錦州市海上大風(fēng)監(jiān)測報警平臺設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

溫舟 楊桂娟 婁芳蕾 史虹婷 賈寧

摘要：根據(jù)錦州市現(xiàn)在氣象業(yè)務(wù)的實(shí)際情況，利用Visual Basic語言，在.net4.0框架及SQLServer2008數(shù)據(jù)庫的支持下，開發(fā)了錦州市海上大風(fēng)監(jiān)測報警平臺。該平臺可實(shí)現(xiàn)錦州沿海地區(qū)自動站數(shù)據(jù)顯示、錦州沿海海上風(fēng)的客觀預(yù)報方法數(shù)據(jù)顯示、大風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布情況顯示及達(dá)到大風(fēng)預(yù)警級別時自動報警功能。該平臺的開發(fā)有效地提高了錦州市氣象臺的工作效率，有效地提高我市海上大風(fēng)預(yù)警預(yù)報業(yè)務(wù)水平以及氣象災(zāi)害預(yù)警能力。

關(guān)鍵詞：大風(fēng)預(yù)警；工作平臺；net4.0編程； SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）10-0191-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

大風(fēng)是錦州地區(qū)及沿海最常見的氣象災(zāi)害之一，春秋冬三季多大風(fēng)天氣，伴隨著大風(fēng)常有劇烈的降溫、冰凍和雨雪等，給航運(yùn)、海上捕撈、漁船作業(yè)、海水養(yǎng)殖以及人民生命財產(chǎn)安全等帶來巨大的危機(jī)。國內(nèi)一些專家曾經(jīng)對渤海海域做了一些相關(guān)研究，如劉學(xué)萍[1]等分析了山東半島北部海域海難事故與天氣及應(yīng)對措施，張寶貴[2]等建立了秦皇島海洋天氣災(zāi)害預(yù)防預(yù)警體系。錦州市氣象臺針對錦州地區(qū)出現(xiàn)的海域沉船事故進(jìn)行錦州海域海難事故防御氣象預(yù)報預(yù)警研究，得出了基于EC細(xì)網(wǎng)格10米風(fēng)對于錦州沿海海上風(fēng)的客觀預(yù)報方法。為了將此方法以及錦州沿海地區(qū)自動站數(shù)據(jù)直觀的呈現(xiàn)給預(yù)報預(yù)警服務(wù)人員，特開發(fā)此平臺，以提高我市海上大風(fēng)預(yù)警預(yù)報業(yè)務(wù)水平以及氣象災(zāi)害預(yù)警能力。

1 平臺概述

1.1平臺功能

平臺主要包括兩大部分，一是后臺數(shù)據(jù)處理部分，二是客戶段顯示界面。可實(shí)現(xiàn)錦州沿海地區(qū)自動站數(shù)據(jù)顯示、錦州沿海海上風(fēng)的客觀預(yù)報方法數(shù)據(jù)顯示、大風(fēng)預(yù)警信號發(fā)布情況顯示及達(dá)到大風(fēng)預(yù)警級別時自動報警功能。

1.2平臺開發(fā)環(huán)境

平臺開發(fā)語言使用Visual Basic，開發(fā)環(huán)境為Visual Studio2010和.net4.0[3-5]，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫SQLServer2008的支持下[6]，由此開發(fā)的一個綜合型監(jiān)測報警系統(tǒng)。

2 平臺具體說明

2.1后臺數(shù)據(jù)處理

后臺針對自動站分鐘數(shù)據(jù)、自動站小時數(shù)據(jù)、客觀預(yù)報數(shù)據(jù)分別新建三個類模塊及三個數(shù)據(jù)庫表，每個類模塊屬性名與值與數(shù)據(jù)庫表相對應(yīng)，利用SqlDataAdpter類與數(shù)據(jù)庫相連接，F(xiàn)orm.Timer控件定時每10分取一次自動站分鐘數(shù)據(jù)，每小時取一次自動站小時數(shù)據(jù)，每天取2次數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)寫進(jìn)數(shù)據(jù)庫。

2.1.1自動站數(shù)據(jù)處理

目前錦州市沿海自動站數(shù)據(jù)中心站已經(jīng)遷移至遼寧省氣象局，本地沒有數(shù)據(jù)庫存儲資料，因此需先將沿海自動站的數(shù)據(jù)取回至本地。

利用SQL Server2008建立數(shù)據(jù)表如下：

臺站信息表：臺站號、臺站名、臺站經(jīng)緯度信息。

分鐘數(shù)據(jù)資料表：臺站號、資料時間、1分鐘風(fēng)向風(fēng)速。

小時數(shù)據(jù)資料表：臺站號、資料時間、1小時內(nèi)最大風(fēng)向風(fēng)速及出現(xiàn)時間、1小時內(nèi)極大風(fēng)向風(fēng)速及出現(xiàn)時間。

利用CIMISS數(shù)據(jù)接口getSurfEleBytimeandStaID循環(huán)將每一個自動站的數(shù)據(jù)從CIMISS數(shù)據(jù)庫取回并寫入至數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

2.1.2預(yù)報數(shù)據(jù)處理

錦州市氣象局目前針對海上大風(fēng)已經(jīng)做出了相應(yīng)的研究，并根據(jù)EC細(xì)網(wǎng)格資料對本地沿海地區(qū)自動進(jìn)行了客觀實(shí)時訂正，生成了文本產(chǎn)品。本平臺也將此預(yù)報數(shù)據(jù)寫至數(shù)據(jù)庫內(nèi)，以對未來的風(fēng)速進(jìn)行判斷，提醒是否海上出現(xiàn)大風(fēng)。

預(yù)報數(shù)據(jù)資料表：臺站號、預(yù)報起報時間，預(yù)報時效、風(fēng)速。

2.1.3部分示例代碼

2.2.2客戶端報警

依舊利用Form.Timer控件，分四項進(jìn)行報警。

每十分鐘、每小時連接相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，直接查詢前十分鐘或者前一小時風(fēng)速大于6級的數(shù)據(jù)，如存在，則在ListBox控件內(nèi)添加一條顯示信息，PictureBox圖片變?yōu)閳缶瘓D片，同時利用System.Media.SoundPlayer類播放報警wav文件；如不存在則不做任何處理。

每天讀取預(yù)報數(shù)據(jù)庫，選取未來24小時內(nèi)時效風(fēng)速大于6級的數(shù)據(jù)，如存在，則在ListBox控件內(nèi)添加一條顯示信息；如不存在則顯示未來24小時無大風(fēng)。

每半小時讀取預(yù)警信息數(shù)據(jù)庫，如存在新發(fā)布的預(yù)警信息，則在在ListBox控件內(nèi)添加一條顯示信息；如不存在則不做任何處理。

3 問題及討論

1）要在每個類模塊里添加Idispose接口，實(shí)現(xiàn)Dispose方法，以釋放內(nèi)存，避免長時間運(yùn)行，內(nèi)存占用及溢出的問題。

同時Timer.Tick方法內(nèi)不要頻繁的開關(guān)數(shù)據(jù)庫連接，也易造成數(shù)據(jù)庫連接錯誤。

2）Timer控件Interval屬性設(shè)置為1000，即1秒間隔，再將現(xiàn)在時刻進(jìn)行比對，如此能夠利用1個Timer控件即可，且不會因Interval屬性設(shè)置過大產(chǎn)生誤差以及打開程序時間不確定造成的一些問題。

4 平臺應(yīng)用

平臺從2017年3月開始進(jìn)行試用，目前能夠有效地減輕預(yù)報員減輕預(yù)報員工作負(fù)擔(dān)；使海上大風(fēng)自動站數(shù)據(jù)、預(yù)報數(shù)據(jù)及大風(fēng)預(yù)警信號相關(guān)內(nèi)容一目了然，能夠有效地提高我市海上大風(fēng)預(yù)警預(yù)報業(yè)務(wù)水平，提高服務(wù)的時效性，是一個良好的預(yù)警監(jiān)測服務(wù)平臺。

5 結(jié)束語

1）本平臺實(shí)現(xiàn)了海上大風(fēng)自動站數(shù)據(jù)、預(yù)報數(shù)據(jù)及大風(fēng)預(yù)警信號的直觀顯示，并應(yīng)用良好。

2）由于不是專業(yè)的編程人員，平臺的美化方面略顯不足，且仍舊存在著暫時未發(fā)現(xiàn)的bug，針對這些存在的問題，將繼續(xù)對本平臺隨時進(jìn)行更新和維護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉學(xué)萍. 山東半島北部海域海難事故與天氣及應(yīng)對措施[C]//中國氣象學(xué)會.中國氣象學(xué)會2008年年會極端天氣氣候事件與應(yīng)急氣象服務(wù)分會場論文集.中國氣象學(xué)會，2008：5.

[2] 張寶貴. 強(qiáng)化秦皇島海洋天氣災(zāi)害預(yù)防預(yù)警體系的探討[C]//中國氣象學(xué)會氣象災(zāi)害與服務(wù)委員會、中國氣象局預(yù)測減災(zāi)司、國家氣象中心、中國氣象局公共氣象服務(wù)中心.第26屆中國氣象學(xué)會年會氣象災(zāi)害與社會和諧分會場論文集.中國氣象學(xué)會氣象災(zāi)害與服務(wù)委員會、中國氣象局預(yù)測減災(zāi)司、國家氣象中心、中國氣象局公共氣象服務(wù)中心，2009：6.

[3] 威利斯，紐薩姆. Visual Basic2010入門經(jīng)典[M]. 6版.北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[4] James Foxall. Visual Basic2010入門經(jīng)典[M].北京：人民郵電出版社，2011.

[5] Bill Sheldon，Billy Hollis，Kent Sharkey，等. Visual Basic 2010 NET4高級編程[M]. 6版.北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[6] 郭鄭州，陳軍紅. SQL Server2008完全學(xué)習(xí)手冊[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】