□ 民航天津空管分局 何正斌 陳 曦 何曉宇/文

民航氣象報(bào)文及圖形資料傳遞的及時(shí)性、準(zhǔn)確性是保障飛行安全的重要環(huán)節(jié)之一。作為面向管制、航空公司簽派、機(jī)場(chǎng)指揮中心等用戶的氣象服務(wù)窗口，現(xiàn)有的民航氣象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)客戶端軟件沒(méi)有直觀監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中報(bào)文、圖形資料的功能，也不具有通過(guò)民航氣象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)本地氣象報(bào)文漏發(fā)、遲發(fā)，提醒告警的能力。民航天津空管分局氣象臺(tái)在部分預(yù)報(bào)員、機(jī)務(wù)員、觀測(cè)員的共同參與下，開(kāi)發(fā)了一套較為完整的氣象報(bào)文監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)控全國(guó)主要機(jī)場(chǎng)氣象臺(tái)及氣象中心發(fā)布的圖形資料和報(bào)文是否及時(shí)進(jìn)入本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、本地實(shí)時(shí)發(fā)布的預(yù)報(bào)TAF報(bào)，觀測(cè)SA、SP報(bào)是否及時(shí)上傳到上級(jí)民航氣象數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而用技術(shù)的手段及時(shí)提醒預(yù)報(bào)員、觀測(cè)員遲、漏發(fā)報(bào)文的隱患。同時(shí)，該系統(tǒng)兼具飛行文件制作，衛(wèi)星云圖顯示、歷史圖形資料、報(bào)文資料、機(jī)場(chǎng)警報(bào)、終端區(qū)預(yù)警等資料的查詢。天津空管分局運(yùn)行兩年來(lái)的結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，多次在數(shù)據(jù)庫(kù)資料異常的情況下及時(shí)告警，為機(jī)務(wù)員及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題，觀測(cè)員、預(yù)報(bào)員發(fā)現(xiàn)報(bào)文異常及時(shí)給予提醒，不久前該監(jiān)控系統(tǒng)還應(yīng)用于華北空管局氣象中心的預(yù)報(bào)崗位上。

總體架構(gòu)和設(shè)計(jì)思路

民航氣象報(bào)文監(jiān)控系統(tǒng)的硬件選用商用級(jí)工作站，軟件設(shè)計(jì)運(yùn)行于windows 7操作系統(tǒng)環(huán)境，可在基于.NETFramework 4.0架構(gòu)的Windows環(huán)境下運(yùn)行，通過(guò)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)連接組件Oracle.DataAccess與民航氣象數(shù)據(jù)庫(kù)連接，后臺(tái)監(jiān)控線程周期性輪詢數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)數(shù)據(jù)表，實(shí)時(shí)獲取最新資料，用于監(jiān)控全國(guó)主要機(jī)場(chǎng)及各氣象中心發(fā)布的圖形資料和報(bào)文的入庫(kù)情況。如果各氣象中心發(fā)布了重要天氣預(yù)告圖的訂正圖或某地機(jī)場(chǎng)發(fā)布了機(jī)場(chǎng)警報(bào)，則及時(shí)在主界面上顯示這些重要信息，提醒預(yù)報(bào)員向機(jī)組提供更新后的預(yù)告圖，或通報(bào)目的地機(jī)場(chǎng)的危險(xiǎn)天氣。通過(guò)調(diào)用Word 2010對(duì)象函數(shù)庫(kù)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)資料制作民航氣象飛行文件，如圖1所示。

系統(tǒng)主要功能及技術(shù)特點(diǎn)

（一）氣象觀測(cè)崗位監(jiān)控

觀測(cè)崗位監(jiān)控主界面可實(shí)時(shí)顯示全國(guó)主要機(jī)場(chǎng)發(fā)布的FC、FT、SA、SP類氣象報(bào)文信息，也可通過(guò)修改配置文件不顯示此類信息，只顯示本地觀測(cè)報(bào)文是否按時(shí)上傳到氣象中心數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)信息（如圖2左上部分所示）。

在每個(gè)整點(diǎn)或半點(diǎn)過(guò)后的時(shí)間段內(nèi)，系統(tǒng)通過(guò)查詢中心數(shù)據(jù)庫(kù)中本地S A報(bào)文的入庫(kù)情況，即可實(shí)時(shí)在主界面上部顯示綠色字體的成功入庫(kù)或紅色字體的未入庫(kù)信息。如果持續(xù)未收到最新發(fā)布的報(bào)文則出現(xiàn)提示對(duì)話框和告警音樂(lè)，此時(shí)需要人工干預(yù)才能中斷告警提示，以督促觀測(cè)員及時(shí)處理報(bào)文異常情況，此功能從技術(shù)上防止了預(yù)報(bào)、觀測(cè)報(bào)文的漏發(fā)。如果出現(xiàn)危險(xiǎn)天氣，發(fā)布了特選報(bào)，通過(guò)界面“特選報(bào)查詢”按鈕即可知曉此份特選報(bào)是否成功入庫(kù)。

（二）氣象預(yù)報(bào)崗位監(jiān)控

主界面實(shí)時(shí)監(jiān)控本地TAF報(bào)文是否及時(shí)上傳到氣象中心數(shù)據(jù)庫(kù)，在每份TAF報(bào)的發(fā)報(bào)時(shí)間段內(nèi)，系統(tǒng)通過(guò)查詢中心數(shù)據(jù)庫(kù)中本地TAF報(bào)文的入庫(kù)情況，實(shí)時(shí)在主界面上部顯示綠色字體的成功入庫(kù)或紅色字體的未入庫(kù)信息（如圖3左上部分所示）。

實(shí)時(shí)監(jiān)控全國(guó)主要機(jī)場(chǎng)發(fā)布的FC、FT、SA、SP類氣象報(bào)文信息，定義特殊天氣報(bào)告（SP）、機(jī)場(chǎng)預(yù)報(bào)（FT、FC）、日常天氣報(bào)告（SA）的優(yōu)先級(jí)，并以紅、藍(lán)、綠、灰四種顏色進(jìn)行區(qū)分，通過(guò)站點(diǎn)顏色變化可知最新接收的是哪類報(bào)。如果某站點(diǎn)收到最新的FC、FT類報(bào)文，該站點(diǎn)圖標(biāo)顏色變藍(lán)；收到S P類報(bào)文，站點(diǎn)顏色變紅，提醒預(yù)報(bào)員該站點(diǎn)出現(xiàn)了影響飛行安全的特殊天氣；收到S A類報(bào)文，站點(diǎn)圖標(biāo)顏色變綠，表明該站點(diǎn)最新收到的是METAR報(bào)告；若一小時(shí)內(nèi)沒(méi)有收到任何報(bào)文，該站點(diǎn)顏色變灰，提醒預(yù)報(bào)員根據(jù)需要及時(shí)請(qǐng)求該站點(diǎn)報(bào)文，站點(diǎn)顏色依據(jù)收到的報(bào)文情況隨時(shí)刷新。如果某站點(diǎn)同時(shí)收到FC、FT、SA、SP報(bào)文時(shí)，以優(yōu)先級(jí)高的報(bào)文顏色顯示。當(dāng)需要查看某個(gè)目的地機(jī)場(chǎng)發(fā)布的氣象報(bào)文時(shí)，只需將鼠標(biāo)移動(dòng)到該站點(diǎn)圖標(biāo)上，相應(yīng)站點(diǎn)發(fā)布的所有最新報(bào)文即可顯示在主界面，預(yù)報(bào)員僅通過(guò)鼠標(biāo)的移動(dòng)就能方便的在全國(guó)主要機(jī)場(chǎng)間查看各航站報(bào)文（如圖3中上部所示，圖中顯示的報(bào)文是當(dāng)鼠標(biāo)停留在昆明機(jī)場(chǎng)的圓點(diǎn)圖標(biāo)上時(shí)顯示該機(jī)場(chǎng)的報(bào)文情況）。

圖形資料監(jiān)控。單擊地圖中表示航站的圓點(diǎn)圖標(biāo)，彈出的列表框列出該航站最新到達(dá)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)觀測(cè)、雷達(dá)圖、機(jī)場(chǎng)警報(bào)項(xiàng)，列表框中某項(xiàng)空缺，表明數(shù)據(jù)庫(kù)未收到該航站的此項(xiàng)資料（如圖4是單擊天津機(jī)場(chǎng)圖標(biāo)時(shí)彈出的列表框，表明該站點(diǎn)最新的自觀、雷達(dá)、機(jī)場(chǎng)警報(bào)資料均已入庫(kù)）。雙擊列表框中的自動(dòng)觀測(cè)、雷達(dá)圖像或機(jī)場(chǎng)警報(bào)項(xiàng)，該站點(diǎn)的相關(guān)資料將以新的窗體顯示在主界面之上。

雙擊圖4中的“自動(dòng)觀測(cè)”項(xiàng)，顯示天津機(jī)場(chǎng)自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)界面。自觀數(shù)據(jù)按TDZ、MID、END的順序從左至右排列，頂部中間顯示航站名稱及數(shù)據(jù)采集時(shí)間，底部顯示該站點(diǎn)最新發(fā)布的METAR報(bào)，如果自觀窗體長(zhǎng)時(shí)間停留在屏幕上，則自觀窗體中的數(shù)據(jù)每分鐘更新一次，直至該窗體關(guān)閉，圖4中所有航站的自觀數(shù)據(jù)均以圖5形式顯示。

雙擊圖4中的“雷達(dá)圖像”項(xiàng)，數(shù)據(jù)庫(kù)中該站點(diǎn)最新雷達(dá)圖像將顯示在主界面之上。通過(guò)設(shè)定雷達(dá)圖界面中的時(shí)間段選擇框，點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà)顯示按鈕，預(yù)報(bào)員可方便的了解該機(jī)場(chǎng)當(dāng)時(shí)雷雨天氣的演變過(guò)程。圖6是雙擊鄭州機(jī)場(chǎng)列表框中的雷達(dá)圖像項(xiàng)后打開(kāi)的最新雷達(dá)圖。類似的，如果雙擊列表框中的機(jī)場(chǎng)警報(bào)項(xiàng)，則該航站最近6小時(shí)內(nèi)發(fā)布的機(jī)場(chǎng)警報(bào)或區(qū)域預(yù)警將以WORD文檔的形式打開(kāi)。

重要天氣預(yù)告圖訂正圖及近時(shí)機(jī)場(chǎng)警報(bào)監(jiān)控。當(dāng)監(jiān)測(cè)到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中出現(xiàn)了某個(gè)氣象中心發(fā)布的重要天氣預(yù)告圖的訂正圖，立刻在主界面彈出重要天氣訂正圖圖標(biāo)，提醒預(yù)報(bào)員及時(shí)向該空域飛行的機(jī)組提供更新后的預(yù)告圖；當(dāng)監(jiān)測(cè)到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中出現(xiàn)了某機(jī)場(chǎng)發(fā)布的機(jī)場(chǎng)警報(bào)，預(yù)報(bào)員通過(guò)出現(xiàn)在主界面機(jī)場(chǎng)警報(bào)的圖標(biāo)，就可以提醒飛往該機(jī)場(chǎng)的機(jī)組，關(guān)注此危險(xiǎn)天氣，及早做好航班備降的準(zhǔn)備（如圖7所示）。點(diǎn)擊圖上的圖標(biāo)，即可查看相關(guān)機(jī)場(chǎng)對(duì)應(yīng)的訂正圖或機(jī)場(chǎng)警報(bào)。

飛行文件制作包括報(bào)文和圖形資料兩個(gè)部分，報(bào)文的選定以起飛機(jī)場(chǎng)、降落機(jī)場(chǎng)、備降場(chǎng)及飛越情報(bào)區(qū)、查詢時(shí)間為條件；重要天氣預(yù)告圖、風(fēng)溫預(yù)告圖的選定，由界面中的重要天氣預(yù)告圖、風(fēng)溫預(yù)告圖檢查框，飛行區(qū)域框及制圖中心框確定。在檢索重要天氣預(yù)告圖時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)有此時(shí)段的更正圖，則給出提示信息，提醒預(yù)報(bào)員注意；如果該更正圖是此次飛行文件所需的圖，則自動(dòng)用更正圖取代原有圖。另外，還可以選擇將機(jī)場(chǎng)警報(bào)、區(qū)域預(yù)警、天氣快報(bào)、天氣趨勢(shì)、天氣早報(bào)、天氣通報(bào)和天氣日?qǐng)?bào)等資料加入到飛行氣象資料中，選擇制圖中心下拉框中的“制圖中心”確定。依據(jù)上述規(guī)則完成飛行資料的組合后，形成完整的飛行文件，最終以WO R D文檔的形式提供給用戶。窗體下部查詢結(jié)果中的三個(gè)列表框，分別用于顯示查詢過(guò)程中提取的重要天氣預(yù)告圖、高空風(fēng)溫預(yù)告圖和最終合成的飛行文件的文件名，如圖8所示。

結(jié)語(yǔ)：

本文重點(diǎn)探討了分局級(jí)氣象臺(tái)如何充分利用現(xiàn)有民航氣象數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，加強(qiáng)對(duì)氣象預(yù)報(bào)、觀測(cè)崗位發(fā)報(bào)過(guò)程的管控方法，此方法試圖用技術(shù)手段解決崗位人員可能存在的氣象報(bào)文遲、漏發(fā)情況的發(fā)生。同時(shí)，討論了如何將數(shù)據(jù)庫(kù)中與飛行活動(dòng)密切相關(guān)的氣象資料直觀展示在用戶終端界面上的方法。由于氣象報(bào)文傳輸鏈路中涉及的節(jié)點(diǎn)較多，報(bào)文傳輸過(guò)程出現(xiàn)異常的環(huán)節(jié)較多，存在著氣象報(bào)文通過(guò)A F T N網(wǎng)絡(luò)或民航氣象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的M Q方式到達(dá)氣象中心通信系統(tǒng)，但沒(méi)有正常入庫(kù)的現(xiàn)象。此種情況下，如果僅僅通過(guò)訪問(wèn)民航氣象數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)判斷報(bào)文是否上傳到上級(jí)氣象中心并不完全準(zhǔn)確。如果出現(xiàn)中心數(shù)據(jù)庫(kù)未檢索到本地最新發(fā)布的氣象報(bào)文后，再通過(guò)A F T N線路，以發(fā)送請(qǐng)求報(bào)的方式加以確認(rèn)，才能真正確認(rèn)報(bào)文已經(jīng)到達(dá)上級(jí)氣象中心。準(zhǔn)確判斷報(bào)文是沒(méi)有入庫(kù)，還是根本就沒(méi)有發(fā)送到該中心，這對(duì)后續(xù)判斷故障點(diǎn)、查找漏發(fā)報(bào)原因提供思路。