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受天气预报技术的制约,目前国内市场尚无法提供高精细化的气象信息,在一定程度上影响了我国气象经济的总体规模,但是我国幅员辽阔,容易遭受各种极端天气的危害,相关行业急需不同领域专用的气象信息。 超级集合数值天气预报是“一群由不同的初值和多个不同的数值预报模式”出发而得到的一群预报值,并采用多种物理和统计方法,从中提炼和挖掘有用信息,提供最终预报产品。超级集合预报是近几年发展的一种新的集合预报方法,被当今学术界认为最有希望逼近既有的可预报性理论上限的最新技术。 本论文研究并实现了超级集合数值天气信息云服务系统,设计了基于Hadoop的海量气象数据的云存储方案,将预报的大量天气文本及彩图数据合并成大文件后保存到HDFS分布式文件系统中,并设计了索引文件进行快速查找和定位。通过使用Map/Reduce对历史资料及用户的实时请求进行高效地并行处理,快速地返回统计结果。 核心云计算平台由大量服务器集群组成的高性能计算平台、业务监控管理平台、信息接收平台和信息发布平台以及海量数据存贮等组成,完成信息收集、挖掘、发布和管理等功能。核心云计算平台通过统计解读、物理解读和集合预报等信息加工处理技术,从海量信息中提取出对本地区的天气预报有价值的各种信息,用于最终站点预报的制作。 系统客户端软件用于气象大数据的分析与显示,通过获取核心云计算平台生成的天气预报信息,并进行恰当的加工处理和统计集成,根据预报员预报构思和会商讨论的习惯和特点,实现灵活有效的多种信息多屏同时显示和同步动画,以便预报员能在极短的时间内直观比较和快速综合多种来源的天气预报,最终形成自己的终结预报。这一系统的使用将有助于区域天气预报部门更好地享用信息技术和数值天气预报技术的最新发展成果,更定量、快速、科学地将海量数值天气信息综合集成,用以提高本区域的中短期精细天气预报水平。