清新福建氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李長(zhǎng)順，黃文霖，宗 晨，何中聲，柯小青

(1.福建省氣象服務(wù)中心，福建 福州 350001；2.數(shù)字福建氣象大數(shù)據(jù)研究所(閩南師范大學(xué))，福建 漳州 363000；3.福建省寧德市氣象局，福建 寧德 352100；4.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州 350002)

0 引 言

福建全省森林覆蓋率居全國(guó)之首，高達(dá)66.8%，也是全國(guó)大氣、水、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全優(yōu)的省份之一[1]。2014年國(guó)務(wù)院確定福建省為全國(guó)第一個(gè)生態(tài)文明先行示范區(qū)，并提出要求福建省推進(jìn)森林旅游、文化等綠色產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。生態(tài)資源是福建發(fā)展生態(tài)旅游的寶貴優(yōu)勢(shì)資源，能夠吸引各方游客，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

“清新福建”是福建的生態(tài)文化旅游品牌，代表福建鮮明的旅游形象。據(jù)福建省統(tǒng)計(jì)年鑒，“清新福建”品牌推出后，福建省旅游接待人次和旅游收入均有大幅增長(zhǎng)。2018年，福建省政府發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)全域生態(tài)旅游的實(shí)施方案》，希望氣象部門與旅游部門協(xié)同配合，開展做好景區(qū)“清新指數(shù)”的監(jiān)測(cè)和等級(jí)預(yù)報(bào)服務(wù)?！扒逍轮笖?shù)”屬福建首創(chuàng)[3]，反映生態(tài)景區(qū)內(nèi)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)，其中負(fù)氧離子濃度是主要技術(shù)指標(biāo)?！扒逍轮笖?shù)”既是“清新福建”品牌的具體量化描述，也是一項(xiàng)科學(xué)性的旅游氣象服務(wù)產(chǎn)品，可為旅游管理部門、景區(qū)經(jīng)營(yíng)管理單位和廣大旅游者提供針對(duì)景區(qū)環(huán)境和旅游體驗(yàn)的精細(xì)化的氣象要素服務(wù)?！扒逍轮笖?shù)”產(chǎn)品的發(fā)布將改變因缺乏旅游景區(qū)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)支撐，只能分區(qū)域粗放發(fā)布的情況，能有效增強(qiáng)“清新福建”品牌的可信度和吸引力，推動(dòng)旅游業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

當(dāng)前計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)飛速發(fā)展，在氣象預(yù)報(bào)服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用日益深入廣泛[4-7]，為旅游氣象服務(wù)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐[8-11]。清新福建氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)在福建全省旅游氣象服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的統(tǒng)一框架下，根據(jù)氣象條件貢獻(xiàn)率模塊的需求和工作流，基于監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和web開發(fā)技術(shù)，搭建較為完善的氣象條件貢獻(xiàn)率指標(biāo)系統(tǒng)展示系統(tǒng)，使用科學(xué)方法分析負(fù)氧離子濃度與各氣象要素的關(guān)聯(lián)程度和貢獻(xiàn)率，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化展示和“清新指數(shù)”服務(wù)產(chǎn)品的自動(dòng)業(yè)務(wù)化運(yùn)行，以智慧氣象助力生態(tài)旅游的發(fā)展。

1 系統(tǒng)架構(gòu)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

1.1 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)根據(jù)通用性不同分為4層：用戶層、展示層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)資源層，具體如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

1.1.1 數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)支持，主要是提供各功能模塊的讀寫及管理功能。數(shù)據(jù)來(lái)源包括：國(guó)家級(jí)或省局CIMISS數(shù)據(jù)接口、福建省精細(xì)化格點(diǎn)預(yù)報(bào)、全省重點(diǎn)景區(qū)(武夷山、三坊七巷、太姥山等10個(gè)景區(qū))監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)類別包括：氣象實(shí)況數(shù)據(jù)、負(fù)氧離子濃度、氣象要素對(duì)負(fù)氧離子濃度變化貢獻(xiàn)度模型計(jì)算結(jié)果、“清新指數(shù)”等級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、景區(qū)信息和用戶信息等。按照數(shù)據(jù)類型，通過(guò)讀取信源文件或API接口的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，按照規(guī)范、安全、穩(wěn)定、高效、易用的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

1.1.2 應(yīng)用層

應(yīng)用層為系統(tǒng)提供公共服務(wù)功能支持，抽取公共服務(wù)功能并與具體業(yè)務(wù)分離，公共服務(wù)功能主要包括數(shù)據(jù)查詢服務(wù)、數(shù)據(jù)處理服務(wù)、通信服務(wù)、應(yīng)對(duì)決策服務(wù)、算法服務(wù)及分析工具服務(wù)等。

1.1.3 展示層

本層是系統(tǒng)開展相關(guān)業(yè)務(wù)的入口，包含PC端、LED大屏等終端，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的人機(jī)交互功能及數(shù)據(jù)、圖形、地圖展示及分析功能，為用戶提供可視化服務(wù)，提升旅游氣象服務(wù)產(chǎn)品精細(xì)化程度及專業(yè)化程度。

1.1.4 用戶層

系統(tǒng)面對(duì)的用戶對(duì)象為省/市/縣不同級(jí)別的平臺(tái)管理人員及景區(qū)管理人員，他們可以利用信息化的氣象管理平臺(tái)提升業(yè)務(wù)服務(wù)能力。

1.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)

1.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)作為全省旅游氣象服務(wù)平臺(tái)的一個(gè)模塊，在全局網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)中建設(shè)。系統(tǒng)的部署設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用按照先進(jìn)性、成熟性、可靠性、開放性和安全性的原則進(jìn)行，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?jiàn)圖2。

圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

部署設(shè)計(jì)分為氣象內(nèi)網(wǎng)、DMZ區(qū)、Internet外網(wǎng)3個(gè)區(qū)域。系統(tǒng)通過(guò)連接氣象內(nèi)網(wǎng)讀取氣象信源數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器部署在DMZ區(qū)，能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕瑲庀髢?nèi)網(wǎng)可以單向訪問(wèn)DMZ區(qū)，在保證安全性的同時(shí)也不影響用戶通過(guò)外網(wǎng)訪問(wèn)使用；景區(qū)管理人員、各級(jí)氣象部門工作人員通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)清新福建氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)(PC)可以實(shí)時(shí)查看清新產(chǎn)品，系統(tǒng)使用者可通過(guò)系統(tǒng)分析工具對(duì)氣象要素與負(fù)氧離子濃度之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系做進(jìn)一步的分析。

1.2.2 系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)

氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)需要處理各類數(shù)據(jù)，合理的接口設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)方便快捷的數(shù)據(jù)調(diào)用。本系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)采用Java語(yǔ)言，接口的類型主要分為數(shù)據(jù)庫(kù)接口和外部接口，具體如圖3所示。外部接口用于外部信源接入，通過(guò)接口對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)API接口將讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式；數(shù)據(jù)庫(kù)接口負(fù)責(zé)對(duì)原始數(shù)據(jù)的深加工，基于不同的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行差異化處理。原始數(shù)據(jù)經(jīng)后臺(tái)處理后作為備用數(shù)據(jù)，用戶調(diào)取接口進(jìn)入后臺(tái)邏輯加工，從而返回給用戶所需的格式化數(shù)據(jù)。

圖3 系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)

1.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。清新福建氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)支撐，其具有良好的可移植性，使用方便、功能強(qiáng)大，同時(shí)應(yīng)用plsql作為數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)編輯工具和管理員工具。

在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)初始階段，首先采用概念數(shù)據(jù)模型中的E-R模型，以業(yè)務(wù)需求為主，集中分析相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的直接聯(lián)系，從用戶的觀點(diǎn)出發(fā)對(duì)信息進(jìn)行建模。然后將E-R模型轉(zhuǎn)換為面向數(shù)據(jù)系統(tǒng)、具有嚴(yán)格的形式化定義的邏輯數(shù)據(jù)模型，以便在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)相關(guān)的建模分析，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)在設(shè)計(jì)上分為：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、氣象信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、觀測(cè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)報(bào)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)、模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、管理數(shù)據(jù)庫(kù)等。

1.4 關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

1.4.1 氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)體系和方法

基于負(fù)氧離子濃度與氣象條件的相關(guān)關(guān)系，構(gòu)建氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)體系。采用相關(guān)分析法研究負(fù)氧離子濃度與氣溫、相對(duì)濕度、降水量、24小時(shí)變壓、水平能見(jiàn)度和2分鐘平均風(fēng)速、風(fēng)向等氣象要素之間的關(guān)系，并利用逐步回歸方法[12]按氣象要素與負(fù)氧離子濃度的偏相關(guān)系數(shù)大小次序，將氣象要素自變量逐個(gè)引入氣象條件貢獻(xiàn)率方程，對(duì)引入方程中的每個(gè)氣象要素自變量的偏相關(guān)系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，效應(yīng)顯著的氣象要素自變量留在回歸方程內(nèi)，因引入新氣象要素自變量使方程中的原氣象要素變量不顯著時(shí)，將該氣象要素自變量從方程中剔除，通過(guò)不斷引入和剔除上述氣象要素自變量，最后得到氣象條件貢獻(xiàn)率方程，從而得到氣象條件對(duì)負(fù)氧離子濃度的權(quán)重賦值。

評(píng)價(jià)方法采用負(fù)氧離子濃度與空氣清新等級(jí)對(duì)應(yīng)規(guī)范，以負(fù)氧離子濃度值作為主要技術(shù)指標(biāo)，等級(jí)劃分為非常清新、清新、較清新、一般和不清新5個(gè)等級(jí)，如表1所示。

表1 負(fù)氧離子濃度與空氣清新等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系

1.4.2 “清新指數(shù)”預(yù)報(bào)模型建立方法

“清新指數(shù)”這一概念是基于福建省政府“清新福建”戰(zhàn)略需求，在科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)成果基礎(chǔ)上提出的，通過(guò)負(fù)氧離子濃度的預(yù)報(bào)來(lái)實(shí)現(xiàn)清新指數(shù)的預(yù)報(bào)，在氣象條件貢獻(xiàn)率研究的基礎(chǔ)上，基于氣象條件對(duì)負(fù)氧離子濃度的權(quán)重賦值建立晴天、雨天清新指數(shù)預(yù)報(bào)模型。預(yù)報(bào)模型建立后，每天利用最臨近的48小時(shí)的小時(shí)實(shí)況氣象數(shù)據(jù)對(duì)回歸方程進(jìn)行一次循環(huán)訂正，不斷滾動(dòng)更新模型參數(shù)，得到最終的動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)清新指數(shù)的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)。

1.4.3 JavaEE技術(shù)

系統(tǒng)接口服務(wù)采用當(dāng)今主流的JavaEE技術(shù)[13-14]，為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護(hù)性的系統(tǒng)提供良好的機(jī)制。JavaEE可以使用多種框架來(lái)使開發(fā)變得簡(jiǎn)單，目前比較常見(jiàn)的框架組合有SSH和SSM。本系統(tǒng)采用SSM框架，即Spring+Spring MVC+MyBatis，其中Spring依賴注入DI來(lái)管理各層的組件，使用面向切面編程AOP管理事物、日志、權(quán)限等；SpringMVC接收外部請(qǐng)求,進(jìn)行分發(fā)和處理；Mybatis是基于jdbc的框架,主要用來(lái)操作數(shù)據(jù)庫(kù),并且將業(yè)務(wù)實(shí)體和數(shù)據(jù)表聯(lián)系起來(lái)。支持JavaEE的應(yīng)用服務(wù)器有IBM WebSphere Application Server、Oracle Weblogic Server、JBoss、Oracle Application Server等。

1.4.4 Web服務(wù)應(yīng)用集成技術(shù)

Web服務(wù)作為分布式的計(jì)算技術(shù)，在Internet或者Intranet上通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的XML協(xié)議和信息格式來(lái)發(fā)布和訪問(wèn)商業(yè)應(yīng)用服務(wù)[15-16]。使用Web服務(wù)，可以在Web站點(diǎn)放置可編程的元素，發(fā)布能滿足特定功能的在線應(yīng)用服務(wù)，其他組織可以通過(guò)Internet來(lái)訪問(wèn)并使用這種在線服務(wù)。

Web服務(wù)的逐漸成熟化為SOA以及業(yè)務(wù)應(yīng)用集成提供了技術(shù)支持，最大的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)就是擁有切實(shí)意義上的平臺(tái)和語(yǔ)言的獨(dú)立性。本系統(tǒng)將開放的業(yè)務(wù)功能封裝為Web服務(wù)的方式，符合SOA架構(gòu)，支持部署Web服務(wù)，對(duì)WS-Security標(biāo)準(zhǔn)提供支持[17]。并完全實(shí)現(xiàn)對(duì)UDDI、WSDL、SOAP等技術(shù)的支持，支持使用SOAP與其他系統(tǒng)及EAI平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互操作。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

2.1.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊

提供負(fù)氧離子、氣象監(jiān)測(cè)要素異常值識(shí)別報(bào)警功能，并提供幾種常用的缺失值插補(bǔ)方法，將數(shù)據(jù)插補(bǔ)成完整的數(shù)據(jù)。

2.1.2 數(shù)據(jù)分析模塊

數(shù)據(jù)分析模塊的功能包括對(duì)指定站點(diǎn)特定時(shí)間段內(nèi)的負(fù)氧離子、氣象要素監(jiān)測(cè)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析：

(1)實(shí)現(xiàn)對(duì)特定時(shí)間段(逐時(shí)、逐日、逐月、逐年)平均值、最大值、最小值的計(jì)算功能；以圖表形式進(jìn)行展示，圖表的可視化選項(xiàng)包括折線圖、柱狀圖、散點(diǎn)圖等常用圖型，以及對(duì)圖表進(jìn)行個(gè)性化編輯及輸出。

(2)利用GIS相關(guān)算法技術(shù)[18]，自動(dòng)生成全省各市縣負(fù)氧離子濃度值、“清新指數(shù)”分布圖。

(3)計(jì)算并輸出氣象要素對(duì)負(fù)氧離子濃度變化的貢獻(xiàn)度情況。

2.1.3 綜合信息展示模塊

綜合信息展示模塊基于WebGIS技術(shù)[19-20]進(jìn)行開發(fā)，功能包括展示氣象要素與負(fù)氧離子監(jiān)測(cè)值關(guān)聯(lián)關(guān)系，發(fā)布與展示“清新指數(shù)”實(shí)況與預(yù)報(bào)產(chǎn)品，模塊接入全省旅游氣象服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)權(quán)限管理和數(shù)據(jù)監(jiān)控。

2.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)和應(yīng)用

清新福建氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)從5方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了功能建設(shè)，包括：首頁(yè)、一張圖、數(shù)據(jù)分析、“清新指數(shù)”、系統(tǒng)管理。

2.2.1 首 頁(yè)

系統(tǒng)平臺(tái)采用省、市、縣三級(jí)管理模式。用戶進(jìn)入登錄模塊，輸入用戶名、密碼、驗(yàn)證碼登錄平臺(tái)后即可進(jìn)入首頁(yè)(見(jiàn)圖4)。首頁(yè)以系統(tǒng)可視化視圖展示全省“清新指數(shù)”分布情況。包含負(fù)氧離子監(jiān)測(cè)信息、“清新指數(shù)”等級(jí)分布情況、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)設(shè)備運(yùn)行情況。

圖4 系統(tǒng)首頁(yè)

在首頁(yè)左上角展示全省站點(diǎn)負(fù)氧離子監(jiān)測(cè)實(shí)況排名top3；頁(yè)面左側(cè)通過(guò)雷達(dá)圖查看各氣象要素對(duì)于負(fù)氧離子濃度的影響，展示氣象要素對(duì)負(fù)離子濃度變化貢獻(xiàn)關(guān)聯(lián)度；頁(yè)面左下角根據(jù)用戶權(quán)限，展示監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況(正常、異常、離線)。在地圖上展示負(fù)氧離子監(jiān)測(cè)的實(shí)況(跟系統(tǒng)設(shè)置中的規(guī)則掛鉤)及對(duì)應(yīng)的清新等級(jí)。鼠標(biāo)懸浮可查看到相應(yīng)內(nèi)容。首頁(yè)右側(cè)可對(duì)3A、4A、5A不同級(jí)別景區(qū)站點(diǎn)進(jìn)行篩選。在首頁(yè)滾動(dòng)發(fā)布未來(lái)3小時(shí)*8的清新指數(shù)預(yù)報(bào)，并提供清新站詳情3秒輪播信息。

2.2.2 一張圖

本模塊支持在地圖上查詢各監(jiān)測(cè)站的詳情信息、清新狀況、氣象實(shí)況信息和告警信息。用過(guò)去七天走勢(shì)圖來(lái)展示站點(diǎn)氣象要素變化，以圖表形式展示各站點(diǎn)負(fù)氧離子濃度實(shí)況監(jiān)測(cè)記錄，以數(shù)值形式展示各氣象要素監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括氣壓、溫度、雨量等(見(jiàn)圖5)。在界面右側(cè)展示站點(diǎn)信息列表，包含監(jiān)測(cè)站點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)、清新狀況等信息；監(jiān)測(cè)站點(diǎn)列表包含實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)清新狀況、1小時(shí)均值和24小時(shí)均值。同時(shí)支持站點(diǎn)的地圖測(cè)距功能和通過(guò)站點(diǎn)名稱進(jìn)行站點(diǎn)搜索，支持用戶按距離查看清新站周邊1～10公里自動(dòng)站詳情。

圖5 一張圖模塊

2.2.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析模塊展示各站點(diǎn)設(shè)備運(yùn)行情況、過(guò)去24小時(shí)負(fù)氧離子濃度變化走勢(shì)圖、各氣象要素和負(fù)氧離子濃度關(guān)聯(lián)度變化曲線分析圖等。清新指數(shù)等級(jí)分支持色斑圖或散點(diǎn)圖展示，負(fù)氧離子濃度以儀表盤形式展現(xiàn)。關(guān)聯(lián)度分析功能用柱狀圖展示一定范圍內(nèi)氣象要素和負(fù)氧離子的關(guān)聯(lián)度。以上功能均支持下載及導(dǎo)出功能。

2.2.4 清新指數(shù)

新指數(shù)模塊為景區(qū)清新指數(shù)等級(jí)預(yù)報(bào)制作與發(fā)布模塊，展示各景區(qū)詳細(xì)信息及“清新指數(shù)”等級(jí)，提供景區(qū)過(guò)去15天的清新指數(shù)信息列表。系統(tǒng)平臺(tái)可根據(jù)模型計(jì)算出各景區(qū)未來(lái)24小時(shí)的“清新指數(shù)”(逐3小時(shí))提供給用戶，將預(yù)報(bào)值、預(yù)報(bào)產(chǎn)品輸出到景區(qū)LED顯示屏及影視節(jié)目播報(bào)。

2.2.5 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊主要是用戶系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)相關(guān)配置信息進(jìn)行設(shè)置，包含站點(diǎn)管理、用戶管理、角色管理等。配置管理模塊包含“清新指數(shù)”對(duì)應(yīng)負(fù)氧離子日峰值及小時(shí)峰值指標(biāo)切換設(shè)置、“清新指數(shù)”等級(jí)與負(fù)氧離子濃度閾值設(shè)置、缺失值插補(bǔ)配置、短信通知配置4個(gè)系統(tǒng)相關(guān)配置。

3 平臺(tái)應(yīng)用效果分析

本系統(tǒng)在完成12個(gè)景區(qū)布點(diǎn)并穩(wěn)定采集一年數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，分析負(fù)氧離子濃度與氣象條件之間的關(guān)系，選取溫度、濕度、能見(jiàn)度、風(fēng)、雨量等氣象要素，采用線性回歸方法建立了清新指數(shù)晴天、雨天預(yù)測(cè)模型，完成“清新福建”旅游氣象服務(wù)系統(tǒng)基本框架研發(fā)，利用一張圖顯示12個(gè)景區(qū)的實(shí)況監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)分析、等級(jí)預(yù)報(bào)，并通過(guò)福建綜合頻道《全省天氣預(yù)報(bào)》節(jié)目、中國(guó)網(wǎng)海峽頻道、中國(guó)天氣網(wǎng)福建頻道、福建氣象服務(wù)網(wǎng)等媒體宣傳展示(見(jiàn)圖6)，利用“知天氣”手機(jī)客戶端24小時(shí)實(shí)時(shí)在線展現(xiàn)播出，通過(guò)在武夷山、太姥山、泰寧風(fēng)景區(qū)等5A級(jí)景區(qū)入口處和游客中心布設(shè)LED顯示大屏，實(shí)現(xiàn)景區(qū)清新指數(shù)和天氣實(shí)況的實(shí)時(shí)發(fā)布。

圖6 福建綜合頻道播出景區(qū)清新指數(shù)預(yù)報(bào)

“清新指數(shù)”產(chǎn)品制作發(fā)布與品牌宣傳效果良好，以科學(xué)量化的數(shù)據(jù)支撐“清新福建—全福游，有全?！钡钠放菩麄鳎玫街袊?guó)旅游研究院和中國(guó)氣象局公共氣象服務(wù)中心的多位專家、福建省地方政府領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)公眾的認(rèn)可。

4 結(jié)束語(yǔ)

“清新福建”是福建的旅游品牌發(fā)展戰(zhàn)略，該文以智慧氣象助力生態(tài)保護(hù)與旅游事業(yè)發(fā)展為目標(biāo)，設(shè)計(jì)開發(fā)了清新福建氣象條件貢獻(xiàn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)。使用科學(xué)方法對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，體現(xiàn)不同時(shí)間尺度內(nèi)負(fù)氧離子濃度與各氣象要素的關(guān)聯(lián)程度和貢獻(xiàn)率，建立了“清新指數(shù)”預(yù)報(bào)模型，實(shí)現(xiàn)了“清新指數(shù)”預(yù)報(bào)功能，推動(dòng)“清新指數(shù)”旅游氣象服務(wù)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)布和業(yè)務(wù)化運(yùn)行，為“清新福建”品牌的全面開發(fā)與推廣、運(yùn)營(yíng)提供科學(xué)依據(jù)，助力福建省生態(tài)文明和現(xiàn)代化旅游事業(yè)的發(fā)展。

系統(tǒng)具有負(fù)氧離子濃度監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化展示、“清新指數(shù)”預(yù)報(bào)、系統(tǒng)管理等功能設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)量大、功能多，具有較高的效率性、穩(wěn)定性、可靠性和可擴(kuò)展性，具備硬件設(shè)備運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)及異常狀態(tài)報(bào)警等重要功能。系統(tǒng)的功能設(shè)定通俗易懂，UI視覺(jué)效果美觀，操作簡(jiǎn)單，符合氣象業(yè)務(wù)人員的使用習(xí)慣。自投入業(yè)務(wù)應(yīng)用以來(lái)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、狀況良好，能夠?yàn)榫皡^(qū)管理員提供準(zhǔn)確、及時(shí)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的精細(xì)化氣象服務(wù)，有效提升福建省旅游氣象專業(yè)服務(wù)能力。