Інформаційна технологія зберігання та візуалізації даних гідрометеорологічного прогнозування на основі WRF-УКРАЇНА

Abstract

Запропонована інформаційна технологія зберігання та візуалізації даних гідрометеорологічного та агрометеорологічного прогнозування для сільського господарства. Крім стандартних метеорологічних параметрів, передбачається можливість зберігання та надання за запитами специфічних для даної предметної області розрахункових показників, таких, як температура і вологість ґрунту на різних глибинах та інші. Розглядається можливість інтеграції до системи вимірів мережі наземних синоптичних метеостанцій та даних радіозондування, які проводяться національними гідрометеослужбами у відповідності з вимогами Всесвітньої метеорологічної організації (ВМО). Проведено аналіз даних результатів прогнозування та вимірів на предмет вибору середовища розробки веб-системи та архітектури її серверної і клієнтської компонент. Як результат досліджень, визначено набір рекомендацій для створення спеціалізованих веб-систем гідрометеорологічного прогнозування. Для ілюстрації ефективності запропонованої інформаційної технології створено прототипну версію веб-системи з урахуванням вказаних рекомендацій. У статті докладно наводяться можливості прототипної версії системи як щодо набору прогнозних показників і результатів вимірювань метеостанцій та радіозондів, так і візуалізації результатів з метою спрощення проведення аналізу. Дані метеопрогнозів відображаються на цифровій карті та у вигляді графіків зміни динаміки показників за період 108 годин. Для результатів вимірювань метеостанцій та радіозондів період часу для побудови графіків визначається користувачем і обмежений лише наявними в БД даними. Розроблена інформаційна технологія може бути впроваджена для планування сільськогосподарської діяльності та гідрометеорологічного моніторингу в Україні. Загалом, стаття може представляти інтерес як для розробників веб-додатків, так і фахівців, відповідальних за гідрометеорологічне прогнозування.The informational technology for saving and visualizing data of the hydrometeorological and agri-meteorological forecasting for agriculture is proposed. In addition to the standard meteorological parameters, it allows to save and provide on application the calculated data which is peculiar to this subject matter, for example, temperature and humidity of soil at different depth, etc. The possibility of its integration into the measuring system of the network of the ground-based synoptic meteorological stations and also data of radiosonde measurements conducted by the national hydrometeorological services in accordance with requirements of the World Metrological Organisation (WMO) is examined. The data of forecasting results and measurements concerning selection of environment for developing a web-system and architecture of its server and customer component are analyzed. As researches result, a number of recommendations for developing specialized web-systems are offered. As an illustration of efficiency of the proposed informational technology, the prototype version of a web-system incorporating the above said recommendations are offered. The capabilities of the prototype version of the system, including an array of the forecasting data and measurement results, and also visualization of results for easier analysis are presented in detail. Meteorological forecasting data is reflected in the digital map and also in the graphs showing change of data dynamics during 108 hour period. For measurement results, the time period for drawing graphs is determined by the user and is limited only by data available in the database. The developed information technology can be implemented for agricultural planning and hydrometeorological monitoring in Ukraine. Overall, the paper may be interesting both for the software developers of the web-applications and hydrometeorological forecasting professionals.