李積雲(yún) 胡永強(qiáng) 牛青松 馬旭光 鄧西金

青海省科學(xué)技術(shù)信息研究所有限公司 青海 西寧 810000

1 背景

近年來(lái)，氣象災(zāi)害對(duì)人民群眾的生產(chǎn)和生活影響日益加重，各地頻繁發(fā)生各類(lèi)氣象災(zāi)害對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損害。因此，防災(zāi)減災(zāi)以及災(zāi)害防御指導(dǎo)已經(jīng)成了各級(jí)政府和氣象部門(mén)的重要任務(wù)。

目前我省的預(yù)警發(fā)布平臺(tái)主要依靠預(yù)警信號(hào)制作平臺(tái)、氣象短信通發(fā)布平臺(tái)。專(zhuān)業(yè)專(zhuān)項(xiàng)服務(wù)某些服務(wù)中還需要通過(guò)人工進(jìn)行傳真、郵件、信件等方式進(jìn)行。以上這些業(yè)務(wù)工作及系統(tǒng)平臺(tái)基本都是獨(dú)立分散的，形成了一個(gè)一個(gè)信息孤島。

本系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)思路正是基于以上幾點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了氣象災(zāi)害預(yù)警的觸發(fā)、生成、調(diào)度、發(fā)布等自動(dòng)化流程，提高了氣象災(zāi)害預(yù)警的發(fā)布能力和效率[1]。

1.1 主要功能特色

（1）災(zāi)害預(yù)警智能觸發(fā)與決策。系統(tǒng)設(shè)置的多種氣象信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，并建立氣象災(zāi)害閾值監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到有基礎(chǔ)氣象信息數(shù)據(jù)達(dá)到災(zāi)害閾值，智能觸發(fā)災(zāi)害預(yù)警響應(yīng)機(jī)制。災(zāi)害預(yù)警觸發(fā)基于準(zhǔn)實(shí)時(shí)資料，也可以基于某些精細(xì)化預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。災(zāi)害預(yù)警的觸發(fā)是單條件的，以便在災(zāi)害發(fā)生的前期預(yù)先發(fā)現(xiàn)征兆，隨機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入智能判斷與人工判斷相結(jié)合的決策狀態(tài)。

（2）預(yù)警信息自動(dòng)化加工與處理。系統(tǒng)的服務(wù)器端包括了多種氣象數(shù)據(jù)源信息處理組件以及資料共享接口。系統(tǒng)根據(jù)時(shí)間序列定時(shí)檢測(cè)源數(shù)據(jù)信息。當(dāng)災(zāi)害預(yù)警的某項(xiàng)條件被觸發(fā)發(fā)生以后，啟動(dòng)相應(yīng)的災(zāi)害因子算法，計(jì)算災(zāi)害的發(fā)生時(shí)間、規(guī)模、趨勢(shì)以及影響程度等信息。

（3）災(zāi)害影響智能判別與任務(wù)調(diào)度。系統(tǒng)根據(jù)多任務(wù)管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)一個(gè)災(zāi)害影響層次的連續(xù)性、動(dòng)態(tài)化信息發(fā)布與管理，突破性的從時(shí)空角度，按照災(zāi)害影響的先后順序?qū)崿F(xiàn)地域覆蓋，按照災(zāi)前、災(zāi)后、災(zāi)中實(shí)現(xiàn)時(shí)間覆蓋。例如一次暴雨降水過(guò)程，系統(tǒng)可以跟蹤降水過(guò)程發(fā)生的地域，并針對(duì)災(zāi)害過(guò)程的災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后過(guò)程進(jìn)行預(yù)警信息的發(fā)布。

系統(tǒng)根據(jù)不同的行業(yè)和用戶(hù)群體，設(shè)置了相應(yīng)的災(zāi)害影響程度防御指南。系統(tǒng)根據(jù)不同的災(zāi)害類(lèi)型和程度，自動(dòng)匹配相應(yīng)的防御措施進(jìn)行下發(fā)。用戶(hù)可獲得具有針對(duì)性的防御措施。

（4）開(kāi)放式與可定制的災(zāi)害防御信息管理。用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求，編輯和上傳自己關(guān)心的某一類(lèi)災(zāi)害天氣致災(zāi)條件，并自己定義提醒手段和接收方法。同時(shí)用戶(hù)可以自己編輯相應(yīng)的防御信息進(jìn)行上載，當(dāng)達(dá)到符合條件，系統(tǒng)可為專(zhuān)門(mén)的用戶(hù)進(jìn)行防御信息的下發(fā)[2]。

（5）多種發(fā)布手段和方式的集成與融合。系統(tǒng)連接和集成了多種發(fā)布渠道，包括傳統(tǒng)的手機(jī)短信、語(yǔ)音聲訊、郵件、傳真，還包括網(wǎng)絡(luò)推送、微博、智能終端等新技術(shù)發(fā)布渠道。發(fā)布渠道主要采用靈活的接口管理，根據(jù)不同的用戶(hù)需求，有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)置和配置。針對(duì)微博、智能終端等多媒體發(fā)布渠道，系統(tǒng)具備多媒體信息發(fā)布的功能。

（6）基于WEB-GIS的綜合監(jiān)視與展示平臺(tái)。系統(tǒng)的主控界面采用基于WEB-GIS的監(jiān)視與展示平臺(tái)，使得各項(xiàng)災(zāi)害信息、預(yù)報(bào)信息、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息、用戶(hù)信息、預(yù)警發(fā)布狀況可以在地理信息環(huán)境上一目了然。綜合暫時(shí)平臺(tái)可以使得決策人員及時(shí)有效的掌握災(zāi)害動(dòng)態(tài)、指揮防災(zāi)減災(zāi)任務(wù)[3]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)依托氣象綜合探測(cè)網(wǎng)絡(luò)和預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，并與之進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)共享。通過(guò)分析處理各類(lèi)實(shí)時(shí)氣象資料和預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，將可致災(zāi)條件入庫(kù)進(jìn)行分析并產(chǎn)生相應(yīng)的災(zāi)害預(yù)警信息和災(zāi)害防御信息。系統(tǒng)的組織構(gòu)架建立在現(xiàn)有的探測(cè)系統(tǒng)和預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)之上，形成了一個(gè)災(zāi)害信息系統(tǒng)云計(jì)算架構(gòu)。

決策用戶(hù)可以通過(guò)電腦終端及大屏幕顯示的方式，觀察到災(zāi)害發(fā)生的整個(gè)過(guò)程，以及災(zāi)害信息下發(fā)的狀態(tài)。系統(tǒng)利用各種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將災(zāi)害信息通過(guò)不同的手段發(fā)布出去[4]。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖所示：

3 系統(tǒng)應(yīng)用

本系統(tǒng)是面向氣象、農(nóng)業(yè)、航空、水利、交通、地震、能源、衛(wèi)生等防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)為主的政府部門(mén)和企事業(yè)單位以及不同的公眾用戶(hù)，系統(tǒng)能全面提高預(yù)警信息發(fā)布工作效率，簡(jiǎn)化煩瑣的手工過(guò)程。通過(guò)本系統(tǒng)可以有效制定各類(lèi)預(yù)警發(fā)布條件和流程，并可以實(shí)時(shí)匹配不同種類(lèi)預(yù)警，生成不同的行業(yè)指導(dǎo)預(yù)警產(chǎn)品，自動(dòng)進(jìn)行發(fā)布。本系統(tǒng)加強(qiáng)了預(yù)警信息發(fā)布過(guò)程中的協(xié)調(diào)關(guān)系，提高了預(yù)警發(fā)布的時(shí)效性，對(duì)應(yīng)急防災(zāi)減災(zāi)工作起著非常重要的作用。