GIS在气象服务方面应用初探

GIS 在气象服务方面应用初探

林虹

牡丹江市气象局 黑龙江省 牡丹江市 157000

摘 要：基于信息化时代下，GIS技术已经被广泛应用到各行各业当中，加快了经济建设的步伐。在不断发展中，技术也得到了完善和创新，在计算机系统的支持下，地理信息技术可以对地球表层相应的空间中关于地理分布的数据进行采集和管理，结合GIS技术的特征，把采集到的信息进行处理，运用到气象服务当中，对气象系统的建立有着至关重要的作用。基于此，本文针对GIS在气象服务方面的应用进行研究，以期为有关工作提供发展方向。

关键词：GIS技术；气象服务；应用

伴随经济的不断发展，各个领域对气象服务的要求也不断增加，更加细化，一些传统气象服务已经无法满足时代的发展需求，在科技不断发展的今天，气象服务越来越完善。GIS技术能够和气象资料有机融合，结合人们对气象服务的要求，为人们找到合理有效的服务手段，为人们提供有针对性的气象服务，具有一定的发展空间。

一、地理信息技术的内涵

地理信息技术是一种非常关键的空间信息系统，以计算机技术和信息科学为实际应用工具的一种技术；在构建系统化的地理空间数据库的同时，借助电子信息有关工具采集、处理、计算地理空间有关数据，同时，对数据进行加工和模拟，这样就能对现实地理情况的模拟。这项技术的主要功能是信息的收集和信息的转换。

和传统地图相较，GIS技术有很大的优势，主要包括：它能够承载大量的数据，操作简单，地理信息系统实际上是计算机软件，可以承载传统地图无法想象的数据量。另方面，这个系统功能较多，能够进行检索、空间研究和测距离等。除此之外，运用这项技术，能够有效的掌握空间数据情况。现阶段，这项技术已经应用到社会的各行各业中，比如，消防工作、环境监测、资源研究等。

二、气象资料在地理信息系统中的应用

气象资料与地理信息系统的融合，能够为每个行业提供有针对性的天气预报产品，现阶段，已经广泛运用到各行业中，使决策更具合理化，主要体现在以下几方面：

第一，电力部门：实时的雷电气象资料结合地理信息系统的变电站分布，电力部门结合灾害的实际状况，准确作出决策，安排工作人员恢复电力供应，找到故障位置。

第二，人身安全：实时更新的风暴位置与未来动向结合地理信息系统的定位系统，及时告知人们做好预防工作，避免受到灾害的侵害。

第三，突发事件处理：热带风暴的路经位置结合GIS的人流密集区域，为有关部门预测其中的隐患和风险，并且为其提供决策依据和疏散路线。

第四，冬季公路管理：道路表面风力气象资料结合地理信息系统的道路情况，有关部门可以合理的安排人员清扫道路，保证交通通畅。

第五，水灾管理：传统气象资料结合地理信息系统的水文地质模型，结合地形状况，为有关部门预测潜在的洪水隐患，有利于后续工作的有序进行。

第六，运输管理：实时的暴雨大风的路经位置结合GIS的公路位置，为相关工作人员提供行车速度指数预报，对车流量进行研究，以及道路选择指导等，保证运输效率。

第七，病虫害防治：雷达雨量结合地理信息系统的水系分布，有关部门可以准确找到病虫害发生地，通过一系列的防治手段和措施，消除虫害。

第八，火灾管理：实时的雷电区域资料结合地理信息，为相关部门进行火灾预测，发生火灾时，能够提供其有效的灭火规划。

第九，保险业：区域性气象灾害结合地理信息，为客户提供参考。

三、气象和地理信息系统结合的实际情况

要处理好和气象因素方面的问题，就要将地理信息系统和气象有机结合，研发一套软件，使气象数据与地理信息数据相兼容，再根据每个行业的具体需求，研究有关的预警门限。

（一）气象资料转变为与GIS相兼容的数据

气象数据变化莫测，气象资料是动态的，现阶段，一些气象资料一分钟更新一次；采集加工，有效的整理这些信息，同时将气象资料转变为与GIS相兼容的数据是一项复杂的工作^[1]。

在GIS行业，ESRI公司经过多年的努力，使这家公司的数据格式成为行业的事实标准，一些公司选择应用ESRI公司的数据格式，中国气象局气候中心也是采用了这项数据格式作为气象资料转换到GIS的格式，这些GIS格式的气象资料能够通过卫星获得^[2]。

（二）气象资料结合地理信息系统的预警

气象资料结合地理信息系统，尤其是利用与地理位子对应的，连续观测的各类气象参数，如果达到一定的预警门限时，就会激活行业预警系统，人们就可以结合实际的情况，预测灾害性天气对本行业的影响，在一定程度上能减少对自身的损失^[3]。

1、实际位置的天气预警激活

地理信息系统可以根据人们观测的气象资料，建立一套面对行业实际位置的天气预警系统，比如，在机场观测的气象数据（地面风速和云顶温度等），对气象数据和机场实际天气容忍门限值进行对比，一旦超过，系统会自动激活，出现实时的天气预警通知。也可以进行单一的天气预警，如果风速超过时速三十五公里的天气预警门限值，发出天气预警通知。另外，可以将几个气象参数结合，作为激活产生天气预警的依据，比如，风速超过时速三十五公立，激活天气预警通知。运用这样的方式，能够帮助机场工作人员适应变化莫测的天气，及时反应，做好调度工作

^[4]。

2、沿着某个线段的预警激活

运输业的管理系统结合地理信息系统，对沿着某个线段的灾害天气临近的预警。比如，铁路运输，有关部门在保证效率的同时，也希望将天气造成的影响降到最低，防止在运输的过程中受到影响，从而造成损失。结合铁路干线的实际状况，拟定有关的灾害天气预警门限值，如果气象资料大于预警门限值，影响运输的安全，系统就会第一时间发布天气预警，并且告知工作人员指挥停运将要受到影响的列车。

站在公路运输角度上来说，借助地理信息系统的空间分析能力，能够提供对天气变化的公路网模型。比如，RSI系统，结合天气状况，系统能够预测交通流量。假设驾驶条件较好，在高速道路上按照八十公里每小时行驶，但是，在小雨的情况下，能见度较低，行驶速度就要降低，如七十公里每小时，在暴雨的情况下，行驶速度还要降低。RSI客观计算能力不光能用在即时的模型，还能用在未来模型。通过这种方式，在恶劣环境的条件下，有关部门指挥选择最佳的疏散路线，能够将损失降到最低。

总结语：

气象服务与GIS技术有机结合，具有一定的实用性，不光可以更好地为气象部门和很多行业服务，还可以满足人们对气象信息的需求。这项工作具有良好的发展空间，通过对这项技术的运用，结合行业的发展情况，将灾害对行业的影响降到最低，也为管理者科学决策提供了依据和保障。它可以结合不同的灾害天气预警门限，及时预警，也可以通过信息技术的采集和共享，得出个性化的服务产品。

参考文献：

[1]陈京华,邓莉,王舒等. 国家气象业务内网WebGIS数据服务系统设计与应用[J]. 气象科技,2020,48(4):496-502.

[2]丰德恩,唐卫,王慕华等. 基于WebGIS的气象服务产品自动加工关键技术[J]. 气象与环境科学,2020,43(1):130-136.

[3]司瑶冰,韩经纬,李云鹏等. 基于网格数据的内蒙古决策气象服务技术研究与实现[J]. 沙漠与绿洲气象,2020,14(6):127-133.

[4]周丽丽,张悦,李永超等. GIS技术在气象服务网站的应用[J]. 科技风,2017(2):102,104.