摘要:本次研究采用山西省氣象局現(xiàn)有五個(gè)酸雨觀測(cè)站的酸雨觀測(cè)資料,開(kāi)發(fā)出一套適用于山西省本地區(qū)且擁有良好界面的酸雨數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái),通過(guò)本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)酸雨資料入庫(kù)、查詢、制表、制圖等各項(xiàng)操作,更加形象、直觀、便捷的明確山西省酸雨的時(shí)間和空間分布特征,以及山西省酸雨與氣象條件(包括風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量等氣象要素)關(guān)系的分析、查詢和顯示,同時(shí)制作酸雨質(zhì)量公報(bào)的表格。
關(guān)鍵詞:酸雨;評(píng)估系統(tǒng);設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):X517 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2012) 17-0000-02
1 引言
截止2009年中國(guó)氣象局已經(jīng)擁有337個(gè)酸雨監(jiān)測(cè)站,可以覆蓋整個(gè)中國(guó)大陸地區(qū)。自上世紀(jì)九十年代初山西省觀象臺(tái)開(kāi)始監(jiān)測(cè)酸雨,山西省氣象部門共布設(shè)有5個(gè)酸雨監(jiān)測(cè)站。目前山西省氣象科學(xué)研究所需要定期向省局有關(guān)職能管理部門和省局有關(guān)業(yè)務(wù)單位提供山西省酸雨質(zhì)量監(jiān)測(cè)月報(bào)和年報(bào),并不定期的向省政府提供山西省酸雨質(zhì)量監(jiān)測(cè)公報(bào),酸雨監(jiān)測(cè)月報(bào)和年報(bào)結(jié)果中分析的內(nèi)容包括:全省降水pH值、電導(dǎo)率分布情況,各級(jí)酸雨強(qiáng)度出現(xiàn)頻率,酸雨形勢(shì)變化情況等。本論文采用山西省氣象局現(xiàn)有五個(gè)酸雨觀測(cè)站的酸雨觀測(cè)資料,開(kāi)發(fā)出一套適用于山西省本地區(qū)且擁有良好界面的酸雨分析評(píng)估系統(tǒng),通過(guò)本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)酸雨資料入庫(kù)、查詢、制表、制圖等各項(xiàng)操作,更加形象、直觀、便捷的明確山西省酸雨的時(shí)間和空間分布特征,以及山西省酸雨與氣象條件(包括風(fēng)向、風(fēng)速、降雨量等氣象要素)關(guān)系的分析、查詢和顯示,同時(shí)制作酸雨質(zhì)量公報(bào)的表格。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能
根據(jù)該系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)、系統(tǒng)的需求、系統(tǒng)的可行性以及系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行分析,針對(duì)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的主要模塊,它包括:數(shù)據(jù)管理模塊、酸雨時(shí)間分布模塊、酸雨空間分布模塊、酸雨查詢模塊、酸雨報(bào)表模塊、酸雨與氣象條件分析模塊和幫助信息模塊。技術(shù)上本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)只要是針對(duì)原始的酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù),并將其完整導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù),在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行操作,考慮到系統(tǒng)的功能要求,在系統(tǒng)的技術(shù)上采用Visual Basic 6.0為開(kāi)發(fā)工具與Microsoft Access 2003相結(jié)合進(jìn)行本系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)總體功能架構(gòu)見(jiàn)圖1。要求系統(tǒng)具有以下功能:①實(shí)現(xiàn)酸雨數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ),同時(shí)能夠按照規(guī)定的格式保存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。②操作方便,系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互界面。③完全的人性化設(shè)計(jì),無(wú)需專業(yè)人士指導(dǎo),即可以操作本系統(tǒng)。④方便的、全方位的數(shù)據(jù)查詢和信息顯示功能。⑤完成酸雨和氣象相關(guān)數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)算,減少人工操作的干預(yù)。⑥提供強(qiáng)大的報(bào)表和圖形顯示功能。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 數(shù)據(jù)管理模塊
數(shù)據(jù)管理模塊:主要是將原始酸雨觀測(cè)資料的分析處理及入庫(kù),該模塊包括對(duì)原始酸雨觀測(cè)資料的處理和原始酸雨觀測(cè)資料的入庫(kù)的操作,首先選擇要進(jìn)行入庫(kù)的原始酸雨觀測(cè)資料,然后系統(tǒng)會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)人員的選擇,實(shí)現(xiàn)資料的合并和匯總,通過(guò)編程對(duì)無(wú)用的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除,最終得到業(yè)務(wù)人員所需要的觀測(cè)數(shù)據(jù),最后將這些數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù),這樣就完成了數(shù)據(jù)管理模塊的具體業(yè)務(wù)流程,為了方便業(yè)務(wù)工作人員出具酸雨監(jiān)測(cè)公報(bào)的需要,本系統(tǒng)特設(shè)置了當(dāng)月酸雨數(shù)據(jù)的入庫(kù)單元,單獨(dú)實(shí)現(xiàn)上月酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)的入庫(kù),通過(guò)選擇當(dāng)月數(shù)據(jù)顯示可以在Visual Basic提供的Datagrid控件中顯示當(dāng)月的酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù),點(diǎn)擊數(shù)據(jù)導(dǎo)出可以直接將當(dāng)月的原始酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到系統(tǒng)目錄下的EXCL文件(當(dāng)月數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì).xls)中。
3.2 酸雨時(shí)間分布模塊
酸雨時(shí)間分布模塊:該模塊包括兩個(gè)子模塊分別為原始數(shù)據(jù)模塊和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)模塊。其中原始數(shù)據(jù)模塊主要完成未經(jīng)分析的酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)資料的年、月、季的顯示,包括曲線圖、直方圖和表格;統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)模塊主要完成經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算的酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)資料的年、月、季的顯示,包括曲線圖、直方圖和表格。在系統(tǒng)框架最底層的是數(shù)據(jù)訪問(wèn)層,在這個(gè)層中,系統(tǒng)采用ADO的Dataset組件訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)上各種查詢的數(shù)據(jù)交換。
3.3 酸雨空間分布模塊
酸雨空間分布處理模:該模塊主要包括酸雨強(qiáng)度圖和站點(diǎn)位置圖。其中酸雨強(qiáng)度圖中可以顯示酸雨站點(diǎn)的強(qiáng)弱程度,同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)算得出的運(yùn)算結(jié)果可以插值顯示酸雨強(qiáng)度等值線圖。圖形顯示模塊主要完成酸雨控制圖(pH值圖)和風(fēng)玫瑰圖的繪制,包括等值線圖和雷達(dá)圖和表格的顯示。
3.4 酸雨查詢模塊
酸雨查詢模塊:業(yè)務(wù)人員通過(guò)選擇要查詢的年份,要查詢的氣象站號(hào),選擇要查詢的pH值的類型(包括極值、均值和頻率),通過(guò)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)數(shù)據(jù),利用Visual Basic提供的MSFlexGrid控件顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)查詢結(jié)果,系統(tǒng)將自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出所查詢時(shí)間內(nèi)的逐月的pH值的極值和極值出現(xiàn)的時(shí)間,同時(shí)利用Visual Basic提供的MSChart控件用圖形(折線圖)顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)查詢結(jié)果。
3.5 酸雨報(bào)表模塊
酸雨報(bào)表顯示模塊:業(yè)務(wù)人員選擇要查詢的年份和月份,要查詢的氣象站,通過(guò)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)數(shù)據(jù),自動(dòng)計(jì)算出月報(bào)所需的數(shù)據(jù)。利用Visual Basic提供的MSFlexGrid控件顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)查詢結(jié)果,同時(shí)調(diào)用EXCL實(shí)現(xiàn)酸雨月報(bào)數(shù)據(jù)的直接輸出,在EXCL中同步實(shí)現(xiàn)圖形的更新顯示,方便酸雨月報(bào)的制作。
3.6 酸雨與氣象分析模塊
酸雨與氣象分析模塊:該模塊主要完成酸雨與風(fēng)(包括風(fēng)向、風(fēng)速)的相關(guān)分析、酸雨與雨量的相關(guān)分析。此模塊主要用于科研人員的工作需求,可以直觀明了的明確山西省的酸雨分布與氣象條件的關(guān)系。
本系統(tǒng)的部分查詢界面圖見(jiàn)圖2。
4 結(jié)語(yǔ)
4.1 本系統(tǒng)根據(jù)酸雨氣象業(yè)務(wù)工作的實(shí)際需求和需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的,切合工作實(shí)際,具有很強(qiáng)的工作實(shí)用性。
4.2 技術(shù)上本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)只要是針對(duì)原始的酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù),并將其完整導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù),在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行操作,考慮到系統(tǒng)的功能要求,采用的是Visual basic 6.0為開(kāi)發(fā)平臺(tái),采用Microsoft access 2003為開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù),并規(guī)定用當(dāng)今比較常用的ADO方式訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),這樣可以方便對(duì)系統(tǒng)的改進(jìn)和升級(jí),同時(shí)也有較好的兼容性。
4.3 本系統(tǒng)非常好的解決了業(yè)務(wù)需求,同時(shí)大大的解放了業(yè)務(wù)工作人員的勞動(dòng)力,有利于推廣使用。
4.4 本系統(tǒng)用戶界面友好,使用方便,操作簡(jiǎn)單,具有非常良好的人機(jī)交互界面,便于業(yè)務(wù)人員操作。
參考文獻(xiàn):
[1]張?zhí)K,汪臘寶,黃向榮.安徽省新一代酸雨資料采集處理系統(tǒng)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2008,29(1):104-106.
[2]晏曉英,王雅君,馮喜媛.吉林省酸雨歷史資料的整理與初步分析[J].吉林氣象,2007(2):44-46.
[3]萬(wàn)星新,蘇玲.Visual Basic數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)全程指南[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.
[4]周國(guó)民.Visual Basic+Access數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)踐[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2004.
[5]明日科技.高春艷.Visual Basic程序開(kāi)發(fā)范例寶典[M].人民郵電出版社,2009.
[6]明日科技.安劍.Visual Basic項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)例自學(xué)手冊(cè)[M].人民郵電出版社,2008.
[7]卓文華訊.張琴.Visual Basic2008從基礎(chǔ)到項(xiàng)目實(shí)踐[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[8]康詳順,吳欣妍.Visual Basic2008經(jīng)典案例設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].電子工業(yè)出版社,2009.
[9]張潔,梁俊寧.Surfer8.0在繪制氣象等值線中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(1):284-286.
[10]張娟,周秉榮,蘇獻(xiàn)鋒.VB和Surfer實(shí)現(xiàn)氣象等值線的自動(dòng)繪圖[J].青海氣象,2008(3):47-50.
[11]張帆.軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社,2008.
[12]黃迪明.軟件技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社.電子科技大學(xué)出版社,2004.
基金項(xiàng)目:山西省氣象局2010年度青年基金項(xiàng)目“山西省酸雨特征及氣象條件研究”(無(wú)編號(hào))資助。
[作者簡(jiǎn)介]
李明明(1980-),男,工程師,主要從事大氣環(huán)境科學(xué)方面研究工作。