代德彬

摘要 主要結(jié)合張掖市氣象災(zāi)害防御工作及氣象預(yù)警信息傳播實(shí)際需求，對(duì)張掖市氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)及應(yīng)用研究。系統(tǒng)以C/S作為構(gòu)架，前臺(tái)開(kāi)發(fā)平臺(tái)主要是Delphi，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)為SQL server和ACCESS。系統(tǒng)主要依據(jù)SQL實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的查詢，憑借APT數(shù)據(jù)庫(kù)接口的途徑開(kāi)展氣象信息推送。

關(guān)鍵詞 張掖市；氣象災(zāi)害；預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)；開(kāi)發(fā)

中圖分類號(hào)：S421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2018）05-091-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.037

張掖市地處甘肅省西北部，河西走廊中段，屬大陸性氣候，氣候干燥，由于黑河穿過(guò)全境，構(gòu)成了特別的荒漠綠洲景象，境內(nèi)地勢(shì)平坦、土地肥沃、林茂糧豐、瓜果飄香。但近年來(lái)，隨著全球氣候變暖趨勢(shì)的加劇， 干旱、雷電、暴雨、大風(fēng)、沙塵、冰雹、霜凍等氣象災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)當(dāng)?shù)厝罕娬Ｉa(chǎn)生活及社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展造成影響，人們對(duì)氣象防災(zāi)減災(zāi)防御工作及氣象預(yù)測(cè)預(yù)警信息需求愈來(lái)愈廣泛。因此，張掖市氣象部門將氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警信息發(fā)布技術(shù)發(fā)展作為現(xiàn)階段氣象事業(yè)發(fā)展重點(diǎn)來(lái)抓。筆者著重探討張掖市氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，以不斷滿足社會(huì)公眾對(duì)氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)的需求，避免或減少氣象災(zāi)害損失。

1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目的

張掖市氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)開(kāi)發(fā)以移動(dòng)代理服務(wù)器MAS為媒介開(kāi)展預(yù)測(cè)預(yù)警信息發(fā)布，及將預(yù)測(cè)預(yù)警信息傳輸至用戶。該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用切實(shí)做到了自動(dòng)化操作，能在短時(shí)間內(nèi)精準(zhǔn)地為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、相關(guān)部門及公眾提供有效服務(wù)，確保其可以在第一時(shí)間獲悉預(yù)測(cè)預(yù)警詳情，迅速應(yīng)對(duì)部署；系統(tǒng)能夠直接應(yīng)用到氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)。

2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)

MAS機(jī)一般裝設(shè)在氣象單位內(nèi)網(wǎng)，并且借助路由器NAT對(duì)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問(wèn)，憑借移動(dòng)側(cè)VPN服務(wù)器給已經(jīng)完成VPN加密的MAS服務(wù)器匹配IP地址，隨后該服務(wù)器借助IP和行業(yè)網(wǎng)關(guān)保持連接，MAS服務(wù)平臺(tái)借助移動(dòng)內(nèi)網(wǎng)IP地址向服務(wù)器展開(kāi)相關(guān)業(yè)務(wù)。預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)依據(jù)《甘肅省氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)分級(jí)發(fā)布辦法》形成預(yù)警信息，同時(shí)可以對(duì)氣象信息搜索、查詢結(jié)果進(jìn)行反饋，借助API及時(shí)向MAS服務(wù)器進(jìn)行傳輸。

系統(tǒng)主要采取的構(gòu)架為C/S，前臺(tái)開(kāi)發(fā)平臺(tái)主要是Delphi，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)為SQL server和ACCESS，系統(tǒng)主要依據(jù)SQL實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言的查詢，憑借APT途徑開(kāi)展氣象信息推送。同時(shí)采取自動(dòng)操作手段借助手機(jī)短信報(bào)警，還可以對(duì)用戶短信互動(dòng)查詢進(jìn)行接收，服務(wù)氣象預(yù)報(bào)人員及地方應(yīng)急單位，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)短時(shí)強(qiáng)降水預(yù)警、暴雨、高溫、大風(fēng)、寒潮各色預(yù)警提示和實(shí)況通報(bào)，用戶可以對(duì)各個(gè)時(shí)段的區(qū)域氣象信息利用手機(jī)短信進(jìn)行查詢。

3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

3.1 本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)

系統(tǒng)主要采取的數(shù)據(jù)庫(kù)為ACCESS，其不僅僅屬于一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，而且能夠與別的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或者是編程語(yǔ)言進(jìn)行協(xié)同開(kāi)發(fā)，同時(shí)可鏈接源于別的ODBC數(shù)據(jù)源、Microsoft數(shù)據(jù)庫(kù)以及Excel表格等，將數(shù)據(jù)庫(kù)表格加以連接，創(chuàng)建新表格，大大降低數(shù)據(jù)繁瑣性，也提高了工作效率。此外，系統(tǒng)做到對(duì)SQL Sever數(shù)據(jù)庫(kù)信息、操作口令、軟件運(yùn)行日志、報(bào)警參數(shù)及閾值、用戶信息、數(shù)據(jù)傳輸信息、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)資料等相關(guān)信息的存儲(chǔ)，給該系統(tǒng)軟件可靠運(yùn)行及其后續(xù)數(shù)據(jù)管理應(yīng)用提供了十分有力的數(shù)據(jù)源支持。

3.2 資料數(shù)據(jù)庫(kù)

采取Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，在相對(duì)成熟且較強(qiáng)的關(guān)系模型的前提上設(shè)置，能對(duì)客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模式進(jìn)行較好的兼容，符合各類應(yīng)用對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建的諸多要求，數(shù)據(jù)庫(kù)保存市內(nèi)各區(qū)域自動(dòng)氣象站每小時(shí)或每10 min加密監(jiān)測(cè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

4 系統(tǒng)主要功能

4.1 短信息通告

該功能實(shí)現(xiàn)由軟件權(quán)限運(yùn)用人員進(jìn)行文字內(nèi)容的編輯，并且向數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)全部的用戶開(kāi)展信息群發(fā)，內(nèi)容比較隨意，可以編輯成為任意內(nèi)容，但是最好與主要業(yè)務(wù)有關(guān)，能夠做到長(zhǎng)短信發(fā)送，如氣象預(yù)報(bào)、氣候分析、預(yù)警信息等相關(guān)的氣象通告信息，系統(tǒng)一般會(huì)自動(dòng)在所編輯的文字前加入標(biāo)題（某年某月某日某時(shí)通告）。

此外，功能設(shè)定密碼，在錄入準(zhǔn)確的密碼后才可對(duì)短信息通告進(jìn)行發(fā)布操作，保證氣象預(yù)警內(nèi)容發(fā)布的可靠性。

4.2 雨量預(yù)警

對(duì)于暴雨災(zāi)害，其預(yù)警信號(hào)主要?jiǎng)澐殖?級(jí)，即采取藍(lán)、黃、橙及紅4種顏色進(jìn)行展現(xiàn)。系統(tǒng)自動(dòng)在市內(nèi)全部站點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)到達(dá)5 min后作出統(tǒng)計(jì)分析，12 h內(nèi)降雨量≥50 mm，發(fā)布暴雨藍(lán)色預(yù)警；6 h內(nèi)降雨量≥50 mm，發(fā)布暴雨黃色預(yù)警；3 h降雨量≥50 mm，發(fā)布暴雨橙色預(yù)警；3 h降雨量≥100 mm，發(fā)布暴雨紅色預(yù)警；1 h降雨量≥20 mm，發(fā)布短時(shí)強(qiáng)降雨預(yù)警。

1 h內(nèi)至閾值時(shí)需要在短時(shí)間內(nèi)對(duì)短信進(jìn)行發(fā)布以及提醒，3、6、12 h累計(jì)時(shí)間內(nèi)若至預(yù)警級(jí)別便能夠構(gòu)成預(yù)警短信，若同時(shí)顯示出若干預(yù)警級(jí)別則只需對(duì)最高級(jí)別預(yù)警信息進(jìn)行發(fā)布。若同一時(shí)間發(fā)生若干預(yù)警站點(diǎn)，需要依據(jù)所屬區(qū)域發(fā)布至對(duì)應(yīng)用戶手機(jī)上，市屬用戶對(duì)全市綜合信息短信進(jìn)行接收，縣屬用戶則對(duì)該縣信息短信進(jìn)行接收。

4.3 溫度預(yù)警

4.3.1 高溫預(yù)警 對(duì)于高溫天氣，其預(yù)警信號(hào)主要?jiǎng)澐殖?級(jí)，即采取黃、橙及紅3種顏色進(jìn)行展現(xiàn)。每日10：00—15：00若各時(shí)次數(shù)據(jù)到達(dá)5 min后自動(dòng)對(duì)全部站點(diǎn)1 h最高溫度作出統(tǒng)計(jì)，若1 h最高溫度為35～36.9℃，這時(shí)需要發(fā)布高溫黃色預(yù)警；若1 h最高溫度為37～39.9℃，這時(shí)需要發(fā)布高溫橙色預(yù)警；若1 h最高溫度≥40℃，則需要發(fā)布高溫紅色預(yù)警。短信依據(jù)報(bào)警站點(diǎn)所屬地域?qū)傩韵蚴謾C(jī)用戶進(jìn)行發(fā)布。

4.3.2 寒潮預(yù)警 對(duì)于寒潮天氣，其預(yù)警信號(hào)主要?jiǎng)澐殖?級(jí)，即采取藍(lán)、黃、橙及紅4種顏色進(jìn)行展現(xiàn)。當(dāng)各時(shí)次的數(shù)據(jù)到達(dá)5 min后自動(dòng)對(duì)全部站點(diǎn)1 h最低溫度和前1個(gè)20：00—20：00日界最低溫度加以統(tǒng)計(jì)，若1 h最低溫度≤5℃，同時(shí)不超過(guò)日界最低溫度6.1～8.0℃，這時(shí)需要發(fā)布寒潮藍(lán)色預(yù)警；若1 h最低溫度≤0℃，同時(shí)不超過(guò)日界最低溫度10.1～15.9℃，此時(shí)應(yīng)該發(fā)布寒潮橙色預(yù)警；若1 h最低溫度≤0℃，同時(shí)不超過(guò)日界最低溫度16℃，則需要發(fā)布寒潮紅色預(yù)警；預(yù)警短信依據(jù)站點(diǎn)所屬地域?qū)傩园l(fā)布至對(duì)應(yīng)用戶手機(jī)上。

4.4 大風(fēng)預(yù)警

對(duì)于大風(fēng)天氣，其預(yù)警信號(hào)主要?jiǎng)澐殖?級(jí)，即采取藍(lán)、黃、橙及紅4種顏色進(jìn)行展現(xiàn)。對(duì)于市內(nèi)配置風(fēng)傳感器的全部測(cè)站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)達(dá)5 min后自動(dòng)加以統(tǒng)計(jì)，若該時(shí)次1 h平均風(fēng)速處于13.8～20.8 m/s，風(fēng)力達(dá)7～8級(jí)，需要發(fā)布大風(fēng)藍(lán)色預(yù)警；若1 h平均風(fēng)速處于20.9～28.4 m/s，風(fēng)力達(dá)9～10級(jí)，這時(shí)應(yīng)該發(fā)布大風(fēng)黃色預(yù)警；若1 h平均風(fēng)速處于28.5～36.9 m/s，風(fēng)力達(dá)11～12級(jí)，發(fā)布大風(fēng)橙色預(yù)警；若本時(shí)次1 h平均風(fēng)速>37.0 m/s，風(fēng)力達(dá)到12級(jí)以上，發(fā)布大風(fēng)紅色預(yù)警。短信依據(jù)報(bào)警站點(diǎn)所屬地域?qū)傩园l(fā)布至對(duì)應(yīng)用戶手中。

5 系統(tǒng)應(yīng)用效果

張掖市面積較大，轄區(qū)覆蓋測(cè)站較多，憑借系統(tǒng)可做到自動(dòng)預(yù)測(cè)預(yù)警，相關(guān)部門均可在第一時(shí)間內(nèi)接收預(yù)警信息，同時(shí)及時(shí)采取措施應(yīng)對(duì)。此外，氣象工作人員可在較短時(shí)間找出故障問(wèn)題且加以維修維護(hù)，同時(shí)可以讓國(guó)土部門，山洪、水務(wù)部門，農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)及政府應(yīng)急辦等相關(guān)部門及時(shí)預(yù)警、資料查詢，滿足人們對(duì)于氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)及防災(zāi)減災(zāi)更多的需求。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：鄭丹丹