通过完整的端到端解决方案更好地准备和应对恶劣天气
自第二次世界大战后雷达开始应用于气象领域以来，工程师和操作人员一直面临着许多重大挑战。
从数据处理的准确性到雷达投资的维护和使用寿命，都明确需要改进杂波抑制、自动校准、维护和远程监控。
完全集成的气象网络（如下图所示的示例）可通过多种方式应对这些挑战。巴戎公司提供的典型的完整解决方案整合了大量来源的数据输入，实现了雷达图像和分析的全网分发，为大量应用生成预报模型，执行雷达衍生增值处理等。每个解决方案都可以作为独立系统提供，也可以利用独特的集成能力集成到客户的传统网络中。
洪水应用
像 2016 年欧洲洪灾这样的水文事件造成了数十亿欧元的损失，并经常导致生命损失。在罗马尼亚，巴隆公司及其合作伙伴构建了一个全国性网络，用于预报和监测破坏性水域--从数据采集和建模到整合和再分配--并以早先构建国家综合气象网络时实施的探测和整合能力为补充。预报模型、气象雷达、河道测量仪以及更多的输入数据被用来生成这些信息。这些系统被整合在一起，以跟踪情况，在国家和次流域范围内为罗马尼亚水文和气象当局提供洪水指导和预警。
通过美国的 NEXRAD 计划，巴伦数据科学家开发了一套单站点和复合雷达数据产品，用于更精确地监测降水率和累积量。最新开发的数据集可为气象学家提供过去 1、3、6、12 和 24 小时的精确雷达累积雨量（图 2）。这些产品每 4 分钟更新一次，分辨率为 1 千米，利用网络中可用的每种雷达数据输入，具有全面的全网降雨综合数据。
冰雹预报
欧洲环境署在 2017 年进行的一项评估发现，对中欧地区进行的基于模型的研究显示，人们在一定程度上一致认为该地区的冰雹频率将会增加。同年，在西班牙、克罗地亚和土耳其发生的重大冰雹事件凸显了这些事件可能造成的广泛破坏。
传统上，冰雹检测是通过监测对流雷暴中的反射率峰值来实现的。双极化技术通过原始时刻，特别是应用增值处理技术，实现了显著的改进。在美国，巴伦公司设计了用于冰雹探测和跟踪的增值数据产品，通过双偏振雷达（在本例中为 NEXRAD 站）在多个海拔高度对风暴进行采样生成。对由此产生的体积数据包进行评估，以自动识别冰雹的不均匀形状、适中的相关系数值和接近零的比差相位。
检测到的冰雹会显示在显示工作站上，与周围的降雨隔离开来。此外，还可对冰雹数据进行处理，生成 1 小时的双极化冰雹数据复合图（图 3），使气象学家能够跟踪冰雹的路径，提高对态势的认识，并有助于暴风雨后的应对工作。
冬季天气
对于冬季天气事件，例如 2018 年大不列颠和爱尔兰的寒潮，各组织需要关键的气象情报来准确预测威胁生命的冬季事件，从而促使避难所开放、公共交通增加以及普遍的气象意识提高。
巴隆模型等数值天气预报对于预测冬季气温、降水、云层等的变化和强度至关重要。在美国，巴伦公司还制作了一个独特的道路天气模型（图 4），使应急管理和交通部门等依赖道路旅行的组织能够在事件发生前获得更多信息，了解事件可能对道路造成的影响。这些信息通常通过一个安全的门户网站发布，使整个组织的授权用户都能获得准确的信息。
美国最近也推出了一套基于 NEXRAD 数据的新的全国积雪产品（图 5）。这些全国范围的产品分辨率为 1 千米，更新周期为 4 分钟，为预报员提供了更大的范围来评估冬季天气对其负责地区的影响。
破坏性狂风
欧洲强风暴实验室的研究人员在 2014 年发表的一项研究证实，欧洲每年平均发生 278 次龙卷风和 205 次水龙卷。尽管如此，在欧洲 39 个气象服务机构中，只有 7 个制定了龙卷风警报程序。
雷达衍生的风切变探测，如 Baron 开发的技术，可自动识别可能导致龙卷风的旋转风，通过一个圆形图标描述这些特征的位置（图 6），并让气象学家立即意识到需要进一步人工检查的区域，通常是速度和双极性产品。另一个雷达衍生产品 Baron Shear Rate 显示风型的速度变化率，帮助气象学家确定可能出现龙卷风和骤降发展的区域。
名为 "Baron Shear Swath "的一小时合成图（图 7）可让预报员极其准确地跟踪整个区域的环流风运动。此外，双极雷达信息还可用于自动搜索疑似龙卷风碎片（例如被旋转风抛向高空的树木和建筑物），并在地图上标出任何相关特征的位置。
可视化应用
在可视化方面，分布式显示工作站可让整个决策链上的人员持续访问相同的信息。通过巴龙提供的安装，这些数据产品和其他产品的可视化可通过巴龙 Lynx 显示工作站实现。可以部署单个或多个工作站，使整个网络的气象学家都能查看雷达信息，并利用增值数据产品、体积图像和 RHI 分析进行路径选择和高级分析（图 8）。
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Lynx 系统还可用于内部和面向公众的天气简报（图 9）。
对于需要移动性的授权用户或气象培训较少的用户，还可使用基于网络的浏览器显示，使来自网络的观测和分析结果能够传播到整个决策链。
警报和分发应用
全球气象组织面临的挑战是，如何在关键天气事件期间尽可能多地向民众进行宣传。通常情况下，必须利用非常有限的预算和资源来实现这一目标。一个紧密结合的气象网络可以通过简化操作和促进网络内外对公众的宣传来帮助应对这一挑战。
例如，工作人员可以选择使用其网络不仅预测和检测即将来临的危险风暴或洪水情况，还可以利用相同的工具即时向受影响的人群发布自动或手动警报。居民通常会通过 SMS 短信和基于应用程序的推送通知收到这些通知。
自动流程持续扫描雷达探测到的危险天气状况，如降雨、闪电、冬季降水、冰雹核心和风切变；后两种警报类型使用体积雷达扫描来创建风暴属性表和轨迹，并据此发布这些通知。一旦检测到其中任何一种情况，就会自动生成警报并分发给处于危险中的居民（图 10）。
由授权官员手动输入的定制推送通知也可分发给天气应用程序用户。
结论
从天气预测和探测到增值分析和及时通知受影响人群，全面集成的水文气象网络所提供的优势使各组织能够更高效、更有效地开展工作。
使用雷达和其他传感器来驱动模型和增值数据产品是更大范围内的一个重要部分。不过，这也包括显示、分发和警报。例如，在上文各节所述的事态发展中，所有授权人员都可以持续、即时地获取对保护整个组织的生命和财产至关重要的信息。当准确的信息广泛传播给最多的人时，就能做出更明智的决策，进而挽救更多的生命。
