城鎮(zhèn)精細(xì)化氣象要素預(yù)報自動生成系統(tǒng)的開發(fā)

潘旭光 黃本峰 周志波

摘要 ? ?城鎮(zhèn)精細(xì)化氣象要素預(yù)報自動生成系統(tǒng)主要使用Delphi程序設(shè)計語言和SQL數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，系統(tǒng)界面直觀，預(yù)報按鈕便捷。本文詳細(xì)描述了該軟件各模塊的主要功能以及軟件實(shí)現(xiàn)和操作的具體過程，以更有效地顯示針對煙臺地區(qū)的數(shù)值預(yù)報結(jié)果，方便預(yù)報員使用，提高工作效率。

關(guān)鍵詞 ? ?氣象要素預(yù)報;自動生成系統(tǒng);Delphi語言;開發(fā)

中圖分類號 ? ?P409 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）20-0178-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

每日天氣現(xiàn)象、最高和最低氣溫是短期天氣預(yù)報的常規(guī)預(yù)報要素，其預(yù)報準(zhǔn)確與否受到極大關(guān)注，也是預(yù)報質(zhì)量考核的重點(diǎn)之一。煙臺分縣、區(qū)氣象要素逐日指導(dǎo)預(yù)報已作為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)之一，要求預(yù)報員每天能在較短時間內(nèi)準(zhǔn)確做出全市11個站未來7 d的天氣要素（天氣現(xiàn)象、最高和最低氣溫、風(fēng)向和風(fēng)速）預(yù)報并形成報文上傳省局。在實(shí)際預(yù)報業(yè)務(wù)工作當(dāng)中，數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的顯示工具和平臺數(shù)量較多，為了積累預(yù)報經(jīng)驗(yàn)，提高預(yù)報準(zhǔn)確率，預(yù)報員每天都要從這些工具和平臺上手抄各家數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品（如降水量、最高和最低溫度）進(jìn)行分析，第2天還要手抄實(shí)況進(jìn)行檢驗(yàn)來統(tǒng)計規(guī)律，再加上煙臺要預(yù)報的站點(diǎn)數(shù)量在全省范圍內(nèi)占大多數(shù)，工作量和勞動強(qiáng)度大，消耗了預(yù)報員較多的精力和時間，降低了工作效率。鑒于此，需要研發(fā)一套業(yè)務(wù)軟件，用來更有效地顯示煙臺的數(shù)值預(yù)報結(jié)果，方便預(yù)報員使用，并及時入庫，便于日后對數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的準(zhǔn)確率進(jìn)行檢驗(yàn)分析和統(tǒng)計規(guī)律，最重要的是解放預(yù)報員，使他們有更多的精力和時間來進(jìn)行天氣分析，提高預(yù)報準(zhǔn)確率。

1 ? ?系統(tǒng)功能介紹

該系統(tǒng)能保存并顯示EC、T639、國家局指導(dǎo)預(yù)報20：00（8：00）起報的未來7 d、天氣在線20：00（8：00）起報的未來6 d的逐日氣溫（最高和最低）和降水預(yù)報;T639和EC 20：00（8：00）起報的未來10 d的逐時氣溫和降水預(yù)報;如果選擇過去的日期可以顯示歷史EC、T639和天氣在線20：00（8：00）起報的未來3 d逐日氣溫（最高和最低）和降水預(yù)報及對應(yīng)的實(shí)況值，并且顯示數(shù)值預(yù)報氣溫的準(zhǔn)確率;自動生成未來7 d的城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報報文（主要是高低溫）。

后臺程序定時自動把數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品、實(shí)況數(shù)據(jù)和國家局指導(dǎo)預(yù)報導(dǎo)入市局?jǐn)?shù)據(jù)庫服務(wù)器，用戶可通過連接局域網(wǎng)的任意電腦上的客戶端程序訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。

2 ? ?數(shù)據(jù)說明和插值方法

本系統(tǒng)所用數(shù)據(jù)有數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品數(shù)據(jù)、實(shí)況數(shù)據(jù)和國家局指導(dǎo)預(yù)報數(shù)據(jù)。數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括EC細(xì)網(wǎng)格、T639細(xì)網(wǎng)格和天氣在線數(shù)據(jù)。

EC細(xì)網(wǎng)格、T639細(xì)網(wǎng)格和國家局指導(dǎo)預(yù)報定時自動從省局服務(wù)器上讀取，天氣在線數(shù)據(jù)讀取網(wǎng)站上的數(shù)據(jù)（前期已實(shí)現(xiàn)入庫），實(shí)況數(shù)據(jù)從市局服務(wù)器數(shù)據(jù)庫里自動讀取。

EC細(xì)網(wǎng)格和T639細(xì)網(wǎng)格數(shù)據(jù)2 m溫度、降水?dāng)?shù)據(jù)文件屬于Micaps第四類格點(diǎn)數(shù)據(jù)（具體說明參考Micaps數(shù)據(jù)文件格式說明）。由于要顯示的是大監(jiān)站數(shù)據(jù)，應(yīng)選擇合適的插值方法把數(shù)值模式數(shù)據(jù)插值到煙臺11個縣市區(qū)大監(jiān)站上。

所用數(shù)據(jù)是網(wǎng)格數(shù)據(jù)，采用距離加權(quán)平均法比較簡便：若數(shù)據(jù)在網(wǎng)格線上，則用距離最近的2點(diǎn)平均得出結(jié)果;若數(shù)據(jù)不在網(wǎng)格點(diǎn)或網(wǎng)格線上，即用大監(jiān)站周圍距離最近的4點(diǎn)進(jìn)行平均得出結(jié)果。

3 ? ?程序各模塊使用說明

3.1 ? ?精細(xì)化顯示模塊

選擇起報時間，選擇前一天8：00或20：00起報，點(diǎn)擊精細(xì)化顯示——EC（10 d）顯示11個大監(jiān)站EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報未來10 d的小時降水量和氣溫預(yù)報產(chǎn)品。分辨率前3 d為3 h，4～10 d為6 h。若降水量不為0則底色顯示藍(lán)色（圖1）。

3.2 ? ?逐日顯示模塊

選擇起報時間，選擇前一天8：00或20：00起報，點(diǎn)擊逐日顯示——3d 顯示11個大監(jiān)站EC、T639細(xì)網(wǎng)格和天氣在線預(yù)報未來3 d的日最高、最低氣溫預(yù)報產(chǎn)品，EC、T639細(xì)網(wǎng)格預(yù)報預(yù)報未來3 d的日降水量預(yù)報產(chǎn)品（圖2）。點(diǎn)擊EC曲線按鈕，彈出EC氣溫曲線界面，界面上的縱坐標(biāo)最高、最低是挑取的EC預(yù)報11個大監(jiān)站72 h的最高、最低值?？v坐標(biāo)是氣溫，橫坐標(biāo)是預(yù)報小時數(shù)，若點(diǎn)擊煙臺按鈕，顯示預(yù)報煙臺大監(jiān)站72 h氣溫變化曲線。點(diǎn)擊生成城鎮(zhèn)報按鈕，彈出城鎮(zhèn)報編碼TXT文件，顯示11個大監(jiān)站7 d的日最高、最低氣溫預(yù)報值。

選擇起報時間，選擇前一天8：00或20：00起報，點(diǎn)擊逐日顯示——7 d顯示11個大監(jiān)站EC、T639細(xì)網(wǎng)格和國家局指導(dǎo)預(yù)報預(yù)報未來7 d及天氣在線預(yù)報未來6 d的日最高、最低氣溫預(yù)報產(chǎn)品，EC、T639細(xì)網(wǎng)格和國家局指導(dǎo)預(yù)報預(yù)報未來7 d的日降水量預(yù)報產(chǎn)品。

3.3 ? ?檢驗(yàn)?zāi)K

起報時間，選擇8：00或20：00起報，點(diǎn)擊檢驗(yàn)。3 d顯示11個大監(jiān)站EC、T639細(xì)網(wǎng)格和天氣在線預(yù)報3 d的最高、最低氣溫、降水預(yù)報產(chǎn)品和對應(yīng)的實(shí)況值、24 h、48 h和72 h的各類預(yù)報的檢驗(yàn)結(jié)果（圖3）。還可以點(diǎn)擊按鈕加載主班、領(lǐng)班的預(yù)報結(jié)果，點(diǎn)擊按鈕選擇獨(dú)顯24 h標(biāo)識只顯示24 h預(yù)報數(shù)據(jù)，48、72 h以此類推。其中各類預(yù)報的高低溫絕對值超過實(shí)況2 ℃底色變?yōu)辄S色。另外，界面最底下有經(jīng)驗(yàn)小結(jié)文本框，可供預(yù)報員把自己的經(jīng)驗(yàn)輸入保存到后臺數(shù)據(jù)庫。

4 ? ?結(jié)語

該系統(tǒng)從實(shí)際業(yè)務(wù)工作需求考慮，更有效地顯示針對煙臺的數(shù)值預(yù)報結(jié)果，方便預(yù)報員使用，并及時入庫，方便積累預(yù)報數(shù)據(jù)，便于日后對數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的準(zhǔn)確率進(jìn)行檢驗(yàn)分析和統(tǒng)計規(guī)律。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)在煙臺市氣象臺日常業(yè)務(wù)工作中應(yīng)用，提高了工作效率。

5 ? ?參考文獻(xiàn)

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