淺談氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

■張華

（四川省德陽市氣象局 四川 德陽618000）

淺談氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

■張華

（四川省德陽市氣象局 四川 德陽618000）

開發(fā)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)來提升傳輸氣象災(zāi)害預(yù)警信息的效率，并通過互聯(lián)網(wǎng)，電子顯示屏、電視、手機(jī)等一系列的平臺(tái)來統(tǒng)一集中的發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信息，達(dá)到各個(gè)地方防災(zāi)減災(zāi)的目的，減少經(jīng)濟(jì)的損失，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警開發(fā)預(yù)警信息發(fā)布

0 引言

近年來，隨著中國(guó)惡劣天氣事件增多，氣象災(zāi)害頻繁突發(fā)出現(xiàn)，氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警及信息發(fā)布工作面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。珠江口、沈陽等眾多發(fā)達(dá)城市因氣象災(zāi)害造成直接，嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成人員意外死亡的現(xiàn)象。由于自然災(zāi)害越來越頻繁、氣象災(zāi)害造成的損失越來越大、各地方災(zāi)情越來越嚴(yán)重，全國(guó)各地氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)、氣象信息網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、氣象信息發(fā)布與服務(wù)部門在氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警信息發(fā)布、GIS技術(shù)的應(yīng)用方面做了大量研究，并且各氣象部門研究人員也對(duì)該氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)做出更多改變與完善。

1 系統(tǒng)平臺(tái)概述

氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)是由氣象災(zāi)害綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、氣象災(zāi)害預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)、氣象信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、氣象信息發(fā)布與服務(wù)系統(tǒng)組成。其中系統(tǒng)氣象預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)由氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)、探測(cè)信息綜合分析系統(tǒng)、短時(shí)預(yù)報(bào)系統(tǒng)和短期預(yù)報(bào)系統(tǒng)組成。開發(fā)采用C/S模式，嵌入AMO地理信息控件支持系統(tǒng)GIS資料訪問，內(nèi)部設(shè)置有獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)訪問模塊，是一個(gè)集合信息綜合發(fā)布、數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS和雷達(dá)圖形產(chǎn)品與一體的綜合系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 功能設(shè)計(jì)

（1）氣象災(zāi)害綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過建立氣候監(jiān)測(cè)網(wǎng)和氣象觀測(cè)網(wǎng)結(jié)合天氣雷達(dá)、氣象衛(wèi)星接收系統(tǒng)來達(dá)到及時(shí)觀測(cè)到災(zāi)害性天氣的目的。（2）氣象災(zāi)害預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)的建立可以通過影響對(duì)臺(tái)風(fēng)、寒潮、干旱、暴雨等一系列極端天氣的綜合預(yù)報(bào)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、定量預(yù)報(bào)。同時(shí)利用雷達(dá)，衛(wèi)星等多個(gè)系統(tǒng)檢測(cè)，提升氣象災(zāi)害預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)的作用和信息的綜合分析處理能力，使它能在面對(duì)氣象災(zāi)害的再次發(fā)生時(shí)達(dá)到快速預(yù)警時(shí)效并且對(duì)未來的天氣發(fā)展趨勢(shì)達(dá)到最快了解程度。（3）氣象信息網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要是對(duì)天氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息的收集、快速傳輸和數(shù)據(jù)的處理。利用信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來提高信息傳輸能力、完善各類氣象災(zāi)情資料和實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的儲(chǔ)存。（4）氣象信息發(fā)布與服務(wù)系統(tǒng)通過電視媒體、廣播、手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警和警報(bào)。使預(yù)警警報(bào)能快速發(fā)送到各個(gè)用戶中，讓公眾及時(shí)了解并掌握預(yù)警信息。

2.2 開發(fā)環(huán)境

該系統(tǒng)開發(fā)使用的是C/S模式，使用的編程語言是CodeGear Delphi 2007。中間插入了AMO地理信息控件，結(jié)合本地Shape矢量文件支持GIS資料訪問并在里面設(shè)置單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問模塊，它完美的融合了信息綜合發(fā)布、數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS和雷達(dá)圖形產(chǎn)品，并使其集中統(tǒng)一。系統(tǒng)使用的資料有：存放在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的兩要素氣象觀測(cè)資料，GIS本地shape矢量文件，1000*1000分辨率、GIF格式的基本反射率、組合反射率的雷達(dá)回波圖形產(chǎn)品。

2.3 架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用了4層邏輯結(jié)構(gòu)的框架體系：數(shù)據(jù)層、操作層、應(yīng)用層以及用戶層。數(shù)據(jù)層是利用多普勒雷達(dá)資料服務(wù)器獲取GIS格式圖形數(shù)據(jù)，通過SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)的作業(yè)調(diào)度來整理集合氣象監(jiān)測(cè)的各個(gè)數(shù)據(jù)，將各類產(chǎn)品和相關(guān)信息統(tǒng)一儲(chǔ)存管理。操作層采用delphi開發(fā)，、實(shí)現(xiàn)對(duì)資料庫(kù)的數(shù)據(jù)訪問，通過Web Service發(fā)布不同終端的信息。應(yīng)用層主要將操作層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和氣象災(zāi)害預(yù)警報(bào)警信息發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)、廣播電視上。將功能相對(duì)獨(dú)立的的信息集合在一起為用戶層在同一時(shí)間提供相同的氣象災(zāi)害信息。

2.4 系統(tǒng)操作流程

我們需要對(duì)系統(tǒng)全部的業(yè)務(wù)流程熟悉然后進(jìn)行規(guī)劃，把系統(tǒng)功能和框架模型相結(jié)合，利用他們的特點(diǎn)和對(duì)氣象自動(dòng)站、雷達(dá)回波的使用將整個(gè)系統(tǒng)的參考被當(dāng)做下一次氣象預(yù)警報(bào)警范圍。一旦GIS功能確定了氣象災(zāi)害預(yù)警的范圍，就可以實(shí)現(xiàn)氣象災(zāi)害預(yù)警信息在互聯(lián)網(wǎng)、電視、廣播媒體等平臺(tái)的發(fā)布。在整個(gè)系統(tǒng)流程中先讀取氣象觀測(cè)在數(shù)據(jù)庫(kù)和氣象自動(dòng)站的數(shù)據(jù)，再應(yīng)用放置在服務(wù)器上的固定格式雷達(dá)回波產(chǎn)品，配置準(zhǔn)確無誤后加上最近的天氣預(yù)報(bào)信息來確定氣象預(yù)警信息范圍。GIS本地Shape矢量文件和雷達(dá)回波圖形產(chǎn)品的結(jié)合使用使地理信息功能以多種圖形來查找氣象災(zāi)害預(yù)警的地理范圍。在設(shè)計(jì)過程中，多種終端的信息通過GPRS、CDMAIX這些通信技術(shù)來完成其自身的發(fā)布。我們以插入電子屏數(shù)據(jù)庫(kù)的方式傳輸電子屏信息，通過使用電信的Web Service短信發(fā)布接口和http發(fā)布的數(shù)據(jù)包主要功能使氣象災(zāi)害預(yù)警信息完整快速的出現(xiàn)在信息發(fā)布平臺(tái)上。

3 具體應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

根據(jù)全國(guó)業(yè)務(wù)需求，各類數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程進(jìn)入SQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行當(dāng)?shù)貧夂虻耐?。利用SQL功能建立來自不同區(qū)域氣象數(shù)據(jù)的聯(lián)系，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的虛擬整合，便于以后對(duì)數(shù)據(jù)的處理。雷達(dá)觀測(cè)產(chǎn)品通過應(yīng)用雷達(dá)來預(yù)測(cè)各類氣象的發(fā)生。氣象災(zāi)害預(yù)警信息通過地理信息系統(tǒng)來發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信息，通過雷達(dá)回波確定預(yù)警信息的內(nèi)容和范圍并且利用多種圖形對(duì)所選區(qū)域逐步進(jìn)行查詢，最終使信息在電子顯示屏、氣象預(yù)警機(jī)和手機(jī)終端統(tǒng)一集中發(fā)送到用戶層。

4 結(jié)語

我認(rèn)為利用氣象災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)大大提高了氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)的效率，快速確定了氣象災(zāi)害預(yù)警內(nèi)容和范圍并且高效的傳遞了用戶層需要了解的氣象預(yù)警信息。并且實(shí)現(xiàn)了在電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)、電子顯示屏等一系列平臺(tái)上統(tǒng)一發(fā)布?xì)庀箢A(yù)警信息。但我們還需要不斷對(duì)氣象災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行完善,使數(shù)據(jù)信息更加準(zhǔn)確無誤,讓用戶層能更加快速的獲得信息做好防災(zāi)減災(zāi)的應(yīng)急措施,為社會(huì)帶來更多的效益。

[1]羅保華，童以長(zhǎng)，張深壽，等.地市級(jí)氣象災(zāi)害短信預(yù)警系統(tǒng)[J].氣象科技,2007,35(5): 755--758.

[2]蘭紅平,陳訓(xùn)來,孫向明,等.深圳市氣象災(zāi)害分區(qū)預(yù)警系統(tǒng)研究[J].氣象科技,2010,38(5): 629--634

[3]軍林,陳小連.智能旅游災(zāi)害預(yù)警與災(zāi)害救助平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用研究[J].經(jīng)濟(jì)地理.2011 (10).

P4[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-409-1