民航新疆气象中心 对用户的支持与服务概述 米永胜 2019年5月20日 航空气象的宗旨是为航空飞行的安全、正常和效益服务。 2008年5月29日，民航空中交通管理局气象中心成立（简称民航气象中心），作为大陆民航气象的业务龙头，初步形成民航气象中心、地区气象中心、机场气象台三级服务机构和资源基本共享、分级服务的民航气象服务体系。 民航新疆气象中心作为大陆七大地区空管局气象中心之一。 民航新疆气象中心 对用户的支持与服务概述 米永胜 2019年5月20日

约185万平方公里、与印度、巴基斯坦、阿富汗、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、哈萨克斯坦、俄罗斯和蒙古人民共和国等8个国家接壤、所辖17个民用机场。 民航新疆气象中心作为大陆七大地区空管局气象中心之一，负责收集、分析各类气象资料，监视、观测本场的天气实况变化，负责制作新疆地区气象预报产品，提供各类航空气象情报资料，负责本局航空气象服务，负责本局空管航空气象设备的日常维护工作，实施本地区民航气象技术研发与应用。 同时作为航空气象监视台，还承担乌鲁木齐飞行情报区内的天气监视工作，编制、提供和发布与本飞行情报区有关的重要气象情报、低空气象情报和其他有关情报。 新疆民航气象服务虽然满足附件三及大陆地区行业标准的基本要求，但与航空气象用户对民航气象预警预报的准确率、信息资源的集约化、气象产品的精细化、气象服务的决策辅助能力等方面的需求，还有较大差距，因此，地区中心开展必要的用户支持与服务分析就变得十分必要。 民航新疆气象中心 地区气象中心 气象监视台 监视、观测本场的天气实况变化；负责制作新疆地区气象预报产品；负责本局航空气象服务、气象设备维护、本地区技术研发与应用 承担乌鲁木齐飞行情报区内的天气监视工作，编制、提供和发布与本飞行情报区有关的重要气象情报、低空气象情报和其他有关情报 民航新疆空中交通管理局 AirTraffic Management Bureau XinJiang 2

新疆气象中心的业务系统及基础资料、产品 航空气象用户的差异化需求 新疆气象中心用户服务系统介绍 航空气象支持和服务发展趋势与特点 通过对新疆气象中心业务系统和资料产品的分类汇总，说明目前能提供的基础气象信息服务内容； 再通过简述不同用户的差异化服务需求，引出我们对用户支持与服务系统的设计和考虑，然后以新疆气象中心“气象信息综合服务系统”为例，描述目前能做到的对用户的支持与服务； 最后例举一些用户提出的精细化服务要求，指出航空气象支持和服务发展趋势与特点。 提纲 提纲 新疆气象中心的业务系统及基础资料、产品 航空气象用户的差异化需求 新疆气象中心用户服务系统介绍 航空气象支持和服务发展趋势与特点 3

业务系统分类 装备的主要业务系统、设备设施 四类业务系统： 新疆气象中心收集和制作的基础气象信息资料主要有三类： 1.华北地区中心和民航气象中心分发的境外境内机场气象资料和产品 2地区气象局共享的气象资料和产品 3本场和辖区内机场制作的气象报文和产品 这些资料除去一部分用作信息综合分析处理和产品生成的原始数据外，其余可直接使用的报文和产品资料，多数未经解读直接向用户提供，需要用户具有较高的气象专业知识，加之不同用户间参差不齐的需求，使得气象服务任务有增无减，但工作却很难令用户完全满意。 1 新疆气象中心的业务系统及基础资料、产品 业务系统分类 装备的主要业务系统、设备设施 航空气象探测 自动气象观测系统（AWOS）、多普勒气象雷达、风廓线雷达、周边气象自动站、人工观测场等 气象信息处理 民航气象数据库系统、地方气象局资料共享平台、民航气象业务监控系统等 天气预警预报 预报本地化业务平台、天气图填绘与分析、气象信息综合分析处理系统、视频会商系统、预警预报制作与发布系统、数值预报系统等 用户信息服务 气象信息综合服务系统、基于管制用户的信息服务系统等 4

航空气象服务涵盖飞行服务的时空全过程，主要涉及空中交通管理、航空公司运营、机场运行指挥、支线机场气象信息引接等气象服务。 a.空中交通管理：塔台管制、进近管制、区域管制、流量管理 b.航空公司用户： c.机场集团用户： d.通航用户： 由此可见，用户种类众多、需求千差万别，因此对用户需求的响应涉及方方面面的工作，其中为用户提供信息的系统，因直接体现对用户的支持与服务，而显得非常重要。 2 航空气象用户需求的差异化 空中交通 管理 航空公司 运营 机场运行 指挥 支线机场气象信息引接 a b c d 类似匝道与城市停车场之间的出入指挥，负责航空器的起降安全和秩序、监控跑道、安排进出机场航空器的地面滑行路线。指挥难点主要体现在起降风险大、地空交互忙、协调事项多。主要关注雷雨移动方向（重点是一边、五边）、大风（本场重点是东南大风）、风切变（600米以下）、雨夹雪（跑道积冰）、降雪（航空器除冰）、低能见度（无法目视航空器）、辐射雾（生成和消散时间）等。 类似高速路出入匝道的指挥，指挥难点在于飞机高度和速度的改变频繁、反应时间短、落地和起飞排序调配难度大。主要关注航路CB、云顶高、云底高、影响范围（雷雨绕飞排序难度增加），本场风向风速变化（频繁的更换跑道直接影响排序）、本场低能见度（增加飞机间隔）。 类似交通指挥中心的总调，负责削峰填谷，保证区、进、塔流量安全平稳有序，必要时协调民航空管局流量管理室启动MDRS（基于通行能力的大面积航班延误应急响应机制）预警。需要气象部门对危险天气尽早预判，及时进行预警提示，内容要求精准。 通航飞行的气象服务是未来的航空气象服务的一个重要领域，目前民航气象正在探讨和探索如何为通航飞行提供服务。 目前石河子通用航空机场，需要气象信息引接与支持服务（包括：数据库引接、培训实习、资料监控与反馈）。。 影响辖区内机场（主要是乌鲁木齐机场）地面运行和服务所涉及到天气实况和预警预报信息；集团所辖属地化机场气象信息引接与支持服务（包括：数据库引接、行业指导、技术支持、培训实习、应急保障、资料监控与反馈等）。 航空公司用户 区域 管制 进近 管制 流量 管理 塔台 管制 类似高速公路指挥，指挥难点主要集中在航路汇聚点。主要关注航路上的颠簸（可用高度减少）、雷雨（绕飞破坏调配秩序），飞行情报区内起飞机场、降落机场、备降机场的天气实况和预警警报信息。 通航 用户 机场集团用户 主要为飞行机组提供签派放行所需的飞行气象情报和飞行气象文件。重点关注公司运营所涉及到的机场（起飞机场、降落机场和备降机场）和航路天气实况和预警警报。 5

3 前期后期 用户支持与服务系统设计与举例 B/S架构 模块化 数据库后台 设计阶段 程序架构 程序设计 网络安全架构 符合安全等级保护要求的网络安全架构设计是基础。对内既能满足不同类别信息的集中整合、互联互通，对外又能与不同用户系统安全对接，提供多样的访问方式。 具有格式统一、数据集中、标准通用、高可用性、高可靠性、高服务性的数据库后台。一方面满足服务系统Server端开发，另一方面也方便与其它用户的引接和融合（比如：CDM和管制综合业务支持系统）。 系统采用模块化程序设计，目的是一个平台支持多种应用。既能满足预报业务的产品集成，又能满足用户的服务使用，还能方便未来扩充。 用户服务采用B/S架构。只有很少的事务逻辑在瘦Client前端，减少了用户载荷，方便系统维护与升级；胖Server端尽量按模块设计各种各类数据资料应用，一方面通过用户权限设置，实现前端界面的分类定制，以满足不同用户个性化需要，另一方面通过Server端数据缓存，减轻直接访问数据库后台的频次，提高数据检索和访问速度。 以用户需求为导向开展设计，初期以共性资料（原始基础的气象信息）的展示为主，辅之以直观易用的释用性解读和阈值监测提醒功能，便于用户快速准确把握危险天气；后期将在现有平台上，针对气象用户差异化、服务专业化的需求，进行必要的二次开发与应用。 3 用户支持与服务系统设计与举例 网络安全 后台可靠 模块化 前期后期 B/S架构 数据库后台 设计阶段 程序架构 程序设计 网络安全架构 以用户需求为导向开展设计，初期以共性资料（原始基础的气象信息）的展示为主，辅之以直观易用的释用性解读和阈值监测提醒功能，便于用户快速准确把握危险天气；后期将在现有平台上，针对气象用户差异化、服务专业化的需求，进行必要的二次开发与应用。 用户服务采用B/S架构。只有很少的事务逻辑在瘦Client前端，减少了用户载荷，方便系统维护与升级；胖Server端尽量按模块设计各种各类数据资料应用，一方面通过用户权限设置，实现前端界面的分类定制，以满足不同用户个性化需要，另一方面通过Server端数据缓存，减轻直接访问数据库后台的频次，提高数据检索和访问速度。 系统采用模块化程序设计，目的是一个平台支持多种应用。既能满足预报业务的产品集成，又能满足用户的服务使用，还能方便未来扩充。 符合安全等级保护要求的网络安全架构设计是基础。对内既能满足不同类别信息的集中整合、互联互通，对外又能与不同用户系统安全对接，提供多样的访问方式。 具有格式统一、数据集中、标准通用、高可用性、高可靠性、高服务性的数据库后台。一方面满足服务系统Server端开发，另一方面也方便与其它用户的引接和融合（比如：CDM和管制综合业务支持系统）。 民航新疆空中交通管理局 AirTraffic Management Bureau XinJiang 6

3 Browser端 Server端 ORACLE数据库 新疆气象中心“气象信息综合服务系统”介绍 “气象信息综合服务系统”是我中心2014年自主开发的新疆空管局科技项目，用三层的B/S架构。 ORACLE数据库后台； Server端基于.NET4.0的ASP.NET技术实现，使用Perl、C#语言； Client端是用户的浏览器（前台渲染主要以ExtJs框架实现，地图监视界面以Echarts框架加上前端Javascript技术实 现）。 该系统将用户关注的，极度分散的10大类、24个子类的产品和资料，通过检索气象数据库和主动推送的方式获取各 类气象数据，显示界面通过Ajax技术不用刷新整个页面进行数据的局部更新，此系统具备高度的可配置和可扩展的插 件功能，系统通过权限控制实现用户差异化气象产品显示，各种资料（包括自观、报文、警报等）通过阈值设定实现 颜色警告。 1.自动观测系统的web显示：采用html5和canvas技术，通过阈值设定进行颜色警告。 2.航空危险天气监视与报文查询：表格方式（点击实况天气报告对应表格的行，关联该机场的其他类别最新报文；EXCEL输出；颜色变化来实现对不同类危险天气的监视和提醒）、地图方式（百度开源框架eCharts框架的map模块，通过javascript处理，实现危险天气监视、气象报文信息浮动显示；新疆区域的WS、WA影响的区域范围标识；新疆区域主要的航线叠加；颜色的变化标识危险天气的监视和提醒） 3.重要天气预报预警：预警的监视信息显示在系统的首页上，每30s对相关预警进行一次自动查询，当有新资料时标签栏显示红色进行提醒。 4.图形产品显示：可实时刷新，可鼠标放缩、动画、打印，并且资料到达不及时时能自动提示。 5.飞行气象文件制作：以pdf格式进行显示、制作和打印，并按用户权限在服务器端保存留底。 6.中尺度数值预报产品显示：产品包括了常规的物理量场、积冰指数和颠簸指数等，并可视化输出了平面图和各种剖面图，站点要素的时间序列图等。 该系统通过友好易用的界面，辅之以各种危险天气监视和警告提示，以及直观的释用性解读，进行集成化展示，方便用户快速提取需要的气象信息。该系统后期继续根据不同用户的个性化需求，进行二次的开发与应用探索。 3 新疆气象中心“气象信息综合服务系统”介绍 预警更新，首页提醒 重要天气预报预警 资料到达不及时时能自动提示通过 图形产品显示 表格方式、地图方式 航空危险天气监视与报文查询 pdf格式、制作和打印和留底表格 飞行气象文件制作 通过阈值设定进行颜色警告 自动观测系统的web显示 常规的物理量场、积冰指数和颠簸指数等 中尺度数值预报产品显示 Browser端 Server端 ORACLE数据库 7

与用户运行直接相关的、天气转变的监视与预警 4 航空气象支持和服务发展趋势与特点——精细化需求分类和举例 精细化需求分类 用 户 需 求 举 例 实现途径 气象信息直观易用的解读 气象信息以图形化和明语化的方式展示 技术开发 与用户运行直接相关的、天气转变的监视与预警 AWOS的气象数据发生变化，比如：QNH变化1个百帕，或者风向由顶风变为正侧风或者顺风，或者风速变化超过3m/s，或者温度变化超过3℃等情况出现时，需要及时通知塔台 主要航路点、繁忙航段、备降机场的天气和气象预警信息 共享气象局资料 用户重点工作领域的精准气象支持 需要对机场五边天气有探测手段和准确预报，比如：对流云、风切变的风场信息 “五边”及其附属的进港航径空域作为重点预报区域范围，能够提前至少半小时至1小时提供此范围内的雷雨覆盖可能、强度、持续时长、未来发展趋势等预报资料 非常需要本场和终端区实时气象雷达拼图、闪电定位仪资料、以及近地面层中小尺度的三维风场资料 探测设备 预报技术 民航新疆空中交通管理局 AirTraffic Management Bureau XinJiang 8

4 精细化需求分类 用 户 需 求 举 例 实现途径 航空气象支持和服务发展趋势与特点——精细化需求分类和举例 大容量下的精细化气象预报 对雪的类型（湿雪还是干雪）、降雪量、降雪持续时间等的预报，进而获得降雪对道面影响的预判，增加跑道积冰预警预报 需要起雾时间、大雾期间最低能见度、低能见度持续时间等的预报，尤其需要比较准确的大雾消散时间 雷雨的预计开始时间、强度、移向移速、影响范围、预计结束时间、云团顶高等的信息 需要临近预报支持系统，更关注0-2小时内精细化的临近预报产品 预报技术探测设备 大时空、全方位的气象服务 增加空中颠簸、积冰、风切变等服务产品 探测设备数值预报 与用户系统融合 气象雷达产品与管制雷达融合显示（外推1-2个小时） 预告图与乌鲁木齐情报区的航路和航线图叠加 跨专业联合开发 辅助决策 以340゜-160゜为界、风速大于3m/s、风向变化偏东或偏西的趋势尽早通报管制中心，为管制中心因风的变化导致更换跑道工作提供辅助决策 技术开发 ...... 民航新疆空中交通管理局 AirTraffic Management Bureau XinJiang 9

4 趋势 特点 航空气象支持和服务发展趋势与特点 1.航空气象科研是做好航空 气象支持与服务工作的保证 2.加强与气象局的合作，加大航 1.航空气象科研是做好航空气象支持与服务工作的保证，预报技术研究和技术开发队伍、体制、机制的建设需更加完备。 2.加强与气象局的合作，加大航线航路基础气象资料的引进，丰富机场终端区探测装备，实现全面、精细、精准的天气监控。 3.航班量持续激增、航班正常率要求越来越高，用户对气象服务的针对性、信息资源的集约化、气象产品的精细化需求愈发迫切。 4.航空气象服务全球化和区域化、服务产品多样化成为趋势，针对机场终端区、航路航线、高密度大流量空中走廊，急需开发出相应的终端集成天气系统、繁忙走廊集成天气系统、航空气象风暴协同预报等系统。 5.气象信息与其他系统集成融合，从辅助决策的后台，逐步走向为组织空域流量评估、实施流量控制、制定规避方案等航空运行提供决策支持的前台。 6.基于互联网、移动终端、手机APP的网上气象服务方式更加普及。民航气象中心级和地区中心级的航空气象服务平台应运而生，并为用户提供可定制的、个性化的基于互联网的气象服务。 7.包括综合服务平台、协同决策气象支持、气象信息与决策工具融合、气象监测与灾害预警服务在内的专业气象服务，成为关乎民航气象行业生存和发展的全新焦点。 4 航空气象支持和服务发展趋势与特点 1.航空气象科研是做好航空 气象支持与服务工作的保证 2.加强与气象局的合作，加大航 线航路基础气象资料的引进 7.专业气象服务，成为关乎民航气象行业生存和发展的全新焦点 3.气象服务的针对性、信息资源的集约化、气象产品的精细化需求愈发迫切 趋势 特点 6.基于互联网、移动终端、 手机APP的网上气象服务 方式更加普及 4.航空气象服务全球化和区域化、服务产品多样化成为趋势 5.气象信息与其他系统集成融合，从辅助决策的后台到提供决策支持的前台 民航新疆空中交通管理局 AirTraffic Management Bureau XinJiang 10

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