近年来，随着我国战略利益在全球的不断拓展，海洋水文环境的监测和预警需求日益增加，需要预报的海洋水文要素主要包括：海浪、风暴潮、潮汐潮流、海流、海温、盐度、内波、水声、海冰等。由于海洋环境观测资料获取困难，极大地制约了海洋水文预报水平，当前海洋水文预报主要依赖数值模式预报。相对来说，海浪、风暴潮、潮汐潮流等预报技术较为成熟，在业务中得到了广泛应用，而影响海流、海温、盐度的物理机制更为复杂，因此海流、海温、盐度的预报业务仍有较大提升空间。中尺度涡、海温锋面、盐度锋面、跃层、上升流、内波等海洋中尺度现象预报与海流、海温、盐度预报密切相关，对海洋动力环境、军事活动也有重要的影响，其研究近年来越来越得到重视。
系统概述
海洋（大洋）环流数值模式能够实现海流、海温、盐度数值预报，一直是海洋科学发展关注的核心问题之一。为此，中科星图股份有限公司研制了geovis区域高分辨率海洋环境预报系统，主要包括高分辨率海洋水文环境预报、海浪数值预报、海洋环境仿真模拟等业务功能。该系统可实现高分辨率海洋环境数值预报产品制作及支持在三维数字地球上显示，并基于高分辨率卫星遥感资料、海洋预报产品、海洋再分析资料等数据制作中尺度涡、海洋锋、内波等产品，支持对海浪、海洋流场、台风等典型海洋环境和天气现象的虚拟仿真展示。
系统结构
geovis区域高分辨率海洋环境预报系统主要包括数据接收、数据处理、开边界处理、海洋同化模式计算、垂直坐标优化配置、模式网格配置、数据显示应用及海洋模式高效并行计算八大功能模块。如下图所示：
系统总体架构图
主要功能
海洋环境预报分析数据显示应用
▶海洋预报产品查看
海洋环境预报系统支持通过三维基础数字地球平台对海洋预报数据进行直观显示，用户可查看各个层级的海洋温度、海洋盐度、海洋密度等数据信息，如下所示：
▶海洋数值预报释用产品查看
海洋环境预报系统支持通过三维数字地球开展海洋数值预报释用产品、高分辨率卫星数据、海洋再分析数据等欧洲杯手机投注的产品展示，便于用户进一步探索海洋环境。
该系统可通过填色图、断面图、剖面图、时序动画等方式实现中尺度涡、海洋锋、跃层深度、内波等海洋数值预报释用产品显示应用。
▶海浪预报和海洋气象再分析产品查看
海浪预报和海洋气象再分析产品支持通过三维数字地球平台对海浪平均波向、平均波周期、有效波高、海上降水等海浪预报和再分析数据进行显示和应用，便于用户更为全面的掌握海洋环境状况，数据显示效果如所示：
海洋环境虚拟仿真
海浪、海流、台风数值预报产品等典型海洋环境和天气现象可以通过三维数字地球开展虚拟仿真，便于用户更为直观地查看海洋环境变化情况。
▶海浪仿真
基于高分辨率的卫星影像数据实现对于海浪环境的模拟仿真，便于用户直观查看海表情况，如下所示：
海浪虚拟仿真
▶海洋海流仿真
支持通过动态流线对海洋海流进行模拟，通过流线的流动速度、流动方向、密集程度来反应海流的流速、流向信息。
海流仿真模拟
▶热带气旋仿真
该系统可基于三维数字地球应用平台对热带气旋的风圈半径及轨迹运动情况进行仿真模拟。支持对热带气旋的移动轨迹进行动态播放，并显示运动过程中台风圈的变化情况，同时支持对台风预测路径及台风运动各点的详细信息进行查看。
应用前景
21世纪是海洋世纪。海洋预报是一切海上活动的基础，人类社会的需求驱动着海洋预报技术的进步及海洋业务预报的发展。随着海洋经济的发展和海洋防灾减灾的需要，我国海洋环境预报业务将呈现出高速增长的趋势。geovis区域高分辨率海洋环境预报系统可应用于关键区域海洋环境监测，海上作业海洋环境保障，海洋中尺度涡、台风等跟踪分析、海洋环境预报等多个方面，以技术创新为引领，提升相关海洋业务预报的智能化、精准化、可视化服务水平。目前该系统已经成功应用于多个项目中，在我国海洋环境监测及保障业务中发挥了重要作用。
