現(xiàn)代信息技術(shù)在氣象防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用

張 虹

鄂爾多斯市氣象局，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000

隨著信息時(shí)代的到來，各種氣象設(shè)備、設(shè)施也逐漸向著現(xiàn)代化，信息化的方向邁進(jìn)，同時(shí)也推動(dòng)氣象業(yè)務(wù)向著數(shù)據(jù)化的方向不斷發(fā)展[1]。傳統(tǒng)的氣象信息傳播主要是依賴電視廣播、紙質(zhì)報(bào)告等傳統(tǒng)的信息技術(shù)。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，氣象領(lǐng)域開始越來越借助現(xiàn)代化的信息手段進(jìn)行氣象信息傳播，在提高實(shí)際工作效率的同時(shí)，為氣象防災(zāi)減災(zāi)提供強(qiáng)有力的保障，進(jìn)而通過強(qiáng)化信息數(shù)據(jù)接收和勘探能力控制成本，提高氣象傳播時(shí)效性[2-3]。需借助準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)來做好防災(zāi)減災(zāi)等工作，因此，如何利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行氣象數(shù)據(jù)的采集、處理和傳播已成為該領(lǐng)域的一項(xiàng)重要課題。此外，我國很多城市都具有較為完善的氣象服務(wù)體系，但是對(duì)偏遠(yuǎn)的地區(qū)來說，現(xiàn)代化的信息技術(shù)還未能得到普及，存在制度不完善、體系不健全等問題。

1 氣象防災(zāi)減災(zāi)與公共氣象服務(wù)的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，氣象系統(tǒng)主要是在立足于大量天氣數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)。不管是短期還是中期，都有比較好的預(yù)報(bào)精確度。但是在面對(duì)重大的氣象災(zāi)害和變化時(shí)，需要?dú)庀蟛块T更為精準(zhǔn)地提前預(yù)判位置，明確相應(yīng)的強(qiáng)度，在此基礎(chǔ)上及時(shí)通知有關(guān)部門做好相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案，最大程度地避免人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。但是在實(shí)際的工作中會(huì)受到技術(shù)水平的限制，使氣象部門無法保證預(yù)報(bào)的精確度能達(dá)到100%。

當(dāng)前我國氣象部門還存在錯(cuò)報(bào)或漏報(bào)氣象災(zāi)害事件。我國國土面積十分遼闊，各個(gè)地區(qū)之間有著明顯的差異性，對(duì)地勢地形相對(duì)復(fù)雜的地區(qū)來說，

2 現(xiàn)代信息技術(shù)在氣象防災(zāi)減災(zāi)中的重要性

在氣象保障工作中，氣象數(shù)據(jù)占有非常重要的位置，是所有工作的基礎(chǔ)，只有確保氣象數(shù)據(jù)的科學(xué)性、穩(wěn)定性，才能使后續(xù)工作得以正常開展。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷融入和滲透，氣象工作中的觀測和預(yù)報(bào)等環(huán)節(jié)都需要相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備作為有力后盾，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和質(zhì)量，最大限度地保持氣象業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。

此外，借助對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)的充分應(yīng)用，可以有效地解決傳統(tǒng)信息技術(shù)滯后性等弊端?，F(xiàn)代信息技術(shù)是多種技術(shù)的融合，既包括通信渠道，也包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在多種技術(shù)的共同作用下可以實(shí)現(xiàn)不同形式天氣信息的有效轉(zhuǎn)化，進(jìn)而借助文字、圖像等形式來傳輸給氣象部門，提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，還可以借助微信公眾號(hào)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等將相關(guān)信息傳遞給政府部門、企業(yè)以及個(gè)人，使越來越多的人能夠了解到氣象防災(zāi)減災(zāi)的重要性和必要性。

3 氣象服務(wù)在防災(zāi)減災(zāi)中存在的問題

3.1 宣傳方式缺乏創(chuàng)新

在氣象防災(zāi)減災(zāi)工作推進(jìn)的過程中，一定要對(duì)防雷等知識(shí)進(jìn)行重點(diǎn)的宣傳，但是很多宣傳方式缺乏創(chuàng)新，影響了實(shí)際的宣傳效果。要想引起廣大群眾的重視，氣象部門需在實(shí)際的宣傳工作中根據(jù)各個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況，有指向地推進(jìn)相關(guān)宣傳工作。特別是對(duì)氣象災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)來說，氣象部門應(yīng)通過科學(xué)的宣傳規(guī)劃進(jìn)行宣傳，這樣不僅有利于群眾掌握更多的防災(zāi)減災(zāi)的知識(shí)，還能最大程度地減輕氣象災(zāi)害帶來的損失。

3.2 缺乏專業(yè)的氣象人才

除了宣傳方式缺乏創(chuàng)新以外，在該領(lǐng)域還缺乏專業(yè)的氣象人才。氣象部門應(yīng)在立足于宣傳自然災(zāi)害預(yù)防知識(shí)的基礎(chǔ)上推進(jìn)相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)工作。對(duì)相關(guān)人員來說，他們工作的重點(diǎn)不應(yīng)局限于宣傳這一領(lǐng)域，還應(yīng)包含對(duì)氣象的專項(xiàng)調(diào)研。但是由于人才的相對(duì)緊缺，使得氣象防災(zāi)減災(zāi)等宣傳工作無法順利推進(jìn)，與此同時(shí)，這也在一定程度上限制了研究工作的進(jìn)一步開展。只有打造出一支專業(yè)優(yōu)秀的氣象團(tuán)隊(duì)，才能從根本上提高防災(zāi)減災(zāi)工作的質(zhì)量和效率。

3.3 觀測設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)不科學(xué)

在進(jìn)行氣象觀測時(shí)，相關(guān)設(shè)備的主要用途就是氣象現(xiàn)象的觀測，但是當(dāng)前在該領(lǐng)域卻存在觀測設(shè)備防雷設(shè)計(jì)不科學(xué)的問題。由于設(shè)計(jì)不科學(xué)、不到位，導(dǎo)致相應(yīng)的氣象觀測設(shè)備在防雷上存在著很大的問題和缺陷。例如，針對(duì)采集器，會(huì)在其上設(shè)置防護(hù)閃電電涌危害的三段保護(hù)，在一定程度上強(qiáng)化了其防雷功能，但是由于采集器上使用了氣體放電管，反應(yīng)時(shí)間更長一些，在此過程中，采集器所要承受的電流就要更大，如果在此過程中防雷元件已經(jīng)出現(xiàn)不顯示標(biāo)識(shí)的情況，那么就很容易被直接損毀，導(dǎo)致氣象觀測工作無法正常開展[4]。

3.4 防雷設(shè)備安裝不到位

當(dāng)前，在該領(lǐng)域還存在防雷設(shè)備安裝不到位的問題。首先，部分工作人員在安裝氣象觀測設(shè)備時(shí)，一沒有明確該設(shè)備的防雷原理，二沒有注意相關(guān)的安裝事項(xiàng)，導(dǎo)致在安裝的過程中會(huì)出現(xiàn)采集器等設(shè)備保護(hù)接地不同的問題。其次，防雷保護(hù)接地材料的不統(tǒng)一，使得氣象觀測站無法在立足于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)行防直擊雷設(shè)備，而安裝方式的不正確、不到位，還會(huì)直接弱化設(shè)備的防雷作用，從而加大了雷電事故的發(fā)生概率。

3.5 沒有采取防雷保護(hù)或接地不合理

除了上述幾個(gè)方面外，防雷保護(hù)工作不到位、接地不合理，也會(huì)影響最終的防雷效果。首先，一旦氣象觀測設(shè)備沒有采取防雷保護(hù)，則在運(yùn)行過程中就很容易因受到雷擊而損壞設(shè)備元件。其次，如果接地不合理，則在設(shè)備遭遇雷擊時(shí)，很容易出現(xiàn)跳閘或供電中斷的現(xiàn)象。并且接地不合理還會(huì)導(dǎo)致氣象設(shè)備在運(yùn)行的過程中電壓不斷升高，進(jìn)而造成設(shè)備被擊毀。

4 現(xiàn)代信息技術(shù)在氣象防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用

4.1 衛(wèi)星技術(shù)的應(yīng)用

衛(wèi)星技術(shù)是一項(xiàng)綜合性非常強(qiáng)的現(xiàn)代信息技術(shù)，包含了現(xiàn)代通信廣播技術(shù)、定位導(dǎo)航技術(shù)以及氣象探測技術(shù)等。2010年，我國的氣象部門在探測方面進(jìn)行了系統(tǒng)的升級(jí)，從而出現(xiàn)了衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以接收到統(tǒng)一的氣象信息數(shù)據(jù)，如3C衛(wèi)星云圖探測數(shù)據(jù)、MICAPS預(yù)報(bào)資料等。在實(shí)際的防災(zāi)減災(zāi)工作中，衛(wèi)星技術(shù)并不會(huì)受到外界因素的影響，通過對(duì)其合理的應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

對(duì)經(jīng)濟(jì)較為落后的偏遠(yuǎn)地區(qū)來說，在面臨重大的氣象災(zāi)害時(shí)，如果通信手段已遭到破壞，可以借助衛(wèi)星技術(shù)保障通信暢通。特別是對(duì)海上的航運(yùn)來說，借助衛(wèi)星通信技術(shù)可以在面對(duì)氣象災(zāi)害時(shí)做好應(yīng)急通信準(zhǔn)備。當(dāng)前該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于氣象應(yīng)急指揮、氣象災(zāi)害調(diào)查等領(lǐng)域。但是衛(wèi)星技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中也存在一定的局限性，會(huì)受到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的限制，導(dǎo)致部分功能無法發(fā)揮，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，只有提前連接好TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，才能夠進(jìn)行相關(guān)的實(shí)際操作。

4.2 WiFi無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用

當(dāng)前，WiFi無線通信系統(tǒng)主要是借助WiFi無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)氣象部門天氣預(yù)報(bào)會(huì)商平臺(tái)進(jìn)行有效控制，能夠有效解決傳統(tǒng)有線氣象視頻會(huì)商系統(tǒng)的弊端。面對(duì)重大的氣象災(zāi)害時(shí)，借助WiFi無線通信系統(tǒng)可及時(shí)獲取氣象應(yīng)急指揮部的災(zāi)情現(xiàn)場的信息數(shù)據(jù)?？傮w來說，WiFi無線通信系統(tǒng)可以為氣象防災(zāi)減災(zāi)等工作提供實(shí)時(shí)的天氣情況，為后續(xù)工作的有效開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，應(yīng)用WiFi無線通信系統(tǒng)還能為災(zāi)情監(jiān)控、應(yīng)急指揮以及氣象資源的共享提供良好的會(huì)商平臺(tái)，借助無線網(wǎng)絡(luò)的搭建，可以快速實(shí)現(xiàn)省、市、縣的三級(jí)連接，通過視頻聯(lián)系會(huì)商做好災(zāi)情的部署和應(yīng)急等工作，在提高防災(zāi)減災(zāi)工作效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)氣象服務(wù)工作的現(xiàn)代化。

4.3 基于手機(jī)營運(yùn)商的無線通信應(yīng)用

通常情況下，將移動(dòng)、聯(lián)通和電信的無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸稱為手機(jī)營運(yùn)商的無線通信。該通信方式主要應(yīng)用于我國一些位置相對(duì)偏遠(yuǎn)的地區(qū)的氣象觀測，通過數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸明確具體的氣象情況。通常會(huì)在村莊、鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間建立常規(guī)的氣象觀測站，在手機(jī)營運(yùn)商網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行之下，完成數(shù)據(jù)的傳輸工作。手機(jī)營運(yùn)商的無線通信就是利用常規(guī)的氣象觀測站對(duì)各災(zāi)區(qū)的氣象要素進(jìn)行探測，在無線網(wǎng)絡(luò)的輔助之下將相關(guān)的數(shù)據(jù)信息傳送到省級(jí)氣象部門的數(shù)據(jù)庫內(nèi)進(jìn)行保存，市級(jí)和縣級(jí)的氣象部門可以通過其內(nèi)部的有線網(wǎng)絡(luò)直接獲取省級(jí)服務(wù)器上的相關(guān)氣象數(shù)據(jù)。

一般傳送數(shù)據(jù)的方式有2種：一種是短信發(fā)送；一種是通過無線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。不管是哪種方式，在傳送數(shù)據(jù)的過程中都具有大面積覆蓋、通信成本低等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前手機(jī)營運(yùn)商的無線通信也是氣象部門防災(zāi)減災(zāi)所使用的主要通信手段。但是由于手機(jī)營運(yùn)商的無線通信經(jīng)常會(huì)受到通信營運(yùn)商基站信號(hào)的限制，所以它的實(shí)時(shí)性要弱一些，在面對(duì)大型的氣象災(zāi)害時(shí)，其接收信號(hào)會(huì)受到一定的影響，甚至在嚴(yán)重的情況下會(huì)直接喪失傳輸?shù)墓δ?，從而?huì)導(dǎo)致后續(xù)工作無法正常開展。因此在應(yīng)用該方式的時(shí)，還需要配備相應(yīng)的衛(wèi)星收發(fā)信號(hào)的數(shù)據(jù)通信方式，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上為防災(zāi)減災(zāi)的工作提供良好的通信保障。

4.4 手機(jī)氣象軟件業(yè)務(wù)的應(yīng)用

以前手機(jī)營運(yùn)商的無線通信的主要應(yīng)用范圍就在于防災(zāi)減災(zāi)過程中的數(shù)據(jù)傳輸，但是隨著技術(shù)的優(yōu)化和升級(jí)，現(xiàn)階段有很多手機(jī)氣象軟件都可以應(yīng)用在氣象的防災(zāi)減災(zāi)工作中。通常情況下，手機(jī)氣象軟件業(yè)務(wù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下2個(gè)方面：一種是WEB瀏覽器的資料查詢；另一種是手機(jī)軟件上的開發(fā)應(yīng)用。

以WEB瀏覽器來說，用戶通過打開WEB瀏覽器就可以瀏覽到相關(guān)的氣象災(zāi)害信息，從而借助對(duì)相關(guān)信息的查詢了解和獲取其所需要的內(nèi)容。但是這種網(wǎng)頁上的瀏覽對(duì)手機(jī)來說是有一定的局限性的，手機(jī)頁面小，如果用手機(jī)瀏覽器進(jìn)入氣象服務(wù)網(wǎng)站會(huì)存在瀏覽信息不全、用戶體驗(yàn)不佳等問題。如果用戶在手機(jī)上安裝一些APP軟件，可以借助這樣的客戶端瀏覽和查詢最近的天氣情況。相比瀏覽器，在天氣軟件上查詢相關(guān)的氣象信息要更方便一些，顯示也會(huì)更清楚一些，且信息數(shù)據(jù)的多樣性還能更好地滿足不同用戶的實(shí)際需求。當(dāng)前微信公眾號(hào)、微博等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的出現(xiàn)也使軟件開發(fā)和應(yīng)用得到了進(jìn)一步關(guān)注。人們只要借助一部手機(jī)就可以隨時(shí)隨地瀏覽其所需要的氣象信息，這不僅提高了氣象服務(wù)的權(quán)威性，還能提升氣象服務(wù)的質(zhì)量和水平。

4.5 氣象電視頻道防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)用的初探

氣象電視頻道主要是在立足于有線和無線電視的基礎(chǔ)上，借助多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建相應(yīng)的氣象專業(yè)節(jié)目。隨著越來越多的人開始關(guān)注氣象的防災(zāi)減災(zāi)等工作，國內(nèi)很多電視臺(tái)也開始積極尋求與氣象部門的合作，并希望借助多種形式的氣象節(jié)目提高知識(shí)普及度，通過群眾認(rèn)可和各個(gè)部門協(xié)調(diào)配合使氣象電視頻道在眾多的電視節(jié)目中脫穎而出。我國的氣象節(jié)目主要包括天氣預(yù)報(bào)、本地氣象以及氣象防災(zāi)減災(zāi)預(yù)報(bào)等。與其他電視節(jié)目相比，氣象節(jié)目的服務(wù)導(dǎo)向要更加明確。氣象節(jié)目開展的最終目的是能更好地滿足用戶對(duì)象的實(shí)際需求。

隨著人們生活方式的改變，相比于年輕人，中老年人更喜歡通過觀看氣象電視節(jié)目獲得相應(yīng)的氣象信息。因此要想進(jìn)一步擴(kuò)大受眾群體，氣象節(jié)目還需要做好以下2個(gè)方面的工作：一方面，注重提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，并在結(jié)合當(dāng)前防災(zāi)減災(zāi)知識(shí)的基礎(chǔ)上，做好預(yù)警信息的發(fā)布和宣傳，以提高氣象節(jié)目的關(guān)注度；另一方面，氣象頻道還可以借助于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方式，強(qiáng)化與觀眾的互動(dòng)和交流，使受眾群體更加年輕化。

5 氣象防災(zāi)減災(zāi)中的技術(shù)要點(diǎn)

第一，做好氣象觀測設(shè)備的接地保護(hù)工作。首先，通過規(guī)范接地方式，加強(qiáng)對(duì)采集器、防雷板等元件的保護(hù)，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。其次，應(yīng)通過拉風(fēng)塔接地點(diǎn)和其他設(shè)備的接地保護(hù)裝置之間的實(shí)際距離，有效防止相應(yīng)的氣象觀測設(shè)備被雷電擊毀，進(jìn)而通過對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的有效把控，為氣象觀測設(shè)備的正常運(yùn)行提供強(qiáng)大的保護(hù)屏障。

第二，合理安裝供電系統(tǒng)的防雷設(shè)施。在氣象觀測站的實(shí)際運(yùn)行過程中，由于供電系統(tǒng)很容易遭到雷電的襲擊。所以通過對(duì)供電系統(tǒng)防雷設(shè)施的合理安裝，可以最大限度地降低雷電災(zāi)害事故發(fā)生的概率。首先，應(yīng)做好供電系統(tǒng)的接地保護(hù)，并在此過程中安裝高壓避雷器。其次，配電系統(tǒng)也要安裝相應(yīng)的電涌保護(hù)器，與此同時(shí)，室外的配電線路也要做好相應(yīng)的屏蔽設(shè)置。最后，不論是觀測站的各種電源線還是信號(hào)線，都應(yīng)做好金屬管的屏蔽設(shè)置，以在此基礎(chǔ)上防止閃電電涌的入侵。此外，要想確保氣象觀測設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和供電的安全性，還需要通過安裝穩(wěn)壓裝置，采取合理的布線控制，為氣象觀測設(shè)備提供一個(gè)安全穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。

第三，供電系統(tǒng)直擊雷防護(hù)措施應(yīng)用。當(dāng)前，很多氣象觀測站所處的環(huán)境都非常容易遭到直擊雷襲擊，因此為了防止相應(yīng)的設(shè)備被損毀，還需要強(qiáng)化對(duì)供電系統(tǒng)直擊雷防護(hù)措施的應(yīng)用。比如，可以通過分別設(shè)置防直擊雷接地裝置和防閃電感接地裝置，在此基礎(chǔ)上形成一套獨(dú)立的防直擊雷體系。除此之外，在氣象觀測場地內(nèi)，還可以在立足于實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，通過對(duì)防雷接地裝置布設(shè)網(wǎng)格型接地，強(qiáng)化對(duì)設(shè)備的保護(hù)。