区域人工影响天气业务需求规格说明书.docx

区域人工影响天气业务平台软件需求规格说明书文档编号：文档信息：公司级别文件文档名称：区域人工影响天气业务平台软件需求规格说明书文档类别：工程开发类密 级：普通版本信息： 建立日期：创 建 人：审 核 者：批 准 人： 批准日期：保 管 人：存放位置：编辑软件：Microsoft Office 2007中文版文档修订记录版本编号或者更改记录编号*变化状态简要说明（变更内容和变更范围）日期变更人批准日期批准人V1.0新建系统范围、主业务流程、子系统流程2013/7/9刘艳红V1.1修改重新规划2014年1月20日星期一张新苗*变化状态：A增加，M修改，D删除目 录1引言71.1编写目的71.2项目背景71.3术语81.4缩略语81.5参考资料102需求概述102.1项目背景102.2系统概述112.3运行环境112.3.1网络环境112.3.2硬件环境122.3.3软件环境132.4用户/角色分析132.5约束条件162.5.1遵循规范162.5.2采用的方法与技术163系统需求163.1业务体系分析163.2业务场景分析173.2.1人工增雨飞机增雨地面增雨243.2.2人工防雹2联合防雹2单独防雹313.3业务流程分析333.4信息流程分析3纵向信息流程3横向信息流程373.5系统结构划分403.6数据收集分发系统403.6.1各级数据收集需求4区域级数据收集需求4省级数据收集需求4市级数据收集需求4县级数据收集需求493.6.2数据自动收集513.6.3数据归档导入523.6.4元数据建立523.6.5数据收集策略管理523.6.6数据收集处理5文件名检查5文件压缩处理5文件包处理5文件格式检查5数据格式转换5数据质量控制543.6.7数据分发543.6.8数据分发处理553.6.9数据收发监视563.7数据加工处理系统563.7.1区域云模式563.7.2探空资料处理583.7.3雷达产品生成583.7.4卫星数据反演5FY2卫星合成产品5FY3卫星合成产品603.7.5闪电资料处理603.7.6自动站资料处理603.7.7加工处理监控603.8数据存储管理系统613.8.1数据入库613.8.2数据存储6文件数据存储6关系数据库存储623.8.3数据管理6数据清理维护6数据备份与恢复643.8.4数据访问服务653.8.5数据存储监控653.9人影业务综合分析系统653.9.1基本功能6GIS功能6监测显示6交互计算分析683.9.2作业需求分析6灾害监测预警70作业需求自动提示703.9.3作业潜势分析7云降水预测7云降水实时精细分析7潜力区自动识别743.9.4临近作业条件分析7回波体三维空间显示7回波自动追踪、演变预测7防雹增雨指标预警793.9.5产品制作8作业条件指导产品制作8作业指导产品制作8预警产品制作863.9.6飞机作业指挥8自动化航线设计8人机交互方式制定飞机作业方案9飞行作业实况监控9三维实景飞行实况模拟10航线雷达分析评价1063.9.7地面作业指挥10作业方案设计10地面作业实况监控1作业方案会商1地面作业三维地标模型1射界图制作1143.9.8作业个例收集1153.9.9效果评估1地面高炮爆炸扩散计算1地面火箭播散扩散计算1飞机播散扩散影响区和对比区确定1地面火箭播散扩散影响区和对比区确定12地面高炮爆炸扩散影响区和对比区确定13区域动态对比分析1413.10人影业务管理系统1513.10.1综合显示15实况监测15预报产品1553.10.2人影产品发布15作业预警产品15作业潜势分析产品15作业参考方案产品15作业方案15作业效果评估产品1593.10.3作业监视15地面作业监视15飞机作业监视1603.10.4业务资源管理160作业点管理160装备管理16弹药管理16作业人员管理16移动通讯设备管理1683.10.5作业信息管理16作业信息填报16作业信息检索、编辑16作业信息统计170作业信息上报1703.10.6系统管理17用户管理17系统参数配置管理1733.10.7空域申报（不做）17飞机作业空域申请17地面作业空域申请17空域批复17空域占用查询17空域申请查询1753.11人影作业终端系统1753.11.1实时资料查看1763.11.2人影产品查看1763.11.3作业方案及指令接收1773.11.4空域申报情况查看1773.11.5作业区域导航1773.11.6作业实时反馈1773.11.7作业信息上报1774接口需求分析1774.1外部接口1774.2内部接口1795非功能性需求1795.1性能指标1805.2其它需求1815.2.1三维需求1815.2.2算法需求1815.3需求列表1835.4遗留问题1841 引言1.1 编写目的本文档的目的是用于描述区域人工影响天气业务平台软件的系统需求，供开发团队与客户单位交流、开发团队内部的需求传递之用。客户团队重点阅读部分：高层领导：重点阅读业务概述部分，本部分描述了需要实现的主要业务、目标等；中层用户：阅读本文档的需求概述部分，了解系统的主题域分析、业务事件、业务报表等相关需求；操作层用户：重点阅读文档第四章重点需求部分，关注每个用例的描述。市、县级用户：阅读的内容主要为决策指挥、业务信息管理子系统的内容。内部开发团队重点阅读内容：架构师、项目经理：阅读重点为本文档的第二、第三、第五、第六部分；开发团队：重点阅读文档第四部分；测试团队：阅读重点为第四部分、第五部分，但其他部分需要了解；1.2 项目背景我国气候复杂，气象灾害及次生灾害种类多，干旱、冰雹和森林火灾等频发。为了应对干旱、冰雹等灾害的严重威胁，开展人工影响天气作业在保障粮食安全、应对干旱、森林防火、生态环境建设、交通安全、应急保障服务等方面发挥了重要作用，受到了各级政府和人民群众的好评。但是，目前以行政区域为主的作业指挥体系和现有作业指挥能力，与区域粮食生产、特色农业发展、生态建设保护、水电开发等需求之间，仍存在较大差距。目前人工影响天气作业局限于一定的行政区域范围，缺乏区域整体作业能力，制约了向规模化、集约化发展，不适应统筹科学开发云水资源和提升科技水平、服务效益的内在要求。特别是未建立区域级人影业务平台，各省的各类信息不能实现无缝衔接，针对大规模天气条件的作业没有统一的平台进行指挥、决策；跨省整体作业能力还比较欠缺，规模化的作业没有统一的平台进行协调、部署，不能适应跨区联合作业的需要。本项目建设的区域人工影响天气业务平台软件是各级人影指挥中心的工作平台，将飞机作业平台、地面作业系统、人影观测系统等有机统一为西南区域人影业务布局，完善跨省（区、市）人工影响天气作业调度运行决策机制，以满足跨区作业对人影业务系统的要求，提高人影作业的科学性和规模效益，发挥西南区域人影工作保障区域粮食生产、开发利用空中水资源、建设与保护生态的作用。1.3 术语人影：人工影响天气的简称；探空：用气球、风筝、滑翔机、飞机、火箭或其他手段携带仪器对大气中的各种要素和现象的测定。西南区域：四川、云南、贵州、重庆、广西、西藏六省（区、市）划为西南区域人工影响天气跨省联合作业区。卫星数据反演：将卫星探测的原始数据经一定的变换、订正与计算；云模式：用于预测云的性能和行为而采用的物理或数学框架。自动站：自动气象站。一种无人操作，能自动定时观测、发报或记录的地面气象观测站。联合作业：跨多个省市的行政区域，由省市上一级单位指挥的人工影响天气作业。空域申请：在人影作业时因为需要对空间空域进行作业，需要军队或民航的空域管理部门进行审批，为获得空间作业的权限而对空域管理部门进行的空域使用申请。数据处理：数据处理是对从数据源提取的气候资料进行要素提取、数据预处理、数据质量控制等操作，完成后入数据库。数据管理：数据管理是指对区域人工影响天气业务平台建设的气候数据的统一规划和存储功能。数据管理功能实现对数据库中数据的管理，西南区域人工影响天气业务平台建设的数据库包括关系型数据库和非关系型数据库。产品服务：产品服务是区域人工影响天气能力建设作业指挥应用软件项目的用户界面系统提供的功能，提供可视化的交互操作界面，用户通过网络访问网页查询相关产品信息，可根据需要自定义请求产品。1.4 缩略语表 11 缩略语表编号缩略语英文全称中文意义1.APIApplication Programming Interface应用程序接口2.ASPActive Server Page动态服务器主页3.B/SBrowser/Server浏览器/服务器4.CGI Common Gateway Interface公共网关接口5.CIMISSChina Integrated Meteorological Information Service System新一代天气雷达信息共享平台（全国综合气象信息共享平台）6.CMAChina Meteorological Administration中国气象局7.CMOCentral Meteorological Observatory中央气象台8.C/SClient/Server客户端/服务器9.GISGeographic Information System地理信息系统10.GrADSThe Grid Analysis and Display System网格分析与显示系统11.GRIBGRIdded Binary格点化二进制格式12.GPSGlobal Position System全球定位系统13.GPS/METGlobal Position System/Meteorology基于GPS的气象学14.MAPSMesoscale Analysis and Process System中尺度分析处理系统15.MDSSMeteorological Data Storage System国家级气象资料存储检索系统16.MICAPSMeteorological Information Compre- hensive Analysis And Process System气象信息综合分析处理系统17.MM5Meso-scale Model Version5第五代中尺度模式18.MPIMessage Passing Interface消息传递接口19.NCARNational Center for Atmospheric Research美国国家大气科学研究中心20.NCCNational Climate Center国家气候中心21.NetCDFNetwork Common Data Format网络通用数据格式22.TACTraditional Alphanumeric Codes传统字符代码23.TCP/IPTransmission Control Protocol/ Internet Protocol传输控制协议/网间协议1.5 参考资料【1】计算机软件工程规范国家标准汇编2000，中国标准出版社；【2】区域人工影响天气业务平台软件需求说明；【3】西南区域人影业务平台建设可研报告（0509）；【4】计算机软件文档编制规范GBT8567-2006，中国标准出版社；【5】计算机软件产品开发文件编制指南GB 8567-88，中国标准出版社；【6】人工影响天气现状与展望，李大山，气象出版社；【7】层状冷云人工增雨可播性实时识别技术研究，2001， 应用气象学报 ，陶树旺、刘卫国、李念童、王广河、周毓荃、胡志晋；【8】卫星遥感人工增雨作业条件 I：对流云，2012，气候与环境研究，徐小红、余兴、朱延年、刘贵华、戴进、岳治国；【9】卫星遥感人工增雨作业条件 II：层状云，2012，气候与环境研究，刘贵华、余兴、岳治国、戴进、徐小红、朱延年。2 需求概述2.1 项目背景1) 实现区域联合人工影响天气作业能力，实现跨省作业，上下联动，区域联防；2) 提高区域统筹能力，积极探索区域中心的运行模式和功能定位；3) 提升人影作业的科技水平和服务效益，实现对气候灾害的防御能力；4) 梳理区域内的人影作业规范流程，解决各省作业流程不统一的问题；5) 整合各省的人影作业信息，实现各省信息无缝链接；6) 提高人影作业的分析能力，指挥能力；7) 提高人影作业效果评估水平。2.2 系统概述西南区域人工影响天气业务平台是区域、省、市（州）、县四级人影指挥中心监测分析作业条件、组织实施飞机作业和地面作业的工作平台，是各级人影指挥中心使用的业务应用软件。集实时监测、作业条件分析、决策指挥、作业信息填报、业务信息收集、效果评估等人影业务功能为一体。2.3 运行环境2.3.1 网络环境本项目利用北斗通讯结合GPS、无线电通讯、移动通信（GPRS、SMS）、宽带网络等通信技术，将分布于不同地理位置的软硬件有效衔接，实现区域、省、市（州）、县四级指挥中心与同级人影作业外场之间、指挥中心上下级之间的气象资料、作业指令、作业信息等各种信息数据可靠、快速的交互。图12 组网通信方式示意图平台中心服务器集群通过气象局内部网络传输链路收集相关数据；将相关数据分发给各省的数据库服务器。在通信服务提供商（如电信、移动、联通）购买通信服务，实现外场作业终端设备（例如普通手机、机载通讯设备）和平台中心服务器的通信；位于公网的用户也可以通过VPN专网访问；区域中心和省级人影中心都配备空地传输地面通讯设备，与位于各自地域的飞机通信，建有图形图像工作站对相关场景进行三维虚拟展示。飞机作业外场开通专网或配备移动通讯终端，用于接收飞机作业方案；配备机载通讯设备与地面指挥中心通信。地面作业外场可以配备地面移动通讯终端，也可以直接利用手机接收作业指令、上报作业信息。2.3.2 硬件环境序号名 称单位数量用 途要求1.数据库服务器台2区域中心、省中心数据库服务器需支持双机热备Linux操作系统2.WEB服务器台1业务平台WEB系统Windows Server2008操作系统3.存储设备台1数据采集程序、文件库磁盘阵列4.应用端服务器台1C/S服务器端: 信息收集分发、数据存储管理和加工处理功能可与1共用一台机器5.GIS服务器台1提供GIS服务可与1共用一台机器，Windows XP/Win7/ Server6.客户端PC台若干C/S客户端: 安装人影业务综合分析系统；通过Web浏览器访问的人影业务综合管理系统；Windows XP/Win7/ Server7.图形图像工作站台1三维相关功能Windows XP/Win7/ Server8.移动通讯终端台若干查看地面作业方案、上报地面作业信息Andrio2.3.3 软件环境序号名 称数量单位用 途类 型1.Windows Server/Linux1套操作系统系统软件2.Android、IOS开发环境1套开发工具系统软件3.MySQL、Oracle1套数据库系统系统软件4.Tomcat 6+1套WEB服务器系统软件5.MyEclipse1套J2EE开发工具系统软件6.GIS平台1套应用平台项目开发7.中间件1套数据集成平台项目开发2.4 用户/角色分析 西南区域人工影响天气业务平台软件的用户包括平台管理员、区域中心用户、省级用户、市州级用户、县级用户、飞机外场作业人员、地面外场作业人员七种用户角色。l 区域级n 指挥人员n 管理人员n 值班人员n 飞机外场作业与保障人员n 系统管理员l 省级n 指挥人员n 管理人员n 值班人员n 飞机外场作业与保障人员n 系统管理员l 市级n 指挥人员n 管理人员n 值班人员n 飞机外场作业与保障人员n 地面外场作业人员l 县级n 指挥人员n 管理人员n 值班人员n 地面外场作业人员表2 各级组织中角色分配组织层级组织层级角色角色职责区域人影中心指挥人员负责跨省的飞机联合增雨作业指挥；管理人员负责区域级人影系统的业务配置管理；值班人员负责区域人影指导产品的制定、共享、发布；负责跨省飞机联合增雨作业方案的制定；飞机外场作业与保障人员负责执行区域飞机单独增雨作业，并提供作业保障；负责执行跨区域的飞机联合增雨作业，并提供作业保障系统管理员负责区域人影系统的系统配置管理；省级人影中心指挥人员负责本省内的飞机单独增雨作业指挥；管理人员负责本身省人影系统的业务配置管理；值班人员负责本省人影指导产品的制定、共享、发布；负责本省飞机联合增雨作业方案的制定；飞机外场作业与保障人员负责执行本省单独飞机增雨作业，并提供作业保障；负责执行跨区域的飞机联合增雨作业，并提供作业保障；系统管理员负责省级人影系统的系统配置管理；市级人影中心指挥人员负责本市内的地面单独增雨作业指挥；负责本市内的地面单独防雹作业指挥；负责本市内的地面联合防雹作业指挥；负责本市内的飞机单独增雨作业指挥（对于有飞机的市级人影中心）；管理人员负责本市人影系统的业务配置管理；值班人员负责本市人影指导产品的制定、共享、发布；负责本市人影作业方案的制定；飞机外场作业与保障人员（仅指开展飞机作业的地市）负责执行本省单独飞机增雨作业，并提供作业保障；地面外场作业人员负责执行地面增雨作业；负责执行地面防雹作业；县级人影中心指挥人员负责指挥地面增雨作业；负责指挥地面防雹作业；管理人员负责本县人影系统的业务配置管理；值班人员负责本县人影作业方案的制定；地面外场作业人员负责执行地面增雨作业；负责执行地面防雹作业；2.5 约束条件2.5.1 遵循规范v 人工影响天气作业用37mm高射炮技术检测规范v 37高炮防雹增雨作业安全技术规范v 飞机人工增雨（雪）作业业务规范（试行）v 高炮人工防雹增雨作业业务规范（试行）v 增雨防雹火箭研制规范v 增雨防雹火箭作业系统检测规范2.5.2 采用的方法与技术3 系统需求3.1 业务体系分析西南人工影响天气业务体系为4级：区域级、省级、市级、县级。这4级业务体系的关系和每级的业务内容如下图所示：图 31 总体业务体系图层状云飞机人工增雨和对流云地面(火箭、高炮)增雨(消雹)是目前我国开展较多的两类业务作业。区域级、省级、市级、县级业务分工是：区域级配合国家级人影中心的完成跨区域的人影作业：跨省的飞机增雨作业分析指挥；省级以指挥跨地市飞机人工增雨作业为主，同时兼有指导和服务全省地面(高炮、火箭)人工增雨、防雹作业；市级以组织指挥本区域地面(高炮、火箭)人工增雨(消雹)作业为 主，同时兼有为飞机人工增雨作业提供本区天气条件监测，指导和服务县级开展外场作业等任务；管理本市内的人影作业资源，包括：外场作业人员、作业点、作业装备、作业弹药等；县级以接受省、市两级作业指挥，组织火箭、高炮外场作业实施为主，同时兼有作业和天气实况收集上传等任务分工。3.2 业务场景分析人工影响天气业务过程始于对天气系统和云系的监测，通过监测，获取云系宏观特征和微观物理量，进而确定催化播撒的“合适时机、合适部位和合适的催化方式与催化剂量”，从而形成作业方案，由指挥中心据此调度作业力量，下达作业指令，组织飞机或地面火箭高炮实施作业，同时追踪作业目标云系，监控作业状态、监测云降水等物理量变化，分析评估作业效果。人影业务按作业目的主要分为：增雨作业、防雹作业、应急服务作业等。增雨作业：人工增雨是采用人为方法对一个地区上空可能下雨或正在下雨的云层施加影响，开发云中潜在的降水资源，使降水量增加。防雹作业：人工防雹就是采用人为的办法对一个地区上空可能产生冰雹的云层施加影响，使云中的冰雹胚胎不能发展成冰雹，或者使小冰粒在变成大冰雹之前就降落到地面。3.2.1 人工增雨人工影响天气作业常用的作业工具有飞机、高炮、火箭、地面催化剂发生器等。作业实施过程中要根据实际天气形势采取不同的作业工具和作业方法。针对层状云降水将主要采取飞机进行作业；对于对流云降水主要采取火箭进行作业；对于积层混合云降水，在空域允可时采用飞机进行作业，当不适合飞机作业时采用高炮或火箭进行作业。而作业区域一旦出现降雹天气将主要采用地面高炮或火箭实施防雹作业。 飞机增雨.1 飞机（跨省）联合增雨根据天气形势预报，判断影响西南区域内天气系统的演变与移动路径，结合各省区增雨需求，提前（24h）启动区域级跨省联合增雨预案。作业的组织、协调、指挥、实施需要区域、省以及有飞机的市之间的密切配合。其过程如下图所示：图 32跨省飞机增雨联合作业飞机跨省联合作业场景分析：n 作业条件监测因为北方大面积区域是长期处于缺水状态，所以对于人工影响天气作业条件的监测已经接近于常规监测范围，一旦监测到可以作业的条件，即进入作业条件预报过程；n 作业需求分析西南区域是容易发生干旱、森林火险的地区。作业需求分析主要是针对干旱、防雹、森林火险进行监测分析，国家人影中心会对全国的干旱情况、防雹、森林火险进行监测预警，并发布预警指导产品。区域级人影中心根据国家发布的预警指导产品，对本区域内的预警进行分析，如果需要组织跨省的联合作业，会进一步加强预警范围内地区的作业条件监测，随时关注作业条件的形成；n 作业条件预报：一旦发现有作业条件，进而进行作业条件预报，作业条件预报又分为：作业天气过程条件预报（24小时）、作业潜势预报（324小时）、作业条件临近预报（3小时）。l 根据国家发布的过程预报产品，进行本区域内的作业过程预报产品，下发给各省，各省根据上级的作业指导产品进行分析，制定本省的作业计划，然后上报到区域中心，区域中心对各区域的作业计划进行检查，如果需要联合作业则制定跨区域的联合作业计划，然后再下发到相关的省、市中心，提早让各省做好飞机作业的相关准备工作。如果不需要跨区域的作业计划，则对各省作业计划存档处理；l 根据国家人影中心发布的潜势预报指导产品，进行西南区域的潜势预报分析，作业潜势预报会制作相应的作业作业指导产品，发布给区域内的省、市。需要参加跨省的飞机增雨的省或市，会重点通知；l 随着天气变化和对作业条件的连续监测，在作业预计时间点的6小时内会发布作业条件临近预报，并制定作业参考方案，发布给相关的省和市人影中心，然后进入作业的调度指挥阶段；n 作业调度指挥：作业调度指挥工作包括：视频会商、空域申报、作业实时监控与指挥、移动终端通讯。l 区域人影中心召集相关的省和市人影中心进行通过视频会商设施进行跨省的飞机增雨作业方案会商；l 根据会商结果，区域人影中心修订作业方案，并进行空域申请，空域管理局会对空域申请情况进行批复；l 空域申请通过后制定跨省或市的飞机增雨作业执行方案，并发布给相关省和市及区域飞机保障中心；l 作业执行方案确定后，区域人影中心开始飞机跨省或市联合增雨作业的实时监控与指挥工作。实时监控会对飞机的作业情况进行监控，人影中心需要随时了解飞机的实际飞行轨迹、催化剂播撒和扩散情况、作业的天气实况以及作业现场的各种情况。并根据对作业条件的继续监测，主要是对雷达数据的分析，及时调整作业指令；l 飞机作业人员通过空地系统与区域人影指挥中心的指挥人员进行通讯，包括接收作业指令、回传飞机作业轨迹、作业天气实况、催化剂播撒和扩散情况级其它情况。n 作业信息收集作业完成后，由参与作业的飞机外场作业人员（区域级、省级）把不能实时传递到指挥中心的作业信息收集逐级上报到国家人影中心。n 飞机作业效果分析在作业信息收集后，区域人影中心对本次作业的效果进行分析。本次飞机增雨作业结束。.2 飞机单独增雨对省（区域）内系统性天气系统组织飞机人工增雨作业，对于非系统性的分散的积（弱对的流）状和地形云以及不稳定的混合云，指导全省地面开展人工增雨作业。省级增雨是根据天气形势预报，判断影响省内天气系统的演变与移动路径，结合省内增雨需求，提前启动省内空中增雨预案。图 33 省级飞机增雨作业飞机单独作业场景分析：n 作业条件监测西南区域的各省在需要做作业条件监测的季节，都要进行作业条件监测；n 作业需求分析西南区域和内蒙古都是容易发生干旱、森林火险的地区。作业需求分析主要是针对干旱、防雹、森林火险进行监测分析，区域人影中心会对全国的干旱情况、防雹、森林火险进行监测预警，并发布预警指导产品。省级人影中心根据国家发布的预警指导产品，对本省内的预警进行分析，随时关注作业条件的形成，对发生灾情的地区加强作业条件监测；n 作业条件预报：一旦发现有作业条件，进而进行作业条件预报，作业条件预报又分为：作业天气过程条件预报（24小时）、作业潜势预报（324小时）、作业条件临近预报（3小时）。l 根据区域中心发布的过程预报产品，进行本省内的作业过程预报，并制定作业计划发布给省飞机保障中心，提早让飞机保障中心做好飞机作业的相关准备工作；l 根据区域中心人影中心发布的潜势预报指导产品，进行本省的潜势预报分析；l 随着天气变化和对作业条件的连续监测，在作业预计时间点的6小时内会发布作业条件临近预报，并制定作业参考方案，然后进入作业的调度指挥阶段；n 作业调度指挥：飞机单独增雨作业调度指挥工作包括：空域申报、作业实时监控与指挥、移动终端通讯。l 作业参考方案制定后进行空域申请，空域管理局会对空域申请情况进行批复；l 空域申请通过后制定飞机增雨作业执行方案，并发布飞机保障中心；l 作业执行方案确定后，省（区域）人影中心开始飞机单独增雨作业的实时监控与指挥工作。实时监控会对飞机的作业情况进行监控，人影中心需要随时了解飞机的实际飞行轨迹、催化剂播撒和扩散情况、作业的天气实况以及作业现场的各种情况。并根据对作业条件的继续监测，主要是对雷达数据的分析，及时调整作业指令；l 飞机作业人员通过空地系统与省（区域）人影指挥中心的指挥人员进行通讯，包括接收作业指令、回传飞机作业轨迹、作业天气实况、催化剂播撒和扩散情况级其它情况。n 作业信息收集作业完成后，由参与作业的飞机外场作业人员（区域级或省级）把不能实时传递到指挥中心的作业信息收集逐级上报到国家人影中心。n 飞机作业效果分析在作业信息收集后，省（区域）人影中心对本次作业的效果进行分析。本次飞机增雨作业结束。 地面增雨.1 地面（跨地市/跨县）联合增雨地面增雨也可能会跨地市或跨县，跨市或县的联合增雨原则上都是由被跨的区域的上一级来指挥，比如跨市的联合增雨由省级人影中心指挥，跨县的联合增雨则由市级人影中心指挥。以下以跨地市的地面联合增雨为例，说明地面联合增雨的场景。图 34 省级地面增雨作业由省级人影中心指挥的跨市的地面增雨作业的具体场景分析过程如下：n 作业条件监测属于常规监测，随时监控是否具备作业条件，如果具备作业条件，再满足其它指标的情况下，准备进入进一步的作业条件监测阶段；n 作业需求分析西南区域和内蒙古都是容易发生干旱、森林火险的地区。作业需求分析主要是针对干旱、防雹、森林火险进行监测分析，国家人影中心会对全国的干旱情况、防雹、森林火险进行监测预警，并发布预警指导产品。省、市级人影中心根据国家发布的预警指导产品，对本省内的预警进行分析，随时关注作业条件的形成，对发生灾情的地区加强作业条件监测；n 作业条件预报：一旦发现有作业条件，进而进行作业条件预报，作业条件预报又分为：作业天气过程条件预报（24小时）、作业潜势预报（324小时）、作业条件临近预报（3小时）。l 根据区域中心发布的过程预报产品，进行本省内的作业过程预报，并制定作业计划发布给各市人影中心，让各市相关单位做好作业的准备工作；l 根据省人影中心发布的潜势预报指导产品，进行本市的潜势预报分析；l 随着天气变化和对作业条件的连续监测，在作业预计时间点的3小时内会发布作业条件临近预报，并制定作业参考方案，然后进入作业的调度指挥阶段；n 作业调度指挥：地面联合增雨作业调度指挥工作包括：空域申报、作业实时监控与指挥、移动终端通讯。l 作业参考方案制定后进行空域申请，空域管理局会对空域申请情况进行批复；l 空域申请通过后制定地面增雨作业执行方案，并发布相关市级、县级人影中心和相关作业外场；l 作业执行方案确定后，县人影中心开始地面单独增雨作业的实时监控与指挥工作。实时监控会对地面的作业情况进行监控，人影中心需要随时了解地面作业的发射情况、作业的天气实况以及作业现场的各种情况。并根据对作业条件的继续监测，主要是对雷达数据的分析，及时调整作业指令；l 地面作业人员通过移动终端系统与县（市）人影中心进行通讯联系，把作业情况实时发送到人影指挥中心。n 作业信息收集作业完成后，由参与作业的地面外场作业人员把不能实时传递到县指挥中心的作业信息收集系统，然后逐级上报到国家人影中心。n 作业效果分析在作业信息收集后，市人影中心对本次作业的效果进行分析。本次地面增雨作业结束。1. 如果是市级人影指挥中心指挥的跨县的地面增雨作业，则场景为如下过程：n 作业条件临近预报；市级人影中心不再做作业需求分析、作业条件监测和作业条件过程预报以及作业潜势预报，而是从作业条件临近预报开始监测分析，制定作业执行方案n 作业调度指挥：地面联合增雨作业调度指挥工作包括：空域申报、作业实时监控与指挥、移动终端通讯。l 作业参考方案制定后进行空域申请，空域管理局会对空域申请情况进行批复；l 空域申请通过后制定地面增雨作业执行方案，并发布到相关县级人影中心和作业外场；l 作业执行方案确定后，县人影中心开始地面单独增雨作业的实时监控与指挥工作。实时监控会对地面的作业情况进行监控，人影中心需要随时了解地面作业的发射情况、作业的天气实况以及作业现场的各种情况。并根据对作业条件的继续监测，主要是对雷达数据的分析，及时调整作业指令；l 地面作业人员通过移动终端系统与县（市）人影中心进行通讯联系，把作业情况实时发送到人影指挥中心。n 作业信息收集作业完成后，由参与作业的地面外场作业人员把不能实时传递到县指挥中心的作业信息收集系统，然后逐级上报到国家人影中心。n 防雹作业效果分析在作业信息收集后，市人影中心对本次作业的效果进行分析。本次地面增雨作业结束。.2 地面单独增雨对于局地产生的云系及一些非系统性的分散的积（弱对流）状和地形云增雨，乃由省以下（市县）组织作业。根据天气形势预报，判断影响省内天气系统的演变与移动路径，结合省内增雨需求，提前启动省内地面增预案图 35市县级增雨作业市县级地面增雨作业由市级人影中心发起、指挥，具体业务流程如下：n 作业条件临近预报：市、县级人影中心不再进行昨天条件过程预报、潜势分析预报，而是根据省人影中心发布的上述人影指导产品，由市人影中心制作作业执行方案。n 作业调度指挥：地面联合增雨作业调度指挥工作包括：空域申报、作业实时监控与指挥、移动终端通讯。l 作业参考方案制定后进行空域申请，空域管理局会对空域申请情况进行批复；l 空域申请通过后制定地面增雨作业执行方案，并发布到地面作业外场；l 作业执行方案确定后，县人影中心开始地面单独增雨作业的实时监控与指挥工作。实时监控会对地面的作业情况进行监控，人影中心需要随时了解地面作业的发射情况、作业的天气实况以及作业现场的各种情况。并根据对作业条件的继续监测，主要是对雷达数据的分析，及时调整作业指令；l 地面作业人员通过移动终端系统与县（市）人影中心进行通讯联系，把作业情况实时发送到人影指挥中心。n 作业信息收集作业完成后，由参与作业的地面外场作业人员把不能实时传递到县指挥中心的作业信息收集系统，然后逐级上报到国家人影中心。n 防雹作业效果分析在作业信息收集后，市人影中心对本次作业的效果进行分析。本次地面增雨作业结束。3.2.2 人工防雹 联合防雹冰雹作业有作业范围小、时间紧迫的特点，所以一般联合防雹作业仅仅是跨县的联合防雹，由市人影中心组织并指挥，其作业过程如下：图 36市县级地面联合防雹作业防雹作业不再做作业条件过程预报、作业潜势预报等业务，而是从作业条件临近分析做起。n 作业条件监测防雹作业的作业条件监测，主要是对冰雹云的条件的监测；n 作业需求分析防雹作业的作业需求分析也是专门针对冰雹作业的特有需求进行分析，主要分析探空资料；n 作业条件预报：防雹作业的作业条件预报，分析内容仅仅为作业条件的临近分析预报，其中的作业过程条件预报和潜势分析只参考国家级、区域级、省级的作业指导产品。防雹作业的重点分析资料为雷达产品。通过对雷达产品的分析，识别作业区域，并制定作业参考方案。n 作业调度指挥：地面联合防雹作业调度指挥工作包括：作业会商、空域申报、作业实时监控与指挥、移动终端通讯。l 作业参考方案制定后，市级人影中心组织相关的县人影中心进行防雹联合作业会商；l 会商后进行空域申请，空域管理局会对空域申请情况进行批复；l 空域申请通过后制定地面联合防雹作业执行方案，并发布地面作业外场；l 作业执行方案确定后，市人影中心开始地面联合防雹作业的实时监控与指挥工作。实时监控会对地面的作业情况进行监控，人影中心需要随时了解地面作业的发射情况、作业的天气实况以及作业现场的各种情况。并根据对作业条件的继续监测，主要是对雷达数据的分析，及时调整作业指令；l 地面作业人员通过移动终端系统与县（市）人影中心进行通讯联系，把作业情况实时发送到人影指挥中心。n 作业信息收集作业完成后，由参与作业的地面外场作业人员把不能实时传递到县指挥中心的作业信息收集系统，然后逐级上报到国家人影中心。n 防雹作业效果分析在作业信息收集后，市人影中心对本次作业的效果进行分析。本次地面防雹作业结束。 单独防雹防雹多以局地性作业为主，由地面标准化作业点以高炮和新一代火箭作业装备实施，由市县组织。在防雹作业过程中，国家级或区域中心提供潜势预报，省提供预警产品，市县根据雷达探测组织实施。图 37市县级防雹作业单独防雹和联合防雹的作业过程基本一致，单独防雹缺少了市级组织的各县之间的作业会商工作。n 作业条件监测防雹作业的作业条件监测，主要是对冰雹云的条件的监测；n 作业需求分析防雹作业的作业需求分析也是专门针对冰雹作业的特有需求进行分析，主要分析探空资料；n 作业条件预报：防雹作业的作业条件预报，分析内容仅仅为作业条件的临近分析预报，其中的作业过程条件预报和潜势分析只参考国家级、区域级、省级的作业指导产品。防雹作业的重点分析资料为雷达产品。通过对雷达产品的分析，识别作业区域，并制定作业参考方案。n 作业调度指挥：地面联合防雹作业调度指挥工作包括：作业会商、空域申报、作业实时监控与指挥、移动终端通讯。l 作业参考方案制定后进行空域申请，空域管理局会对空域申请情况进行批复；l 空域申请通过后制定地面联合防雹作业执行方案，并发布地面作业外场；l 作业执行方案确定后，市人影中心开始地面联合防雹作业的实时监控与指挥工作。实时监控会对地面的作业情况进行监控，人影中心需要随时了解地面作业的发射情况、作业的天气实况以及作业现场的各种情况。并根据对作业条件的继续监测，主要是对雷达数据的分析，及时调整作业指令；l 地面作业人员通过移动终端系统与县（市）人影中心进行通讯联系，把作业情况实时发送到人影指挥中心。n 作业信息收集作业完成后，由参与作业的地面外场作业人员把不能实时传递到县指挥中心的作业信息收集系统，然后逐级上报到国家人影中心。n 防雹作业效果分析在作业信息收集后，市人影中心对本次作业的效果进行分析。本次地面防雹作业结束。3.3 业务流程分析根据业务运行过程中不同时段的不同需求，按照不同的原理和方法，通过对信息进行处理分析，自动或人机交互完成人工影响天气所需的各种预测、识别、判 断、决策、方案设计和效果检验等。它的开发依赖于各地所建立的人工增雨科学概念模型和各类指标判据、识别方法以及所拥有的技术方法、手段及计算机技术等。 由于各地技术条件、科研积累各不相同，该部分实现的方式、系统组成可有多种多样。 按照多尺度人工增雨概念模型。可将人工增雨（消雹）作业的实际过程，由远及近划分五个业务时段。在不同的业务时段，由于对象不同，业务目的不一，对信 息的监测和采集制度、分析处理的技术方法和手段等均有不同的要求，需要针对不同时段的主要业务目标，采用配套的技术方法，分别进行建设开发，形成完整的业 务流程。 各个业务时段的主要工作任务、主要手段及目的：（一）24小时作业天气预警 根据旱情等作业需求和中期和短期天气预报，提前24小时 给出人工增雨、防雹的天气预警，提出作业计划申请，发布加密观测一级指令。 （二）6-12小时云降水(雹)及其催化的数值模拟预报 利用中尺度层状云系模式和对流云模式在6-12小时内计算预报层状云系降水的 分布演变，可催化区位置以及对流云降雨降雹的可能性和增雨防雹作业的优化催化方法发布，发布加密观测二级指令。 （三）6-0小时作业方案决策 根据概念模型和实时资料(包括：云图、雷达、探空、闪电、雨量和辐射计等)的综合分析，考虑到催化判据和指标以及安全因素，参考数值模拟结果，提出当前飞机的航线和作业方案设计，提出地面作业方案和空域申请，发布加密观测三级指令。 （四）0-3小时实时监控指挥 利用飞机GPS定位和气象、云物理观测结果，结合实时的雷达监测资料，空地结合，做出最佳的作业决策并实施。地面作业主要根据雷达的连续监测，自动识 别催化云区，提出地面相应作业点的炮击或火箭发射参数，如方位角、仰角、弹量等，作业命令迅速下达到作业点实施作业。发布加密观测四级指令。 （五）作业后效果的初步评估 根据扩散计算，参考数值模拟的效果区域和时段，确定作业影响范围。根据实测的降雨（雹）量分析作业区（时段）和非