多灾种需求-浦气改2-100238x.docx

多灾种早期预警系统开发采购需求一、项目概述多灾种指气象及其衍生灾害。气象在灾害性天气应急的“测、报、防、抗、救、援”这一体系中始终发挥着首要环节作用，为每个环节提供重要的决策支持作用，为配合多部门联动机制建设的需求，为完善灾害性天气的应急响应与管理，需要越来越多地贯穿到其后的各个环节，与多部门实现信息共享，提升预警与决策支持水平。通过浦东气象灾害综合监测暨多灾种早期预警系统项目的建设，增强气象灾害综合监测能力，实现多灾种准确预警预报等的信息化建设要求，使其成为部门应急联动指挥的专业化技术支撑平台，其网络将覆盖气象局、应急办以及其他相关机构，增强对重大气象灾害及其衍生的突发公共事件的应急处理能力和防御能力。浦东气象灾害综合监测暨多灾种早期预警系统项目的实施包括专业监测设备建设、站点基础设施建设、网络基础设施建设及多灾种早期预警系统开发等。多灾种早期预警系统是该项目的重要组成部分，具有增加新观测设备数据采集和处理，完善多灾种数据集，完善预警信息发布等功能。二、功能需求描述2.1 监测数据采集处理新增气象灾害综合监测项目，并对新增的采集数据进行整合处理，监测设备24小时全天候运行，监测天气发生发展趋势和灾害潜势，并在实况达到预设条件下报警，为预警决策支持提供支撑。主要功能包括： 实现监测信息的实时获取，能在现有气象观测网基础上，针对当前气象灾害监测的薄弱环节和区域，新增交通相关颗粒物粒径谱仪、道面状态观测，局地灾害相关X波段雷达组网观测、雨滴谱仪和垂直风速遥测仪观测，云能天自动化相关的云高仪、紫外线辐射站的观测，通过招募气象信息志愿者方式收集突发气象信息作为补充，逐步扩充和完善监测信息的方式和手段，实现对特定区域和相关行业气象及衍生灾害的信息获取，促进常规气象要素观测向气象灾害综合监测的转变。实现监测信息的整合处理，能对获取的区域内气象灾害监测信息的处理和整合；能对志愿者上报的灾害信息进行信息的处理。监测信息的处理方式包括按照统一格式和数据标准对各类监测信息进行资料预处理、格式化处理、质量控制分析、存储等，为天气、气候相关灾害的早期监测、精细化预报和服务提供不同尺度、高时空分辨率和实时（准实时）的、按照标准格式的监测数据。2.2 多灾种数据集在现有数据集的基础上进行完善和根据需要新增数据，多灾种数据的功能是为多灾种早期预警系统各平台提供数据支撑，是多灾种早期预警系统的基础。在多灾种早期预警系统中，包括气象和非气象灾害，在各种灾害的预测预报、风险评估等各个环节，都需要大量的基础信息。所以，加强多灾种数据集建设，提升数据质量和管理能力，增强多部门间的数据共享，将为多灾种早期预警系统的业务运行提供基础保障。2.3 预警信息发布平台预警信息发布平台是以多灾种数据集为基础，整合现有气象信息发布手段，构建由采集、发布产品制作、网站、短信、传真、广播及社会渠道等的发布、管理监控组成的一体化预警信息发布平台，为相关部门及社会公众提供各类灾害预警信息，实现“分层次、多手段、广覆盖”的预警信息发布功能。本项目开发主要是整合并完善现有发布平台。主要包括灾情采集、发布产品制作、网站发布、移动终端发布、手机短信、传真发布、广播发布、信息发布监控管理等功能。三、开发目标多灾种早期预警系统开发：增加新观测设备数据采集和处理，完善多灾种数据集，完善预警信息发布。气象灾害监测设备24小时全天候运行，实时监测灾害潜势和发生发展趋势，因此需要增加各类采集的监测数据的数据接口，以便加入到现有气象观测网络中，同时对采集的新增数据进行预处理、格式化、质量控制、存储和共享的处理，并实现和原有数据的对比验证、融合以实现数据的综合分析。在原有的数据集基础上，通过新增的观测数据的整合形成多灾种数据集。多灾种数据集是气象灾害综合监测采集数据的管理平台，并为多灾种早期预警系统各平台提供数据基础，实现多灾种基础数据的采集、处理和建库，多灾种数据共享和交换。支持各类格式产品的生成和统一管理，整合升级了现有的短信、网站、传真，手持终端等发布渠道，体现灾害预警信息进农村、进企业、进社区、进学校和广覆盖，对政府各部门决策更加有针对性。四、开发原则系统在满足用户需求的前提下，需尽可能提高各项性能指标，系统总体设计应遵循以下原则：1标准化和规范化原则为实现系统的高度集成，保证系统建设采用的软件平台、数据接口、开发技术应符合公认的工业标准，符合国家、地方和行业的有关标准、规范、规程；同时要保证在系统的分析、设计、实现、维护阶段中采用开放路线，遵循软件工程的标准、规范。2实用性原则实用与否关系到系统的存在价值和生命力，也是系统研制的最基本原则。系统建设要充分考虑到用户的实际需求，设计出合理的方案。系统在满足用户需求的前提下，应尽可能节省资金，降低开发成本，降低用户使用成本和系统维护成本。同时，要求系统数据组织灵活，可以满足不同应用分析的需求，真正做到解决用户所关心的问题。3先进性原则在系统的总体架构上，采用国际上先进、成熟、可靠的技术；网络环境、硬件产品、软件平台应选用主流的先进产品；系统设计、软件开发需要遵照软件工程标准和管理规范，采用面向对象的理论，分布式、组件式开发技术，并吸纳软件构造的最新方法，保障系统建设的高起点，充分发挥系统在实际作业中管理工作的作用。4安全稳定性原则系统运行的安全稳定性是衡量系统建设成功与否的重要标志。这就要求系统在提交使用前，严格地按照系统开发的质量控制标准进行严格的测试，力争将系统的不稳定因素和系统缺陷减少到最低程度，保障系统高效稳定运转；同时，系统具备良好的抗干扰能力，在发生不可预见故障的情况下，首先要能够保障数据的安全性，其次系统能够具备良好的恢复运行机制，最后对操作过程中的错误，系统可能出现的软、硬件故障，能够给出出错报告及处理的方法。5扩充性和灵活性原则充分考虑现代信息技术的飞速发展，系统应适应未来功能升级的要求，具有开放性、兼容性、扩展性。6遵循规范本项目具体标准规范如下：（1）国家突发公共事件总体应急预案（2）国家气象灾害应急预案（3）上海市人民政府贯彻国务院关于加快气象事业发展若干意见的实施意见（沪府发200627号）（4）中国气象局和上海市政府专题会议纪要关于世界气象组织参加上海世博局展示和上海多灾种早期预警系统建设工作（5）上海市政府和中国气象局第二届部市合作联席会议纪要（6）上海市发展和改革委员会关于上海多灾种早期预警系统建设项目建议书的批复（沪发改地区2009017号）（7）国务院办公厅关于进一步加强气象灾害防御工作的意见（国办发200749号）（8）国务院关于全面加强应急管理工作的意见（国发200624号）（9）上海市处置气象灾害应急预案（10）关于推进上海加快发展现代服务业和先进制造业、建设国际金融中心和国际航运中心的意见（11）气象灾害监测与预警工程项目建议书，中国气象局，2006年10月 （12）气象灾害监测与预警工程可行性研究报告，中国气象局，2007年6月 （13）气象灾害监测与预警工程初步设计，中国气象局，2008年5月 （14）国家气象局气象中心软件工程技术规范（国家气象中心，2002年11月） （15）计算机软件工程规范国家标准汇编2000，中国标准出版社（16）浦东新区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要2011年1月（17）推进智慧浦东建设三年行动计划（2011-2013）（征求意见稿）2011年4月五、开发要求为对多灾种早期预警系统形成有效支撑，系统平台在总体规划和设计中将充分考虑经济性、灵活性和可扩展的需要，下面是各项具体要求。系统总体性能上应具备以下要求：可移植和可扩充要求：系统设计中重视可扩充性和可移植性，让系统能够保证适应将来业务扩展的需要，需要采用主流的信息技术。效率要求：按各项业务具体要求，采取相应措施，保证业务流程的畅通、系统运行速度及分析处理和快速的更新。容量要求：平台承担了全区气象综合监测和多灾种早期预警的任务，数据量巨大，需要作留足余量。六、开发内容6.1 监测平台建立统一的观测设备观测平台，对新增加设备的观测数据进行接口开发、质量控制和统一管理，以便和原有监测数据能够实现综合应用。对组网X波段天气雷达增加协同自适应任务监控功能。统一监测的观测设备包括：云高仪生成多层云高数据；光学雨滴谱仪以精确而可靠地测量距地表1米以上（其他高度可根据实际需要进行定制）的各种降水类型，如毛毛雨、小雨、冰雹、降雪及混合降水等；道面状态监测仪的路面温度、路面积水、路面干湿等数据；X波段双偏振多普勒天气雷达能够探测中小尺度（50KM内）的天气目标，包括微下击暴流和超低空风切变，暴雨及冰雹、龙卷风等天气状况；紫外线辐射站测量紫外辐射，SpiDAR垂直风速遥测仪探测30-200米垂直高度风速。上述设备的数据采集方式为先通过数据线把观测仪器的数据采集到主机，再通过网络把数据传输到服务器进行处理和显示。整个平台主要分成三大功能模块。6.1.1雷达组网协同自适应任务监控模块开发设计为了实现对目标天气区域的快速、精细化探测目标，组网系统需配置有一个协同自适应任务监控功能，能够在实时接收雷达资料后，通过对资料的分析和特征抽取，根据雷达分布情况制定各雷达的扫描任务并下发给X波段雷达。雷达扫描任务类型为了支持协同自适应任务，各X波段雷达支持的子任务类型包括：l PPI FULL：用于获取大范围的探测资料，了解整个雷达探测范围的天气发展情况，制定自适应任务；l PPI Sector：根据强天气位置和用户关心区域，制定扇扫策略以节省扫描时间，提高采样个数；l RHI：对强风暴中心进行垂直扫描，以掌握风暴中心的垂直结构，并可获得回波的高度信息，为制定下一周期扫描任务的仰角做判断依据。回波特征识别协同自适应任务监控功能的核心是通过对回波资料的分析和特征抽取，根据雷达分布情况制定各雷达的扫描任务并下发给X波段雷达。回波特征识别是该功能的一个重要组成部分。组网雷达系统应根据当地气象特点和组网雷达的分布情况，预先建立起多个观测模式，如晴空监测、强降水监测、风场监测等，并能够根据实时获取的回波特征切换工作模式。回波特征图作为中间产品，可以保存和显示。基于回波特征产品，可以改进协同自适应任务监控功能制定任务的水平，提高雷达协同扫描的效率。运行模式转换组网雷达设计两种运行模式：监测模式和自适应模式。监测模式按不大于6分钟的周期运行，自适应模式按不大于1分钟的周期设计。l 默认情况下，各雷达运行监测模式。监测模式将参考新一代天气雷达的运行规范和X波段天气雷达的特点，参照VCP21模式制定任务，以监测雷达周边150公里范围内的天气情况；l 在监测模式下，当天气达到用户设定的门限（反射率强度值门限和面积门限等），系统自动转入自适应模式；l 雷达组网协同自适应任务监控模块情况根据上个体扫的天气监测资料，重点依据MAX和RHI等产品，从中抽取回波的二维分布特征和高度信息，并根据天气特征对各雷达定制不同的任务并下发。X波段雷达将根据雷达组网协同自适应任务监控模块制定的运行策略统一开始自适应扫描。l 当强天气消失（表现为低于用户设定门限），系统将在30分钟（用户可配置）后自动转入监测模式运行。用户干预模式在自适应模式的工作过程中，用户可以通过雷达组网协同自适应任务监控模块界面对任务的制定和系统的运行进行一定程度的干预。用户能够定制的参数包括但不限于：1） 自适应模式开关用户可控制自适应模式的使用，在必要时可以关闭自适应模式。由用户自行定义合适的任务模式。2）最低扫描仰角各雷达最低扫描仰角，用户可设定最低扫描仰角为0.5度、1.0度或0度等。该参数用于规定雷达扫描的最低仰角。3）RHI扫描策略定义雷达是否启用RHI扫描以及RHI扫描的策略。默认情况下，每个扫描周期，系统会执行一次RHI模式，对强天气中心进行垂直扫描。4）扇扫控制策略扇扫模式可以用来对强天气区域进行局部的扫描以节省时间，用户可以自定义扇扫的起始方位和结束，以实现对关注区域的重点扫描。6.1.2数据获取模块在现有气象部门综合观测网数据接口的基础上，增加X波段双偏振多普勒天气雷达组网数据接口、紫外线辐射站数据接口、光学雨滴谱仪数据接口、SpiDAR垂直风速遥测仪数据接口、道面状态监测仪数据接口、云高仪数据接口、颗粒物成分监测仪数据接口，采集相应的数据。雷达数据接口设计根据系统设计方案，雷达组网系统能够生成的产品包括单站气象产品和组网气象产品两大类别。单站气象产品主要包括下表所示产品：产品分类产品名称更新周期产品应用描述基本产品平面位置显示PPI1分钟显示雷达平面位置扫描的反射率、速度、谱宽等图像；对于双偏振雷达，显示差分反射率、差分相移、互相关系数等。距离高度显示RHI1分钟显示雷达以RHI方式扫描生成的图像剖面产品VCS1分钟对用户指定位置采用插值方法显示垂直剖面图；支持双偏振量的垂直剖面。等高面位置显示CAPPI1分钟采用插值和填充方法显示用户指定高度位置的反射率、速度、谱宽等图像；对于双偏振雷达，显示差分反射率、差分相移、互相关系数等信息。回波底高BASE1分钟显示回波底高度回波顶高TOPS1分钟显示回波顶的高度最大值MAX（组合反射率）1分钟显示多层扫描反射率的最大值（组合反射率），该产品还可显示侧视方向反射率最大值反射率最大值高度HMAX1分钟显示反射率最大值所在的高度。层反射率均值LRA1分钟按用户定义的层生成反射率的平均值层反射率最大值LRM1分钟按用户定义的层生成反射率的最大值垂直液态水含量VIL1分钟液态累积含水量将反射率因子数据转换成等价的液态水值，并根据用户选定层进行累积计算速度方位显示VAD1分钟速度方位显示是特定高度上平均径向速度与方位角度的图形显示产品。计算设定范围内数据相适应的正弦波，再用此正弦波计算特定高度上的风速和风向，并计算统计误差和对称性预报分析产品VAD风廓线VWP1分钟速度方位显示风廓线在时间高度图上显示平均水平风（由VAD算法在每层计算而得）。采用VAD算法可以反演几十个高度层上的平均水平风向和风速零度层亮带探测ML1分钟基于WSR-88D算法，使用双偏振探测数据计算零度层的位置和厚度，该产品不仅用于显示，还用于计算降水粒子分类等其它产品降水粒子分类HCL1分钟使用模糊逻辑方法对粒子进行分类，类别包括地物杂波、雨、雪、冰雹等风暴追踪信息STI1分钟基于WSR-88D的算法，对风暴中心的轨迹和位置预测冰雹指数HI1分钟基于WSR-88D的算法，显示冰雹可能发生的位置和属性风暴结构SS1分钟基于WSR-88D的算法，以文本方式显示风暴单体的多种属性强天气概率SWP1分钟基于VIL数据，采用WSR-88D算法，显示强天气位置及发生概率用户报警信息UAM1分钟对用户定义的警戒区域，当天气发展达到用户设定门限（如反射率、降水量等超过警戒值），产品生成报警信息水文气象产品一小时降水累积OHP1分钟一小时降水，累计的一小时降水量三小时用户可选降水累积THP/USP1分钟三小时降水或用户可选时间段降水，累计用户指定时间段内的总降水量。风暴总降水STP1分钟风暴总降水,累计风暴发生以来的总降水雨量计产品GAGE1分钟接收用户雨量计输入文本数据，以产品形式显示雨量计信息。雨量计产品可用于降水调整算法，用来调整雷达生成的降水累积数据。用户指定区域降水估计CATCH1分钟根据用户定义的多个区域，计算区域降水累积值，用于评价和预测区域的降水量洪水报警FLOOD 1分钟CATCH区域降水值超过用户设定门限触发洪水报警（声音和文字）风切变探测产品风切变产品SHEAR1分钟包括方位、径向、俯仰及组合切变龙卷涡旋特征TVS1分钟基于WSR-88D的算法，显示龙卷可能发生的位置和属性中尺度气旋M1分钟基于WSR-88D的算法，显示中尺度气旋可能发生的位置和属性阵风锋探测GF1分钟采用MIT的算法对阵风锋进行探测。（研究产品，算法效果需业务验证）下击暴流探测MBO1分钟采用MIT的算法对微下击暴流特征进行探测。（研究产品，算法效果需业务验证）天气报警信息反射率报警1分钟基于UAM产品，以图像和文字形式对反射率超过用户预设门限的区域进行报警冰雹/气旋报警1分钟基于UAM产品，以图像和文字形式对可能发生的冰雹、气旋等天气进行报警除各雷达单独生成的单站产品外，城市集成化X波段雷达网的优势是能够综合利用多部雷达数据，生成更加精确的、覆盖范围更广的区域组网气象产品。为了保证更好地利用组网雷达数据，提供质量更高的拼图产品，发挥组网雷达的优势。组网产品均基于质量控制后的基数据进行，而不是简单的将多个单站产品进行拼接。基于这个设计理念，组网气象产品包括以下几大类：1） 反射率拼图：包括组网CAPPI、组网MAX产品等；2） 组网降水量产品：包括雨强拼图、风暴总降水，小时降水累积和区域降水量均值；3） 双多普勒雷达二维风场反演：基于双雷达的速度数据进行二维风场反演，并将重叠区域反演出来的风场信息适当外推至雷达覆盖的区域。另外，基于这些组网产品，系统还提供组网天气报警信息，根据用户定义的警戒区和门限生成强天气报警信息。系统能够提供的组网气象产品如下表所示。产品分类产品名称更新周期产品应用描述反射率拼图产品组网CAPPI1分钟固定高度（用户可选）的多雷达等高面插值反射率图像组网最大值(MAX)1分钟多站组合反射率最大值产品。组合降水产品（双偏振QPE）雨强拼图1分钟组合多部雷达的近地面反射率数据，经过质量控制后生成雨强图风暴总降水拼图1分钟基于组合雨强，统计风暴过程的总降水量。一小时降水累积拼图1分钟基于组合雨强，累积一小时降水量。降水量可通过雨量计/雨滴谱仪调整。用户定义小时降水量拼图1小时基于组合雨强，累积用户指定时间段（小时）的降水量区域降水量均值拼图1分钟/1小时基于用户定义的多个区域，生成区域降水量小时平均值及历史柱状统计图。双多普勒速度场反演双雷达速度场反演（NDOP）1分钟使用双雷达径向速度数据反演二维风场。（研究产品，算法效果需业务验证）组网天气报警组合反射率报警1分钟以图像和文字形式对反射率超过用户预设门限的区域进行报警雨强/雨量报警1分钟以图像和文字形式对用户定制的降水门限进行报警雷达数据接口能够根据相应的数据格式从雷达基数据解码并生成单雷达和雷达组网产品的图片格式其它设备数据接口设计激光雨滴谱仪处理的数据包括降雨类型、强度、总量、能见度及雷达反射系统。数据从激光雨滴谱仪处理软件接口解码获取。道面状态监测仪提供大气温度、相对湿度、大气压力、风速/风向、降水/降雪量、路面状况、能见度、当前天气现象。其中路面状况又包含路面温度（判断冰/雪）、路面积水、路面干湿、残余含盐量，冻雨。当前天气现象包含雨滴的尺寸和降水速度，降水类型（小雨，雨，雪粒，雪片，冰雹，冰粒，米雪，雨夹雪）。数据从处理软件接口解码获取。CL51云高仪获取数据包括云数、状态和后向散射廓线及设备状态信息，数据从处理软件接口解码获取。紫外线辐射站获取数据包括UV-A、UV-B，数据从处理软件接口解码获取。SpiDAR垂直风速遥测仪，获取30-200米垂直高度风速，可自定义层数，数据从处理软件接口解码获取。6.1.3数据整合模块数据预处理设计预处理功能实现对获取的数据经解码和有效性验证后的可用性确认。数据格式化设计格式化功能实现按预定规则和统一的格式进行转换处理，归类整理，形成标准格式的数据文件。数据质量控制设计质量控制功能对数据进行相应的质量控制，根据误差检验规则对数据质量检查结果进行标识处理。X波段雷达的原始资料是质控的重点数据。X波段雷达因其频段固有的特点，更容易出现多普勒速度模糊和二次回波等现象，组网雷达在对数据进行使用前，尤其注重数据的质量控制。在本项目方案中，对雷达数据的质量控制包括以下几点：（1）二次回波去除本方案中，X波段天气雷达的定量探测范围为75公里，二次回波将会严重影响数据的使用。因此，在X波段雷达的信号设计和处理环节，将通过使用随机相位技术有效避免二次回波的干扰。（2）衰减订正X波段天气雷达由于其波长较小，衰减尤其是穿过强雨区时非常严重，甚至会出现强雨区背后信号太弱探测不到的现象。为降低衰减对降水估测的影响，双偏振量探测量如PhiDP将用于衰减订正。另外，对于拼图产品，多部雷达数据将用于补偿单站雷达衰减严重或探测不到的区域。还需要开发基于基数据（包括修正PhiDP和KDP算法）和雨滴谱数据对Z和ZDR进行衰减订正。该模块基于基数据进行衰减订正（其中需要包括CC和SNR），按雷达运行逐体扫进行，模块输出订正后的基数据供生成产品使用。（3）速度退模糊X波段的多普勒不模糊速度较小，为解决速度模糊问题，在设计扫描参数时，将尽可能使用比较高的PRF（如2000HZ）来提高不模糊速度。由于雷达系统支持双PRF技术，该技术的应用也可以将最大不模糊速度提高2倍。考虑到X波段的最大不模糊速度比较小（在PRF为2000HZ的情况下约为12.5米/秒），基于基数据的速度退模糊算法也将在系统中应用。（4）地物杂波和超折射回波过滤采用自动地物识别技术和固定宽度频域滤波技术，对地物和超折射引起的杂波进行过滤。该算法首先识别地物的可能区域，然后在识别的区域中进行地物杂波过滤，以尽可能地减小对天气回波的影响。为了增强系统对地物尤其是超折射回波的过滤能力，除了信号处理算法对地物的过滤外，在数据处理系统中增加基于基数据的地物杂波过滤算法。该算法能够根据回波的梯度信息及高低仰角的反射率数据对比对地物和超折射回波进行再次的过滤和订正。（5）降水估计基于反射率Z，ZDR和订正后的KDP计算面降水率。该模块独立运行，输出面降水率给雷达系统软件。雷达系统软件使用该降水率数据继续进行累积，输出最终的降水累积产品。6.1.4雷达系统标定（1）金属球绝对标定通过放球对雷达进行绝对标定，完成开发追踪金属球的工具软件。（2）天顶标定雷达系统的扫描中，每2小时增加一个90度的天顶扫描，使用该层基数据进行标定偏差的计算。（3）雨滴谱数据分析标定通过雨滴谱资料反演Z和ZDR，用来对雷达基数据进行动态标定。基于一段时间的雨滴谱数据计算，模块化运行并输出到系统中。该模块独立运行，输出Z和ZDR偏差值给雷达系统使用。6.2多灾种数据集在现有数据集的基础上进行完善和根据需要新增数据，多灾种数据的功能是为多灾种早期预警系统各平台提供数据支撑，是多灾种早期预警系统的基础。在多灾种早期预警系统中，包括气象和非气象灾害，在各种灾害的预测预报、风险评估等各个环节，都需要大量的基础信息。所以，加强多灾种数据集建设，提升数据质量和管理能力，增强多部门间的数据共享，将为多灾种早期预警系统的业务运行提供基础保障。6.2.1数据库及相应功能设计多灾种基础数据库，能实现多灾种早期预警系统数据的统一管理。数据库要求采用先进的数据库管理技术，根据多灾种各类数据的内容、格式、信息量、使用频率等特征，进行数据结构设计，原始数据规范化处理、信息入库。多灾种历史数据库建设，多灾种历史数据库要记录如台风、暴雨、雷电、寒潮等各种气象灾害下各种气象要素如气温、风向风速、雨量、雪深等数据及当时的天气形势，以及造成的如房屋损毁、积水、人员伤亡、农作物等各种损失。数据库的设计要保证所有相关监测数据可以自动入库保存，其他数据可以方便输入。本模块的管理内容列表如下：管理内容更新方式备注各灾害性历史气象要素模块按设定条件自动录入已发生灾害事件人工不定期更新灾害造成损失信息人工不定期更新气象灾害实况分析模块，通过分析自动气象站网及车载自动站的气象要素数据和雷达、卫星云图等实况观测资料，并结合MICAPS获取的上游气象观测资料，修正灾害预报等级，并将与此灾害相关的所有信息和数据放入灾害历史数据库。功能名操作方式应用方式获取灾害性实况要素按条件从气象多级数据库筛选（自动站多要素气温、风速等）分析的数据源获取图片类数据多类图片分时比对获取参考值生成气象实况参考指标利用天气诊断公式，根据数据源生成指数（湿区、螺旋度、抬升、高能区、A指数、K指数等）指导灾害性天气预报统计分析针对实况数据，利用计算标准差、方差等方法，生成指数修正灾害预报等级预警规则和预案管理模块，预警规则采用中国气象局和上海市气象局制定的相应细则，建立完整的规则库，并根据有关规定进行增加、修改和删除，在实际应用中不断更新完善；根据历史灾害信息，结合浦东新区城市运行特点，与新区相关部门进行联动，建立气象灾害预案管理库，并在应用中对已有预案进行整理、修正和新增。功能名功能描述备注预警规则维护提供预警规则的新增、编辑、删除操作预案维护提供预案的新增、编辑、删除操作预警规则分析对其实现分类检索，统计汇总功能预案分析对历史上曾经采用的预案，按照类别做相似性分析6.2.2数据存储及共享设计存储功能实现数据分类存储，根据数据的内容、格式、信息量、使用频率等特征，对X波段双偏振多普勒天气雷达组网、紫外线辐射站等数据进行数据结构设计。设备监测数据分为基数据和气象产品。其中基数据作为原始的资料永久存档，气象产品文件根据需要由系统自动保存和维护最近3-30天数据。雷达产品分两类，一类是各雷达单站气象产品，包括：PPI、RHI、剖面、逆风区、辐合线、风暴追踪、冰雹、气旋和龙卷探测等。另一类是融合多部雷达及其它探测资料生成的区域组合产品，包括：反射率拼图、双偏振定量测量降水QPE、区域降水分布产品、大风区以及用户在GIS地图上自定义区域和参数门限（如反射率、径向风、降水量）的报警信息产品。其余还包括多层云高数据、各类型降水类型数据、路面温度、路面积水、路面干湿、垂直高度风向风速等数据。多灾种数据共享功能能实现对多灾种数据的有效管理和共享、调用。6.3预警信息发布平台预警信息发布平台是以多灾种数据集为基础，整合现有气象信息发布手段，构建由采集、发布产品制作、网站、短信、传真、广播及社会渠道等的发布、管理监控组成的一体化预警信息发布平台，为相关部门及社会公众提供各类灾害预警信息，实现“分层次、多手段、广覆盖”的预警信息发布功能。本项目开发主要是整合并完善现有发布平台。主要功能模块如下：1灾情采集模块，能进行灾害数据采集，为多灾种预警信息的发布提供素材。2发布产品制作模块。针对各种发布媒介，对多灾种预警信息进行图文、语音等不同形式的加工，为网站、电视、手机等发布媒介提供符合要求的发布产品。同时依据各类发布系统的格式要求，对各类编辑功能模块进行模板设计，从而形成统一规范、快捷高效、形式多样的预警发布产品。主要内容如下表所示：产品名称发布频率今明天气预报每天三次一周滚动预报每天一次天气旬报每旬一次天气月报每月一次浦东精细化预报每天一次汛期预测汛期前天气预警不定时台风预报不定时台风路径图不定时专题天气报告不定时热浪等级预报每天一次（夏季）紫外线预报每天一次生活指数每天一次空气质量每天一次舒适度每天一次花粉预报每天一次霾预报每天一次臭氧预报每天一次天气实况报告每天一次专题报告不定时月报表每月年报表每年汛期公报汛期后气候公报每月年气候公报每年酸雨月报每月酸雨月报每年灾情报告不定时卫星云图每小时一次X波段雷达组网图每分钟一次道面状态每半小时一次云高云状每小时一次紫外线每小时一次近地层风廓线每小时一次风廓线仪每半小时一次自动气象站各要素（一般以温、压、风、雨、能见度为主）每10分钟一次大气成分监测（CONOxO3VOCs颗粒物黑炭浊度）每小时一次3网站发布模块。网站后台自动获取灾害预警、灾情预估、防御指引等各类信息，并以图文、动画、弹出窗口等多种方式显示相应的内容。对网站的发布对象进行分级管理，针对政府管理部门和社会公众采用不同的发布预警信息范围，如针对政府管理部门的灾情预估、专报等内容不对公众发布。4移动终端发布模块，能实现公众利用移动接收终端通过个性化菜单订制方式来主动获取所需的气象信息和灾害预警信息，多渠道为公众提供多样性、个性化、互动式的气象信息服务，提升整个社会的防灾减灾水平和公众预防及自救能力。系统借助公众日常使用的手机、笔记本电脑等移动终端提供人性化交互式的操作界面，帮助用户根据自身需求完成个性化的多灾种资讯的订制，随后系统将这些个性化的预警信息以字幕、图形、动画、视频等易懂的形式发布到移动终端。5.手机短信模块，支持大用户量的群发功能，能实现短信的按政府管理层、社会公众层进行分层发送，能对社区、学校、农村等不同用户群进行分组发送。6.传真发布模块，能实现对政府管理部门传真业务的自动执行，能对不同用户群进行分组发送。利用传真地址簿管理联系人信息，当发出传真后，系统可以自动将传真发送是否成功的状态信息回来，若传真初次无法发送，会连续发送数次，若均失败，即停止发送，并把状态信息发送回来。7.广播发布模块，采用调频副载波技术，将预警信息及时通过村级广播系统和预警接收收音机，传送到广大农村地区，而且通过分组控制，可针对不同组别的接收端用户提供相应的信息服务。作为无线数据广播方式，它传播信息速度快、容量大、可靠性高、及时性强。8.信息发布监控管理模块，能实现对发布信息的校核、对整体发布动态的监控，实现对发布时序、发布对象、发布情况的监管。由于产品发布由多种方式，尤其是传真和短信方式的发布不能保证很高的成功率，数据接口的通信也需要通过监测保证数据发送的可靠性。本监控模块可以发现未能成功发布的用户，提醒业务员及时采取补救措施。传真发送的监控，传真服务用户近50个，都是重要的应急管理单位或重大工程建设单位，系统自动生成传真发送失败的用户名单，由人工确定是否对这些用户自动重发。短信发送的监控， 现有短信服务用户超过7000名，系统自动生成短信发送失败的用户名单，由人工确定是否对这些用户自动重发。数据通信的监控，建立数据通信日志文件，监控数据发送事件，对未发送成功数据片段自动重发，发现通信中断和三次重发未果的事件利用声音报警。用户的产品需求和服务期限等信息，可以直接定义发布。模块提供产品发布界面、产品分发界面、用户管理界面、数据接口定义界面等。向公众发布的产品可以预先定义产品发布的时间（如48小时天气预报定义在每天5时、11时、 17时），发布的渠道（如气象公众网等）。向用户分发的产品由服务科在系统提供的产品分发界面上定义产品分发的对象、方式、产品种类、分发频率、时间段等。如向新区防汛办分发产品，首先在用户管理界面上新建用户新区防汛办，定义产品种类和方式（各类天气预报数据方式、预警信息数据方式和短信方式、台风预报数据方式和短信方式等），定义分发的时间段和频率（如汛期6月至9月，降雨信息每5分钟一次）。这些无法有用户自动定义，目前均坐在后台中。各类警报类产品的发布，自动利用网站、短信、传真向用户发送警报和结束警报的信息。数据类产品的分发，在数据接口定义界面上定义用户和利用可定义数据接口，某些特定的专业用户需要根据需求自己进行数据的分析，另外还有数据共享对象希望与气象局通过数据交换补充自己专业数据库的不足，可以利用数据接口有选择的向指定用户发送定义数据类产品。气象信息发布平台是气象最终产品的管理与服务平台，由于气象服务对象的多样化、服务形式的多样化、产品形式的多样化（气象网站数字模式、广播电视媒体的语音模式、专业单位的数字与传真的混合模式、平面媒体的数字与文本的复合模式），需要对气象产品进行分类管理，对不同的用户进行分级管理。气象信息产品发布系统通过设计气象信息产品制作模块、气象信息产品分发管理模块、气象信息产品发布监控模块、气象信息产品发布监控模块和气象公众网站，完成气象产品制作、发布和管理，方便各类用户的获取与使用，实现了对浦东新区政府部门、专业机构和公众的气象服务。七、运行平台服务器要求：系统要求Windows Server 2003/2008操作系统，.net Framework2.0或更高，IIS服务和IE 6.0或以上版本客户端要求：系统要求Windows 2000/XP/VISTA/7操作系统，FlashPlayer运行环境 八、安全要求由于系统涉及面广、部分信息涉及到公众安全，内容比较敏感，而且系统于互联网络环境中，通过集中管理，采用相对完备、可靠的安全体制，保证系统安全。拟采用网络级、操作系统级、数据级、应用程序级四层安全体系。1.网络安全网络层的安全主要面临的是黑客的攻击和重要信息的泄露。入侵者通过网络监听等先进手段获得内部网用户的用户名、口令等信息，进而假冒内部合法身份进行非法登录，窃取内部网的重要信息。对于网络层的安全问题，最有效的解决方法是在网络边界设置防火墙、入侵检测设备或IPS（网络保护系统）来实现网络的访问控制，采用安全检测手段防范非法用户的主动入侵。2.数据安全在发生硬件故障的情况下，能够迅速而可靠的恢复数据库结构及其内容；在事务处理失败的情况下，能够保证数据库恢复到确定状态；数据不受非法、越权、越级操作侵犯。3.操作系统安全自动拒绝越权、违规操作；对可能导致不可逆转结果的操作采用二次提示确认机制；对各种原因导致的异常退出提供数据安全保障；提供对重要操作进行的回溯机制。有效防止病毒侵入；有效防止电脑黑客对系统、数据的破坏；系统应该具有较强的容错性和健壮性。4.应用安全应用系统防护的核心是是否只有合法的用户才能够对特定的数据进行合法的操作。应用层的安全风险来源于一些通用的应用程序，如：Web Server程序、FTP服务程序、E-mail服务程序、浏览器、MS Office办公软件等自身的安全漏洞和由于配置不当造成的安全漏洞，以及定制开发设计的业务应用软件，其在架构设计、代码编写和过程调用过程存在的缺陷会导致非法用户获取系统的权限，进而破坏数据。应用系统在具体应用过程中，应加强身份认证、权限控制和系统加固等安全防护。多灾种早期预警系统承载着多灾种预警预报关键业务的应用和关键数据的处理，其系统的可用性、数据的完整性和机密性都得到确实的保护；同时，还需要通过建立完整的信息安全体系，使得系统具有身份认证、系统可管理、操作可审计等特性，从物理、系统、运行、管理等多方面保护信息系统的安全、稳定与可靠。信息安全系统建设应满足如下要求：（1） 具有对用户进行身份认证和授权管理的能力，对于关键业务的访问和处理，还需采用强身份认证方式；（2）确保对网络边界的适度隔离和安全控制，采用入侵检测、网络安全审计、漏洞扫描以及计算机病毒防杀等技术实现对系统与网络的全面安全防范，保证系统安全可靠的运行；（3）系统运行维护做到日清日查，流程规范、记录完整；建立应急响应预案和进行灾难恢复演习；（4）从管理制度上采取组织保障措施，采用专人专管，安全责任落实到人，实现关键岗位不兼任。九、与其它系统的接口要求在现有气象部门综合观测网数据接口的基础上，增加X波段双偏振多普勒天气雷达组网数据接口、紫外线辐射站数据接口、光学雨滴谱仪数据接口、SpiDAR垂直风速遥测仪数据接口、道面状态监测仪数据接口、云高仪数据接口、颗粒物成分监测仪数据接口，采集相应的数据。十、安装调试投标人负责信息系统整个系统的安装、调试、现场检验、现场测试、试运行等工作，直至招标人验收合格。投标人应提供一份包括总体安装、现场检验、系统测试和试运行的详细计划，供招标人审批，只有经招标人批准后，才可执行。投标人应提供选派人员的简历（包括姓名、国籍、年龄、学历、专业、技术认证证明、主要业绩等）供招标人审核与批准。当招标人认为计划需要修改时，投标人应按招标人的指示执行；当招标人认为进驻工地的人员不合格时，投标人应立即按招标人要求更换不合格人员。以上所有文件只有经招标人批准后，才可执行。在整个项目实施期间，投标人应按招标人的要求，委派所属工程师进入现场负责设计、安装、监管、联络、协调、调试、现场测试及试运行等工作。在工作中，招标人认为该工程师不合格时应给予更换。投标人应设置合理可行的项目现场组织机构，并为此安排具有足够经验、认真负责和精干称职的管理人员。除非事先得到招标人或监理工程师的书面批准，投标人不得更换或撤回主要管理人员和技术人员。招标人或监理工程师可要求投标人撤换其在现场被认为不合格的人员。投标人的施工人员进驻工地需服务招标人的管理，遵守安全条例，注意生产安全，防火防盗，安全用电，文明施工。投标人应提供所有安装、调试、现场检验、现场测试和试运行所需的工具、材料、仪器及劳务。投标人负责所有的系统数据库初始数据和基础数据的组织、输入工作，并保证其正确性和完整性。招标人根据合同提供必要的数据信息。系统安装、调试、现场测试、试运行和新旧系统交割应在招标人代表在场的情况下进行，并提交工作大纲（测试目的、内容、手段、工具、参加人员等内容）得到招标人和监理批准后方可进行。测试结束后提交测试报告。由于投标人原因造成的调试、现场测试、试运行和新旧系统交割失败引起的费用由投标人承担，由此而产生的工期延误由投标人负责消除。安装:系统所有硬件、软件设备设施由投标人负责安装，并负责系统的清洁、保管等工作，直至招标人签署最终验收证明为止。设备安装前，投标人应对设备安装地点的土建基础和环境进行检查，由于投标人变动安装条件引起的费用由投标人承担。在安装过程中及安装之后，投标人应对系统所有设备提供严格的保护性包装。调试: 投标人负责系统的调试，直到各项指标合格，系统运行正常。调试应在投标人测试计划中进行详细说明，包括但不仅局限于以下： 物理测试：确保机柜安装正确，维修时可以移动，移动时不损伤与机柜相关的线缆，地板上出口要做好软防护。对所有出厂使用的设备进行功能、性能测试。投标人在调试结束后应向招标人和监理工程师提交的多灾种早期预警系统调试结果报告。现场检验：现场检验作为基本测试，确保信息系统系统完全符合合同设计和营运的要求。是指信息系统安装、调试完成后，在不与其他承包商提供的系统连接情况下进行测试。投标人、招标人、监理工程师共同进行系统的现场检验。投标人应提供内容详尽的浦东新区新农村气象信息服务系统工程现场检验方案报监理工程师与招标人审核并批准。现场检验应包括但不限于：数据库性能检验；应用软件性能检验；故障应急与恢复能力检验；可靠性检验；整体响应时间检验等。其中可靠性测试需持续两周以上时间，测试中所有合同要求的设备应安装并完全处于营运状态。测试期间整个系统的流量在预计交通流量的10%至100%之间。现场检验中如发现问题，投标人修改后需重复进行该项检验。投标人的工程师在现场检验过程中应负责对招标人的操作人员、工程师在现场进行理论和实际操作、维护等方面的培训，并提供相关培训资料。检验结束后，投标人应向招标人和监理工程师提交多灾种早期预警系统现场检验结果报告。外部数据交换测试:负责定义并解释其他相关系统与信息系统的接口标准及规范。按期、按要求完成信息系统的外部数据交换的相关开发工作。提交关于信息系统外部接口的技术文档。测试结束后提交多灾种早期预警系统数据交换测试报告。该报告需得到招标人、监理工程师的签字认可。现场测试:提供的系统现场测试计划获得确认后组织和进行现场测试，使用现场或模拟输入。现场测试至少包括功能配置审核、功能可靠性审核、故障恢复测试。招标人和监理工程师有权采用投标人同意的测试方法和仪器，对投标人提交的各种测试报告进行抽样复查。如果发现复查结果与投标人提供的报告有不一致处，招标人和监理工程师有权对投标人提供的报告质疑，并要求投标人重新进行全面的测试。由此造成的费用和工期延误损失由投标人负责。投标人有责任配合其它系统按照经招标人或监理批准的工程进度（包括按照工程变更控制程序进行了修订的工程进度）进行的调试和测试工作，并不得以此为藉口要求招标人增加费用。在配合其它系统的调试和测试工作中，如与其它系统承包商发生争议，投标人需服从招标人和监理工程师按照合同条款进行的裁决和指令，并不得以此为藉口要求招标人增加费用。试运行和新旧系统交割:测试工作完成后进行系统试运行，试运行完成后进行新旧系统的交割工作。系统试运行和交割工作应在招标人的技术人员监督下进行。 从进入试营运状态那一天起，投标人应在现场条件下进行试运行，试运行应至少持续3个月。 测试期间应对服务可用性进行检验。如果在试运行期间没有达到承诺的服务要求，或有迹象表明无法达到这一要求，投标人应立即对维护和营运程序进行设计评估，并立即改正现有的和潜在的错误。投标人应对试运行期间暴露的缺陷一一进行调整和整改，并作详细记录提交招标人存档。新旧系统交割前提交交割计划，获得确认后进行系统交割。交割计划须包含系统交割中老系统的数据处理方案（保证各项数据统计的连贯性和一致性）。投标人应在计划测试和试运行之前30天，提交四套系统操作与维护手册，使招标人及有关人员能在使用前熟悉相关软件；投标人在提供此项技术资料前一个月应提交临时资料草稿，以供评阅。手册内应包括控制程序、操作和维修的程序。每一本手册应包括不少于以下资料：所有软件的规格及