中通过附加字段提供了质量控制信息,描述符由早期风矢量产品BUFR编码的18个激增至254个,BUFR报文提供的信息更加丰富。编码结果表明非压缩编码BUFR报文的长度是压缩编码BUFR报文的9倍;为了便于GTS传输,宜采用压缩格式BUFR编码。压缩格式的BUFR编码有较高的数据压缩率(约53%),非常利于数据传输。

宁夏气象BUFR数据传输监控平台设计

文中分析了当前国家地面站数据传输现状,指出BUFR备份数据在业务运行中的问题。为解决实际业务的需要,搭建了备份数据收集传输环境,实现主备站数据缺漏检测,主站故障数据缺失,触发告警,自动将备份数据替换接入业务流程,并下发短信通知。

气象卫星观测资料全球交换的基础——FM94 BUFR码原理及实现

针对风云二号(02)批应用系统项目建设中气象卫星观测资料全球交换的需求,介绍了FM94 BUFR码的压缩原理、BUFR编码软件的信息结构和软件结构,并以风云二号C星云导风产品BUFR编码为例,给出了报文段3的详细内容和段4的数据宽度。编码结果表明BUFR编码有较高的数据压缩率,非常适合数据传输。

ATOVS(BUFR码)资料报告

数值预报急需全球性的ATOVS资料来改善其预报的时效性,因此需要对通信台目前接收的BUFR编码的ATOVS资料进行解码分析统计,看它的覆盖范围是全球性的还是区域性的,是否符合数值预报的要求。文中使用作者自己编写的BUFR码的解码软件,对从德国和日本两条国际线路接收到的BUFR编码的ATOVS资料进行了解码分析,并结合BUFR报文结构和NOAA卫星扫描的特点,得出了ATOVS资料覆盖范围、时次、数据要素等相关统计信息。

BUFR版台站地面综合观测业务软件应用

随着气象现代化的推进,新型自动站和业务软件的全面启用减轻了气象测报人员的巨大压力。结合工作实际,介绍了台站现用的BUFR版台站地面综合观测业务软件(ISOS)在软件安装、业务应用、问题处理和应急保障等方面的应用技巧和注意事项。

国家气象站BUFR消息数据传输服务流程及典型故障分析

为满足快速精准的预报服务需求,基于消息的气象观测资料传输方式已成为现阶段的主要手段。该文以国家气象站BUFR数据消息传输服务流程为例,给出各节点故障检查流程,分析维护过程中的典型故障案例,为维护保障人员提供参考。

基于压缩格式BUFR码的气象卫星数据解码解析

通过分析压缩格式的BURF解码特征,提出了解码过程需要注意的关键点和常见出错点,并详细给出了解决方法。重点讲述了数值的抓取顺序、字节的重组和最后取值的计算方法。通过卫星数据的解码实例,详细阐述了解码的流程和各个步骤的解码方法。

地面气象站BUFR数据传输监控报警系统设计与实现

地面气象站BUFR数据传输监控报警系统依托福建气象集中监控平台、ISOS综合观测软件,采用Microsoft Visual Studio设计开发,实现对地面气象站BUFR数据服务器与本地终端的双重监控验证,通过对不同报警类型进行分级分类管理,减少了错报和误报次数,提高了台站地面观测业务质量。本文分析了地面气象观测站现行BUFR数据格式及传输方式,指出BUFR数据传输在地面气象观测业务运行中存在的问题。从解决实际业务需求出发,阐述了地面气象站BUFR数据传输监控报警系统的技术路线和系统结构,有效解决了出现BUFR数据传输异常时,台站应急处置时间不足的问题。

基于BUFR消息自动站观测图的Web实现

本文利用RabbitMQ多线程编程方法,处理经Bufr编码的自动站观测要素消息。在数据库入库表结构设计上,通过建立窄表,以"键-要素"的形式减少观测要素冗余,使用合理的索引和分区技术,保证了后台数据的实时解析入库,提高了前台的访问效率。创建监控程序,当入库进程异常退出时,触发告警,并下发短信通知,减轻了运维人员压力。前台通过访问数据共享服务接口,绘制温度、湿度、降水等地面观测要素图,满足了预报员实时查看全省自动站观测信息的需求。

地面气象站BUFR数据自动补调投递程序设计与实现

针对地面气象站BUFR格式数据文件在上传省级服务器过程中出现的传输逾限乃至缺报问题,该文采用批处理脚本(bat),编写设计了BUFR数据自动补调投递程序,通过实时监控传输日志、本地数据检索、业务软件重启、备份站数据替代等流程及时完成上传失败数据的自动补调投递,程序免安装,运行占用空间小,与台站业务软件兼容。

地面自动气象站数据流式处理设计与实现

针对观测密度和频次日益增加的海量地面自动气象站数据,在气象大数据云平台(天擎)中设计了基于Storm的实时流式处理,利用大规模并行处理的优势提高地面自动气象站数据的处理时效。在流式处理中,设计处理拓扑直接解码标准格式的数据消息;消息确认采用手工确认的方式,将数据解码组件锚定数据接入组件,实现每条数据的可靠处理;数据解码时进行字节校验和时间检查等,过滤异常数据;应用批量加定时的发送策略,解决海量监控信息发送气象综合业务实时监控系统(天镜)的问题;集群部署时保留部分剩余资源,有效应对单节点异常。应用效果表明:国家气象站小时数据的服务时效由全国综合气象信息共享系统(CIMISS)的175 s提高至天擎的78 s,约6×10^(4)个区域气象站小时数据的服务时效由CIMISS的5 min提高至天警的2 min,实况分析系统将数据源切换至天擎后,相同时间检索可获取的站点数量较CIMISS增加1倍。2021年12月基于Storm的流式处理与天擎一同在国省业务化运行,实现了长期稳定运行,为MICAPS4、SWAN2.0、实况分析系统等用户提供高效稳定的地面自动气象站数据。

表格驱动码业务试验系统设计与实现

表格驱动码是世界气象组织推荐并在全球范围内被广泛使用的数据编码格式,也是我国气象数据格式标准化实施中采用的主要国际互信通用格式之一。建立表格驱动码业务试验系统,依据观测系统和CIMISS数据环境核心业务构架,选择有代表性的观测数据和产品,针对其自描述和灵活扩展性特点,采用编码模板制定、码表动态加载、编码要素和序列向存储要素和模型映射转换、数据库存储模型设计等关键技术,建立其编码、传输、处理、存储和应用完整业务流程,试验和验证其业务适应性,为我国基于表格驱动码的气象数据格式标准化工作全面开展提供参考。

CIMISS数据环境中数据入库滞后常见问题的解决

全国综合气象信息共享平台(CIMISS)作为甘肃省唯一的气象数据环境平台,承担气象数据收集分发、加工处理、入库及服务等业务。用户通过CIMISS统一的气象数据服务接口(MUSIC)实时获取数据,但在实际运行过程中,由于资料收集延迟、入库异常、入库滞后等问题,经常影响气象预报业务、气象公众服务等业务的开展。针对此类情况,对引起气象数据入库滞后及不入库的常见问题进行梳理,及时定位问题并总结出解决办法,提高了实时气象数据的及时性及可靠性。

白龙浮标数据全球通信系统共享的解决方案

为实现白龙浮标数据按照标准格式全要素参与国际交换,设计了从浮标数据测量、卫星传输、岸站接收、实时数据质量控制、云服务器存储到FTP数据上传中国气象局的数据传输链路;采用WMO推荐的标准BUFR格式对原始数据进行格式转换和重新编报,并按照全球通信系统(GTS)的规则进行封装和编发,实现了白龙浮标气象和海洋观测数据实时向GTS的分发共享,全球用户可以通过GTS收集数据并进行分拣后,按照报头识别并解码得到白龙浮标实时数据。白龙浮标成为我国第一个实时数据共享到GTS的锚系浮标,表明我国锚系浮标数据提供能力达到世界先进水平。

基于C#的高空探测数据传输软件的设计与实现

针对探空业务系统自带的数据传输软件存在着无法下载报文回执、不直观等缺陷,设计开发一个基于C#的高空探测数据,增添了新的数据(BUFR报文与XML报文)传输功能,适合台站业务的探空数据传输软件,并已经投入业务使用,为业务顺利开展提供了保障。

浙江省地面气象分钟数据监控传输方案设计与实现

按照观测自动化改革要求,浙江省国家气象站地面、高空、辐射、酸雨标准格式(BUFR)数据自2019年6月起正式作为业务数据开始传输。气象数据传输量的激增容易产生台站数据上传成功,但省级气象资料业务系统(MDOS)数据库中小时数据缺报、分钟数据空白的现象,影响了数据的及时率和可用率。为有效解决台站上传数据入库异常的问题,减少省级通知、台站补传的工作量,基于气象资料业务系统(MDOS)和综合观测软件(ISOS),研发了地面气象站BUFR数据监控自动补传软件,实现缺测数据台站端实时解析并自动补传入库的功能,提高了数据的及时率和可用率。目前该软件已推广到全省75个国家自动气象站,效果良好,为气象服务提供了更完整的数据支撑。