摘 要:本文介紹了將衛(wèi)星廣播的T639數據包解碼為MICAPS格式的方法,以及MICAPS3.0的綜合圖及菜單設置方法。本文所介紹的方法能夠幫助民航氣象部門快速引進T639數值產品,提高航空氣象技術水平。
關鍵詞:T639;MICAPS3.0;GRIB文件
1 引言
近些年,隨著科技進步,數值預報模式和氣象分析軟件均進行了重大技術升級。T639全球中期數值預報模式是通過對T213模式進行性能升級發(fā)展而來的,具有較高的時間和空間分辨率,更適合于支撐民航氣象的短時臨近預報業(yè)務。與T213相比,T639形勢場的H(位勢高度)、T(溫度)、P(氣壓)等基本要素的預報準確率明顯提高,降水預報水平也有明顯改善。根據中央氣象臺以及各省市臺對T639應用的調研情況,目前T639模式已代替T213成為預報業(yè)務上經常使用的數值預報產品。
第三代氣象信息綜合分析系統(MICAPS 3.0)是我國氣象預報業(yè)務系統的客戶終端部分,其新增的部分功能有助于提高民航氣象業(yè)務水平。例如,MICAPS 3.0具有空間剖面功能,可沿航路做探空資料和數值模式資料的空間剖面,有助于分析航路天氣;其監(jiān)視功能可根據用戶設置,將所選目錄下的最新資料自動更新顯示,并在所選重要天氣要素出現時發(fā)出閃爍警報,使天氣突變更容易被預報員察覺。
本文主要介紹如何將衛(wèi)星接收機接收到的T639資料本地化到MICAPS 3.0中的最簡便方法,力求做到所介紹的方法易掌握和易推廣,以幫助有需求單位進行技術升級,快速提高民航氣象預報業(yè)務水平。
2 T639數據解碼
2.1 T639簡介
T639是T639L60全球中期數值預報系統的簡稱,每天制作兩次(00GMT,12GMT),與T213相比,T639時空分辨率更高,預報時效更長。T639模式垂直層次從31層增加到60層,資料間隔由6h縮短為3h,預報時效由原來的168h(7d)延長到240h(10d);此外,T639增加了許多新的資料,如p坐標垂直速度、總降水量、2m 相對濕度、溫度露點差場、10m風場等。T639模式在T213的基礎上改進了算法,并直接同化了美國極軌衛(wèi)星資料,因此預報效果有顯著提高。
2.2 數據來源
T639模式的數據包可以通過接收DVB-S衛(wèi)星廣播或CMACAST衛(wèi)星廣播獲得。DVB-S衛(wèi)星廣播系統基于美國DVB-S技術標準,廣播帶寬8.5Mbps。這套衛(wèi)星廣播系統即將停止運行。CMACAST(中國氣象局衛(wèi)星廣播系統)基于美國DVB-S2技術標準,廣播帶寬70Mbps,數據傳輸量大,是DVB-S,PCVSAT和FENGYUNCAST三個廣播系統的替代升級版本,是現今主流的氣象數據廣播系統。
DVB-S衛(wèi)星廣播接收到的T639數據文件為grib1格式,文件名為“Z_NAFP_C_BABJ_
CMACAST衛(wèi)星廣播接收到的T639數據文件為grib2格式,文件名為“Z_NAFP_C_BABJ_
文件名中YY、M M、DD、HH為產品制作日期和時間 ,NNN 是預報時效 ,
2.3 解碼軟件下載
解碼軟件可從中央氣象臺www.nmc.gov.cn(IP 211.147.16.66)下載??捎胒tp方式下載,下載用戶名:nwpftp,下載口令:qweasd,下載目錄: /home/nwpftp/T639L60/t639_grib2micaps_v3.0.rar
2.4 解碼軟件參數設置
解碼軟件t639_grib2micaps_v3.0.rar下載后可以解壓到任意文件路徑下。軟件中的文件“t639nwp.cfg”和“micPara.dat”為運行參數,“t639nwp.cfg.forDVBS”和“micPara.dat.forDVBS”為參數模板,用于解碼DVB-S接收的數據, “t639nwp.cfg.forCAST”和“micPara.dat.forCAST”也為參數模板, 用于解碼CMACAST接收的數據。以解碼DVB-S接收的數據為例,操作如下:
2.4.1 設置“t639nwp.cfg”文件。
用“記事本”打開“t639nwp.cfg.forDVBS”文件,修改參數。
首先,設置GRIB文件調用路徑。修改“grib_format_file=”后的文件路徑。例如,需要解碼“e:\abc”文件夾中的T639數據,則修改為\"e:\abc\Z_NAFP_C_BABJ_
其次,設置MICAPS文件存放路徑。修改“model_name=”后的文件路徑。例如,若將解碼后的數據存放在“f:\x\yz”文件夾中,則將\"T639GSI\"替換為\"f:\x\yz\"。
第三,節(jié)選天氣圖的地理區(qū)域。根據需要,用戶可以節(jié)選天氣圖的地理區(qū)域,以便節(jié)省計算機系統資源。例如,將天氣圖的區(qū)域選取在北緯20°至80°,東經50°至135°之間,并且經向格距和緯向格距選為1°,則緯向共顯示61(80-20+1=61)個格點, 經向共顯示86(135-50+1=86)個格點。將默認參數修改為如下數據:
“nx_micaps= 86 ! micaps數據東西向格點數
ny_micaps= 61 ! micaps數據南北向格點數
dx_micaps= 1.0 ! micaps數據東西向格距(單位:度)
dy_micaps= 1.0 ! micaps數據南北向格距(單位:度)
slon_micaps= 50.0 ! micaps數據東西向起始經度(單位:度)
elon_micaps= 135.0 ! micaps數據東西向結束經度(單位:度)
slat_micaps= 20.0 ! micaps數據南北向起始緯度(單位:度)
elat_micaps= 80.0 ! micaps數據南北向結束緯度(單位:度)”
模板修改后,需將模板另存為“t639nwp.cfg”,覆蓋參數文件。
2.4.2 設置“micPara.dat”文件
用“記事本”打開“micPara.dat.forDVBS”文件,內容為T639產品目錄,其中每行語句代表一種T639產品。例如,語句行“11 100 200 4 -1.e10 1.e10 2 0 0 1-273.16 4 T:200hpa溫度(unit:℃)”代表200hPa溫度場。如果刪除此行,則不解碼200hPa溫度場產品。模板修改后,將模板另存為“micPara.dat”,覆蓋參數文件。
語句代表一種T639產品。例如,語句行“11 100 200 4 -1.e10 1.e10 2 0 0 1 -273.16 4 T:200hpa溫度(unit:℃)”代表200hPa溫度場。如果刪除此行,則不解碼200hPa溫度場產品。模板修改后,將模板另存為“micPara.dat”,覆蓋參數文件。
解碼CMACAST接收的數據,需按上述方法編輯“t639nwp.cfg.forCAST”和“micPara.dat.forCAST”文件,并另存為“t639nwp.cfg ”和“micPara.dat”,覆蓋參數文件。
2.5 設置定時解碼
軟件參數設置好后可以點擊“t639gsi08.bat”解碼00GMT制作的T639產品,或點擊“t639gsi20.bat”解碼12GMT制作的T639產品。解碼后的文件即為MICAPS文件,MICAPS1.0,MICAPS2.0,MICAPS3.0均可調用。
如需定時運行解碼程序,可添加兩個“計劃任務”。打開“windows控制面板/任務計劃”,選擇“t639gsi08.bat”和“t639gsi20.bat”為自動運行的程序,執(zhí)行周期設置為“每天”,執(zhí)行時間設置為收到衛(wèi)星廣播數據后的某一時刻。
2.6 常見問題
由于t639_grib2micaps_v3.0軟件只能解碼windows系統時間前24h內的資料,所以在解碼最新資料時,務必保證windows系統時間為當日的北京時間。如果需要解碼舊資料,需將windows系統時間調到資料制作日的北京時間。
3 MICAPS3.0綜合圖和菜單設置
3.1 綜合圖設置
綜合圖文件是MICAPS調用資料的快捷方式,由用戶選取一種或幾種產品設置而成。當打開某綜合圖文件時,系統會顯示此綜合圖所含產品的最新的數據。以下是設置綜合圖的方法。
首先,打開T639產品。打開MICAPS3.0,在菜單欄點擊“文件”->“打開”,選取并打開某一種T639模式產品文件,T639產品存放目錄見(表1)??煞磸筒僮鞔蜷_多種數值產品。然后,將已打開的產品保存為綜合圖。點擊“文件”->“保存綜合圖”,可任意設置文件名和保存路徑。
當需要使用綜合圖時,點擊“文件”->“打開”選取已保存的綜合圖文件。
3.2 菜單設置
如果希望快速調取綜合圖,還可以將綜合圖加入菜單欄。首先,點擊菜單欄“設置”->“菜單配置”,在“名字”對話框中填入菜單名稱,例如“風場和溫度場”,在“數據文件路徑”對話框中填入被調用的綜合圖的存放路徑。然后,點擊“添加同級”或“添加子級”設置此綜合圖在菜單中的位置。當所有菜單設置好后,點擊“另存為”保存修改后的菜單。最后重啟MICAPS3.0,新菜單生效。
4 小結
本文所介紹的T639本地化方法并不是唯一可行的方法,但是筆者力求去粗取精,總結出最易操作的T639本地化方法,以便于幫助民航氣象部門快速引進T639數值產品,提高航空氣象技術水品。
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