一．概述：
    開發(fā)氣象模式三維可視化系統(tǒng)的目的就在于要將三維可視化技術應用于氣象模式數(shù)據(jù)，實現(xiàn)氣象模式數(shù)據(jù)的三維可視化顯示，為國家氣象中心乃至氣象領域的氣象預報工作者提供一個直觀的模式數(shù)據(jù)可視化分析環(huán)境，即運用圖形、色彩和動畫來表示數(shù)值預報的結(jié)果（氣象產(chǎn)品數(shù)據(jù)）。
    基于上述原則，我們選擇AVS/Express作為開發(fā)平臺，結(jié)合國家氣象中心的實際需求，針對業(yè)務和科研的發(fā)展，建立一套滿足氣象工作者要求的實用系統(tǒng)。目前國家氣象中心的數(shù)值天氣預報模式主要有：T106L19，HLAFS和MM5（中尺度數(shù)值預報）等。其中，MM5模式不僅應用于北京地區(qū)，還有天津、河北，以及整個華北地區(qū)，尤其在1999年“澳門回歸”特殊氣象保證期間，提供了北京、澳門短期（36小時）數(shù)值預報。為此我們確定可視化應用系統(tǒng)以運行于神威巨型機上的MM5為研究對象，針對MM5模式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和特點，采用三維可視化開發(fā)工具AVS/Express，在Windows平臺上開發(fā)建立“氣象模式數(shù)據(jù)三維可視化系統(tǒng)”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的三維及二維可視化顯示。
    該系統(tǒng)可以將收集來的大量數(shù)據(jù)進行有效的處理和圖形顯示，使氣象預報工作者能夠明晰數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并有效地利用這些氣象數(shù)據(jù)。除此之外，還具有對可視化數(shù)據(jù)進行分析的功能，既將數(shù)據(jù)變化的過程用圖形、色彩、動畫等方式表現(xiàn)出來，這正是與目前氣象預報員使用的“MICAPS圖形圖像系統(tǒng)”最主要的區(qū)別。
    基于AVS/Express開發(fā)的應用系統(tǒng)的優(yōu)越之處就在于不僅能夠為氣象工作者提供觀察數(shù)據(jù)發(fā)生演變過程的手段和數(shù)值分析工具，及時跟蹤和評估重要天氣情況；還能夠為氣象工作者提供一種檢驗方法，以檢驗數(shù)值天氣預報的準確度。
二．“MM5模式三維可視化系統(tǒng)”開發(fā)研究中所采用的技術
    1． 采用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)技術：