《热力气象监测预警服务系统》功能设计

三连一下，关注编外气象人

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前言

冬季供暖气象服务算是一项传统的专业气象服务了，目前东北、新疆、内蒙古地区10月中旬就要进入供暖季了。在《浅谈专业气象服务（四）》中我介绍了一下我曾经参与过的北京地区供暖气象服务。北京的供暖气象服务在全国气象部门开展的比较早，但是可挖掘和可发展的空间还很大。今天为气象同行们分享一个我的一个系统设计案例，希望能给有类似气象服务需求的同行们一点参考。

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建设背景

（1）热力供应受天气影响较大，尤其是冬季的寒潮、大风，对保障热力正常调度提出了很大的考验，提前根据天气变化进行准备和预防是做好热力供应的有效途径，为实现这个目的设计了“热力气象监测预警服务系统”；

（2）根据以往的供热气象服务经验来看，当前供热网已经有了很大的变化，气象监测和预报与当前的供热网不匹配，难以进行有效的气象决策参考；

（3）当前的热力气象产品种类少，科技含量低，缺乏针对性气象服务，对供热服务的指导性不强；

（4）大城市中，人们生活水平提高，对生活质量提出新的要求，而影响大城市安全运行的高影响天气频发，因此高影响天气下（大风、 极端低温、 防洪等）供热保障需要进一步加强。

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建设目标

根据用户对热力气象服务产品的需求，面向新的供热网，提供分区预报，并延伸至热力集团的抢险调度、供热量计算、风险评估等针对性的气象保障。提高供暖季热力调度，夏季高影响天气施工抢险，以及跨区域能源输送气象保障能力，合理指导热力节能减排工作的开展。

1 系统功能设计

系统架构设计包括数据层、产品层、传输层和展现层4个方面：

系统主要功能包括：

（1）气象灾害监测预警：该模块接入气象雷达产品，针对城区供热网，跨区域的供热能源输送线路，重要供热点实现灾害性天气的跟踪服务。同时，实时对接气象台发布的预警信号。

（2）供热网气象实况监测：根据供热网与自动气象站的匹配情况，提供气象要素（气温、气压、相对湿度、风力风向、降雨等要素）的监测。同时，通过分析不同气象条件对供热网的影响建立阈值指标，当气象要素突破该阈值指标，实现报警的功能。

（3）常规天气预报信息：该模块主要对接中长期、短期和短时的天气预报信息，包括：冬季气候预测（暖冬/冷冻），月预报，旬预报，未来十天天气预报，24小时短期预报，城六区不同区域未来6小时逐3小时的分片预报。

（4）分区温度预报：根据热力部门的需求，按照行政区或重要供热点等区域划分，研究温度预报的算法，实现供热关键区的平均气温预报。

（5）供回水温度预报：根据供热量的变化，建立供回水温度预报模型，基于精细化的温、压、湿、风等气象要素预报，实现供回水的温度预报。

（6）热力气象专项产品：分析气象条件对供热调度的影响，研发热力气象专项产品。同时，快速展示重要气象信息报告。

（7）供热气象评估分析：联合开展气象与供热相关的分析，形成供热季的季前预测和季后评估产品。

（8）系统管理功能：可设置用户、角色、权限，并实现产品分发接口的任务配置，为用户提供数据接入接口。

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建设周期

（1）1个月时长：进一步确定需求，以及相关的建设内容、功能

（2）1个月时长：完成系统的框架搭建

（3）3个月时长：完成服务系统的建设，对接数据，开展关键技术研究

（4）1个月时长：业务试运行

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经费支撑

（1）一次性投入：热力气象监测预警服务系统建设和热力气象关键技术研究

（2）维持经费：专项保障人员经费，用于聘请专家开展业务运转和服务系统的更新与维护。