信息技術(shù)在氣象防雷減災(zāi)工作中的應(yīng)用

摘 要：氣象防雷減災(zāi)工作至關(guān)重要，為取得氣象防雷減災(zāi)的理想效果，基于信息技術(shù)構(gòu)建氣象防雷減災(zāi)體系具有重要意義?；诖耍治隽藲庀蠓览诇p災(zāi)工作對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用需求，探討了氣象防雷減災(zāi)工作中的信息技術(shù)及其作用發(fā)揮，主要包括互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)無線通信、衛(wèi)星通信等技術(shù)的應(yīng)用，并提出了信息技術(shù)在氣象防雷減災(zāi)工作中的應(yīng)用策略，旨在提高氣象防雷減災(zāi)效果，為構(gòu)建基于信息技術(shù)的氣象防雷減災(zāi)體系提供借鑒。

關(guān)鍵詞：氣象防雷減災(zāi)；信息技術(shù)；氣象防雷減災(zāi)系統(tǒng)；衛(wèi)星通信技術(shù)；天氣智慧管理

中圖分類號(hào)：P429 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）10–0-03

氣象防雷減災(zāi)工作對(duì)人民的生產(chǎn)生活具有十分重要的作用，提高氣象防雷減災(zāi)工作的科學(xué)性、準(zhǔn)確性及有效性是相關(guān)部門的重要職責(zé)。然而，應(yīng)用傳統(tǒng)通信技術(shù)進(jìn)行氣象防雷減災(zāi)存在一定的滯后性，在提前預(yù)測(cè)氣象災(zāi)害、氣象災(zāi)害預(yù)警等方面有所不足。探討信息技術(shù)在氣象防雷減災(zāi)工作中的應(yīng)用，提升氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)、預(yù)警的準(zhǔn)確性和時(shí)效性，對(duì)保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。

1 氣象防雷減災(zāi)對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用需求分析

第一，為扎實(shí)做好氣象防雷減災(zāi)工作，一大關(guān)鍵是建設(shè)氣象防雷減災(zāi)體系，這一過程必須聚焦于信息技術(shù)的充分應(yīng)用。在氣象防雷減災(zāi)工作中，信息數(shù)據(jù)對(duì)各類氣象突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)成效造成直接影響，為獲取和處理氣象防雷減災(zāi)工作中涉及的信息數(shù)據(jù)，必須注重信息技術(shù)的應(yīng)用[1-3]。

第二，氣象防雷減災(zāi)工作中，預(yù)警信息發(fā)布承擔(dān)著重要角色，能確保氣象防雷減災(zāi)工作的有效性。現(xiàn)階段，部分地區(qū)在開展氣象防雷減災(zāi)工作時(shí)，所面臨的一大挑戰(zhàn)是難以保證預(yù)警信息發(fā)布的全面覆蓋與時(shí)效性。而信息技術(shù)中的通信技術(shù)和控制技術(shù)，可使氣象防雷減災(zāi)的預(yù)警信息得到有效的管理、處理及發(fā)布。因此，在氣象防雷減災(zāi)的預(yù)警信息發(fā)布中，信息技術(shù)的應(yīng)用不可或缺。

第三，各相關(guān)部門之間存在發(fā)展不平衡、行動(dòng)不統(tǒng)一、協(xié)同水平不足等問題，為形成協(xié)同開展氣象防雷減災(zāi)工作的合力，關(guān)鍵之一是結(jié)合信息技術(shù)建設(shè)氣象防雷減災(zāi)系統(tǒng)，并建立統(tǒng)一的氣象防雷減災(zāi)信息的發(fā)布渠道[4-6]。在信息技術(shù)的支撐下，可保證各相關(guān)部門之間的溝通暢通，避免各相關(guān)部門在氣象防雷減災(zāi)工作中出現(xiàn)行動(dòng)不統(tǒng)一的問題。

第四，當(dāng)前的信息技術(shù)發(fā)展良好，支持氣象防雷減災(zāi)工作的能力不斷提高，可以滿足氣象防雷減災(zāi)工作的需求。例如，基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的氣象預(yù)報(bào)分析系統(tǒng)，可以將氣象要素和信息直觀形象地呈現(xiàn)出來，便于相關(guān)部門對(duì)防雷減災(zāi)工作進(jìn)行部署。再如數(shù)據(jù)光纖、視頻會(huì)議系統(tǒng)、Notes信息化辦公系統(tǒng)均是信息技術(shù)的重要延伸，可以滿足氣象防雷減災(zāi)工作的多元化需求。

2 氣象防雷減災(zāi)工作中的信息技術(shù)及其作用發(fā)揮

2.1 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，可以建立綜合性強(qiáng)的氣象服務(wù)站，在此基礎(chǔ)上高質(zhì)量地開展氣象防雷減災(zāi)工作。與此同時(shí)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)氣象防雷減災(zāi)服務(wù)信息平臺(tái)，有利于氣象防雷減災(zāi)服務(wù)信息的發(fā)布與共享，氣象部門與其他主體可以進(jìn)行更為便捷的溝通互動(dòng)?；诨ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的支持與應(yīng)用，在氣象防雷減災(zāi)工作中應(yīng)用光纜、Wi-Fi、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）等，氣象系統(tǒng)中可形成所需要的內(nèi)網(wǎng)，確保氣象防雷減災(zāi)服務(wù)信息的安全、快速傳播。

此外，氣象防雷減災(zāi)工作中應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)與三層體系結(jié)構(gòu)。三層體系結(jié)構(gòu)包括客戶層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層。在客戶層中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在氣象防雷減災(zāi)服務(wù)信息平臺(tái)面向用戶的顯示部分，作用是對(duì)氣象防雷減災(zāi)工作中涉及的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行人機(jī)交互與處理，當(dāng)前可以考慮應(yīng)用Apache服務(wù)器；在應(yīng)用層中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在針對(duì)用戶需求提供對(duì)應(yīng)的氣象防雷減災(zāi)服務(wù)，比如及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息、提供氣象防雷減災(zāi)措施的落實(shí)建議；在數(shù)據(jù)層中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在以后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)為支撐對(duì)氣象防雷減災(zāi)工作中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)與集中控制，能夠高質(zhì)量進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的管理和應(yīng)用，可以考慮應(yīng)用Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)[7-9]。

2.2 手機(jī)無線通信的應(yīng)用

我國(guó)的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商主要使用三種傳輸方式，包括碼分多址（CDMA）、通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM），可以帶來高速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。氣象防雷減災(zāi)工作中，手機(jī)無線通信應(yīng)用廣泛，尤其是在5G的支持下，手機(jī)無線通信可以更好地服務(wù)于氣象防雷減災(zāi)工作。氣象部門可以將氣象防雷減災(zāi)的數(shù)據(jù)信息第一時(shí)間發(fā)布至手機(jī)上的氣象類、通信類和資訊類軟件中，用戶可以第一時(shí)間通過查閱手機(jī)獲取氣象信息。從用戶的角度而言，氣象部門通過手機(jī)無線通信進(jìn)行氣象信息數(shù)據(jù)的傳輸，用戶可以通過手機(jī)查詢氣象信息，并結(jié)合專業(yè)人士的建議做出相應(yīng)的預(yù)案和決策，從而減少氣象災(zāi)害的影響。

相關(guān)部門可以通過用戶對(duì)氣象防雷減災(zāi)工作的評(píng)價(jià)優(yōu)化工作模式，更好地服務(wù)用戶，最大限度滿足用戶的個(gè)性化需求。當(dāng)前，氣象部門的觀測(cè)站雖然能夠有效應(yīng)用手機(jī)無線通信技術(shù)，確保氣象防雷減災(zāi)數(shù)據(jù)信息的傳輸與發(fā)布，但是在手機(jī)無線通信技術(shù)的應(yīng)用中仍存在不足，例如網(wǎng)絡(luò)基站若出現(xiàn)故障，則難以進(jìn)行氣象防雷減災(zāi)數(shù)據(jù)信息的傳輸，或出現(xiàn)傳輸速率緩慢，使氣象數(shù)據(jù)信息無法及時(shí)傳遞給用戶的問題。

2.3 衛(wèi)星通信技術(shù)的應(yīng)用

衛(wèi)星通信技術(shù)可以利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無線電波，進(jìn)行兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信，具有電波覆蓋面積大與通信距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)[10]。氣象防雷減災(zāi)工作中應(yīng)用衛(wèi)星通信技術(shù)獲取氣象災(zāi)害的數(shù)據(jù)信息，主要涉及星載轉(zhuǎn)發(fā)器和地面接收站的運(yùn)作，同時(shí)充分利用衛(wèi)星軌道和頻率資源，以獲得豐富且全面的氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)信息。

一些部門注重衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用，利用天線獲取氣象災(zāi)害的數(shù)據(jù)信息。以風(fēng)云三號(hào)氣象衛(wèi)星為例，其作為第二代極軌氣象衛(wèi)星，在當(dāng)前依然發(fā)揮重要作用。風(fēng)云三號(hào)氣象衛(wèi)星由FY-3A衛(wèi)星、FY-3B衛(wèi)星、FY-3C衛(wèi)星組成，其優(yōu)勢(shì)之一是能有效獲取地球大氣環(huán)境的多種信息，并可以獲取全天候資料、高精度資料、三維資料。風(fēng)云三號(hào)氣象衛(wèi)星所獲取的氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)信息可以應(yīng)用于天氣預(yù)報(bào)、氣象防雷減災(zāi)、氣候變化監(jiān)測(cè)等方面。此外，當(dāng)出現(xiàn)重大的氣象災(zāi)害之后，其衛(wèi)星通信系統(tǒng)不易受到影響，依然能夠?qū)庀鬄?zāi)害數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸[11-12]。

3 信息技術(shù)在氣象防雷減災(zāi)工作中的應(yīng)用策略

3.1 推進(jìn)氣象預(yù)警信息發(fā)布中心的建設(shè)

氣象預(yù)警信息發(fā)布中心的主要功能是綜合協(xié)調(diào)、應(yīng)急指揮、整合資源、信息共享。在依托信息技術(shù)推進(jìn)氣象預(yù)警信息發(fā)布中心的建設(shè)時(shí)，可以著重從3個(gè)方面入手。

第一，氣象預(yù)警信息發(fā)布中心需重點(diǎn)結(jié)合應(yīng)急辦、三防辦的具體業(yè)務(wù)，設(shè)置氣象防雷減災(zāi)工作所需要的崗位，由各部門的專業(yè)人才履行崗位職責(zé)。與此同時(shí)，應(yīng)在信息技術(shù)的支撐下，積極組建氣象預(yù)警信息發(fā)布領(lǐng)導(dǎo)小組，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)與人才優(yōu)勢(shì)。

第二，為確保各部門的氣象防雷減災(zāi)數(shù)據(jù)信息得到有效的整合與利用，可以引入云計(jì)算技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)，如可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)整合氣象數(shù)據(jù)與災(zāi)害點(diǎn)視頻數(shù)據(jù)，更好地支持氣象預(yù)警信息發(fā)布中心功能的發(fā)揮[13]。通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)，既可以整合與分析氣象防雷減災(zāi)數(shù)據(jù)信息，又能順勢(shì)打造氣象防雷減災(zāi)輔助決策系統(tǒng)，支持氣象防雷減災(zāi)工作的高質(zhì)量推進(jìn)。

第三，氣象預(yù)警信息發(fā)布中心可以通過應(yīng)用信息技術(shù)豐富氣象預(yù)警信息發(fā)布渠道。渠道包括短信、廣播、電話、電子顯示屏、電視等傳統(tǒng)渠道，或是短視頻平臺(tái)、新聞資訊平臺(tái)等信息化渠道。

3.2 人工影響天氣智慧管理系統(tǒng)的建設(shè)

氣象防雷減災(zāi)工作應(yīng)用信息技術(shù)時(shí)，應(yīng)高度關(guān)注人工影響天氣智慧管理系統(tǒng)的建設(shè)。人工影響天氣是指為避免或者減輕氣象災(zāi)害，合理利用氣候資源，在適當(dāng)條件下通過科技手段對(duì)局部大氣的物理、化學(xué)過程進(jìn)行人工影響，實(shí)現(xiàn)增雨雪、防雹、消雨、消霧、防霜等目的的活動(dòng)[14]。

現(xiàn)階段，人工影響天氣已具備較為成熟的技術(shù)，為確保人工影響天氣更好地服務(wù)于氣象防雷減災(zāi)，可以嘗試在信息技術(shù)的支撐下建設(shè)人工影響天氣智慧管理系統(tǒng)。人工影響天氣智慧管理系統(tǒng)中必須具備四大基礎(chǔ)功能，即信息反饋、作業(yè)通知、產(chǎn)品監(jiān)測(cè)和決策服務(wù)。信息反饋功能主要涉及作業(yè)信息與災(zāi)情信息的通知反饋；作業(yè)通知功能主要涉及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)通知和統(tǒng)計(jì)分析；產(chǎn)品監(jiān)測(cè)功能以空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、強(qiáng)對(duì)流天氣監(jiān)測(cè)、干旱監(jiān)測(cè)、森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)、天氣產(chǎn)品和氣候產(chǎn)品為主；決策服務(wù)功能是基于氣象防雷減災(zāi)信息進(jìn)行系統(tǒng)性的分析論證，明確預(yù)警可能出現(xiàn)的氣象災(zāi)害，制作相應(yīng)的高質(zhì)量決策服務(wù)材料。

在人工影響天氣智慧管理系統(tǒng)中，要進(jìn)行雷達(dá)組網(wǎng)分析。主要依托常規(guī)資料、雷達(dá)、衛(wèi)星和自動(dòng)站所提供的資料，利用水汽場(chǎng)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星產(chǎn)品、雨情資料、動(dòng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)，開展高質(zhì)量的人工影響天氣業(yè)務(wù)。

3.3 信息化技術(shù)下的氣象防雷減災(zāi)系統(tǒng)

開展氣象防雷減災(zāi)工作時(shí)，氣象防雷減災(zāi)系統(tǒng)是重要抓手，也是氣象防雷減災(zāi)信息化體系的重要組成部分。信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的背景下，氣象部門應(yīng)該注重在信息技術(shù)的支撐下建設(shè)氣象防雷減災(zāi)系統(tǒng)，發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并應(yīng)用人工智能技術(shù)，使氣象防雷減災(zāi)系統(tǒng)信息化、智慧化。信息化技術(shù)下的氣象防雷減災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)中，應(yīng)注意以下4個(gè)方面。

第一，依托氣象服務(wù)站建設(shè)電子顯示屏，動(dòng)態(tài)發(fā)布?xì)庀蠓览诇p災(zāi)數(shù)據(jù)信息，且通過信息技術(shù)促進(jìn)氣象防雷減災(zāi)數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)互通，以充分發(fā)揮氣象防雷減災(zāi)數(shù)據(jù)信息的最大價(jià)值。

第二，充分利用已有的村村通應(yīng)急大喇叭，并將其作為氣象防雷減災(zāi)系統(tǒng)中的重要手段。通過利用村村通應(yīng)急大喇叭，可有效解決氣象防雷減災(zāi)數(shù)據(jù)信息發(fā)布的“最后一公里”問題，使氣象防雷減災(zāi)數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)快速發(fā)布、全面發(fā)布，促進(jìn)氣象防雷減災(zāi)工作的開展[15]。

第三，應(yīng)用信息技術(shù)建設(shè)氣象災(zāi)害治理監(jiān)控系統(tǒng)。充分利用視頻監(jiān)控技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)，實(shí)時(shí)掌握氣象災(zāi)害信息，為開展氣象防雷減災(zāi)工作提供依據(jù)[16]。

第四，氣象防雷減災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)用北斗衛(wèi)星信息收發(fā)系統(tǒng)。氣象災(zāi)害可能會(huì)破壞地面通信設(shè)施，導(dǎo)致無法第一時(shí)間有效開展氣象防雷減災(zāi)指揮工作，這不利于氣象防雷減災(zāi)工作的開展。對(duì)此，相關(guān)部門可以應(yīng)用北斗衛(wèi)星信息收發(fā)系統(tǒng)，將其用于應(yīng)急通信，使氣象防雷減災(zāi)工作中的通信始終處于通暢狀態(tài)。

3.4 基于信息化技術(shù)開展氣象科普宣傳

氣象防雷減災(zāi)工作中，氣象科普宣傳是一項(xiàng)重要工作，可以直接影響到氣象防雷減災(zāi)的整體成效。開展氣象科普宣傳時(shí)，相關(guān)人員可以考慮應(yīng)用信息化技術(shù)，使氣象科普宣傳打破時(shí)間與空間的限制，提高氣象科普宣傳的有效性。在信息技術(shù)的支持下，氣象科普宣傳可以通過“線上”與“線下”共同實(shí)現(xiàn)，能有效擴(kuò)大氣象科普宣傳范圍。

基于信息化技術(shù)開展氣象科普宣傳時(shí)，應(yīng)注意以下3方面：第一，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘氣象科普宣傳的資源，實(shí)現(xiàn)宣傳形式多樣，滿足多元化需求；第二，堅(jiān)持“線上”與“線下”的深度結(jié)合，將理論宣傳與實(shí)踐活動(dòng)緊密聯(lián)系，確保氣象科普宣傳真實(shí)開展；第三，充分利用社交媒體進(jìn)行氣象科普宣傳，增加氣象科普宣傳的趣味性，同時(shí)利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為用戶提供多樣化的感官體驗(yàn)，加深用戶對(duì)氣象災(zāi)害的理解。

4 結(jié)束語

氣象防雷減災(zāi)工作中不能輕視或忽視信息技術(shù)的推廣應(yīng)用，要強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)嵌入氣象防雷減災(zāi)工作中的重要性。相關(guān)部門在氣象防雷減災(zāi)工作中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，有效利用多種信息技術(shù)，提高氣象防雷減災(zāi)工作效率。在未來，相關(guān)部門要進(jìn)一步加大研究力度，繼續(xù)引入新的信息技術(shù)，持續(xù)探究氣象防雷減災(zāi)工作中信息技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，切實(shí)發(fā)揮好技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高氣象防雷減災(zāi)效果，為構(gòu)建基于信息技術(shù)的氣象防雷減災(zāi)體系提供借鑒。

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收稿日期：2024-07-10

作者簡(jiǎn)介：劉小平（1970—），男，江西奉新人，工程師，研究方向?yàn)槔纂姙?zāi)害防御、防雷科普宣傳。