胡 兵 林 釩 陳藝芳

(福建省莆田市氣象局,福建 莆田 351100)

0 引言

為了適應(yīng)基層研究型業(yè)務(wù)發(fā)展，2019年莆田市氣象局啟動市縣兩級預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)集約化管理，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)預(yù)警統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一預(yù)警、統(tǒng)一服務(wù)。但是，隨著業(yè)務(wù)集約的深入，發(fā)現(xiàn)原有業(yè)務(wù)平臺無法支撐集約化業(yè)務(wù)的發(fā)展，導(dǎo)致集約化業(yè)務(wù)雖然達(dá)到了“減人”的目的，但尚未達(dá)到預(yù)期的“高效”。因此，迫切需要建立一個(gè)業(yè)務(wù)平臺來滿足新的市縣業(yè)務(wù)集約工作流程。

近年來，全國各地在業(yè)務(wù)集約化理念的牽引下，圍繞本地預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)需求，建立了諸多業(yè)務(wù)平臺。例如，酒泉市氣象臺、榆林市氣象臺開發(fā)完成了天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)平臺，規(guī)范了天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)集約化工作流程[1-2]。倪敏莉等[3]、王培濤等[4]建立了產(chǎn)品制作平臺，實(shí)現(xiàn)了多種產(chǎn)品一鍵加工制作和一鍵多渠道發(fā)布。莆田市氣象局學(xué)習(xí)并借鑒了各地業(yè)務(wù)平臺的優(yōu)點(diǎn)，總結(jié)、探索出了一套適用于莆田市縣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)集約的工作流程，并將其融入到業(yè)務(wù)平臺的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，以切實(shí)提升預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)效率。

1 平臺需求分析和總體設(shè)計(jì)

1.1 需求分析

緊扣莆田市縣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)集約的實(shí)際情況，平臺主要需要實(shí)現(xiàn)4個(gè)功能：

①產(chǎn)品制作“自啟動”。平臺需要有效整合市縣兩級的預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)需求，融合氣象觀測實(shí)況數(shù)據(jù)和格點(diǎn)(或站點(diǎn))預(yù)報(bào)產(chǎn)品，制定一套可信息化的報(bào)警指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)滾動跟蹤，自動啟動多區(qū)域預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品制作提醒。

②產(chǎn)品“批量”生產(chǎn)。為提升產(chǎn)品制作的智能化，平臺需要根據(jù)同一種災(zāi)害天氣或同一類服務(wù)專題，設(shè)計(jì)多區(qū)域聯(lián)動的預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品模板，融入預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，制定一套文字產(chǎn)品轉(zhuǎn)化規(guī)則，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)預(yù)警文字客觀產(chǎn)品多區(qū)域關(guān)聯(lián)生成，并最大化地貼近最終的主觀產(chǎn)品。

③產(chǎn)品“批量”發(fā)布。在產(chǎn)品生成后，一份產(chǎn)品多渠道一鍵發(fā)布的現(xiàn)狀已不能滿足快速發(fā)布的需求，因此，平臺需要設(shè)計(jì)一套多份產(chǎn)品多渠道一鍵發(fā)布的業(yè)務(wù)流程，既方便配置，又能提高發(fā)布效率。

④制作“全流程”跟蹤。為進(jìn)一步做好預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)工作，平臺需要對產(chǎn)品的報(bào)警、制作和發(fā)布進(jìn)行更為詳細(xì)的留痕跟蹤，便于分類分區(qū)域的產(chǎn)品信息查詢、統(tǒng)計(jì)和總結(jié)。

1.2 總體設(shè)計(jì)

平臺采用B/S架構(gòu)，應(yīng)用JAVA技術(shù)，通過WebService服務(wù)的方式完成平臺對外的整合和服務(wù)，關(guān)注平臺及功能模塊的可擴(kuò)展性、可移植性、易升級性。采用SOA架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)和部署，由下至上分別由硬件基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)及產(chǎn)品層、產(chǎn)品加工及應(yīng)用層構(gòu)成。系統(tǒng)提供以服務(wù)為導(dǎo)向，插件式、組裝式的體系結(jié)構(gòu)，通過統(tǒng)一的協(xié)議(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、應(yīng)用協(xié)議、行業(yè)協(xié)議)和規(guī)范接入現(xiàn)有業(yè)務(wù)平臺。后端基于spring boot、Mybatis等主流的J2EE應(yīng)用開發(fā)框架，以組件化開發(fā)模式進(jìn)行應(yīng)用構(gòu)建，并以Restful API方式為前端提供服務(wù)；前端采用Vue.js、Openlayers等主流、成熟的Java Script框架進(jìn)行展示層的開發(fā)；在平臺易用性、友好性等方面，借助Web2.0和Ajax技術(shù)，實(shí)現(xiàn)平臺的完美展現(xiàn)和交互。平臺總體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 平臺總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

2 平臺相關(guān)規(guī)則設(shè)計(jì)

2.1 “自啟動”監(jiān)控報(bào)警指標(biāo)設(shè)計(jì)

監(jiān)控報(bào)警對象分為預(yù)警信號和決策氣象服務(wù)產(chǎn)品兩大類，指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于自動觀測站數(shù)據(jù)和福建省智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)產(chǎn)品(格點(diǎn)和站點(diǎn))。

預(yù)警信號監(jiān)控報(bào)警的對象為《福建省氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布與傳播辦法》[5](以下簡稱《辦法》)中在莆田行政區(qū)域內(nèi)常見的、可量化的9類氣象災(zāi)害，包括臺風(fēng)、暴雨、降溫、大風(fēng)、高溫、雷電、冰雹、霜凍、大霧，報(bào)警指標(biāo)使用《辦法》中各類氣象災(zāi)害不同顏色等級的預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。因此，預(yù)警信號監(jiān)控報(bào)警除預(yù)報(bào)達(dá)到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)警外，還需對實(shí)況達(dá)到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)且預(yù)報(bào)還將持續(xù)的情況進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)，預(yù)警信號監(jiān)控報(bào)警還根據(jù)不同氣象災(zāi)害的類別和顏色等級進(jìn)行預(yù)警時(shí)效內(nèi)的更新發(fā)布、解除的提醒。

決策氣象服務(wù)產(chǎn)品監(jiān)控報(bào)警的對象主要有暴雨、高溫、大風(fēng)、寒潮(或冷空氣)、大霧等5類災(zāi)害性天氣。根據(jù)莆田市氣象局印發(fā)的《莆田市預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)工作手冊》規(guī)定，以災(zāi)害天氣類型為單元，分重要天氣報(bào)告、短時(shí)強(qiáng)天氣報(bào)告、直通氣象信息服務(wù)、重要?dú)庀笮畔?bào)4類決策氣象服務(wù)產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)警指標(biāo)設(shè)計(jì)，指標(biāo)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵字段包括預(yù)報(bào)時(shí)效、報(bào)警閾值、站點(diǎn)范圍、發(fā)布產(chǎn)品類型。其中，市級報(bào)警指標(biāo)含暴雨12個(gè)(如表1)、高溫5個(gè)、大風(fēng)2個(gè)、寒潮(或冷空氣)4個(gè)、大霧1個(gè)，共計(jì)24個(gè)；各縣級與市級指標(biāo)匹配。

表1 市級暴雨決策氣象服務(wù)產(chǎn)品監(jiān)控報(bào)警指標(biāo)

2.2 預(yù)報(bào)預(yù)警文字產(chǎn)品轉(zhuǎn)化規(guī)則設(shè)計(jì)

平臺共設(shè)計(jì)了15類市級預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品模板，包括重要天氣預(yù)警報(bào)告(5類)，重要?dú)庀笮畔?bào)(8類)、下周天氣(1類)、氣象信息服務(wù)專題(1類)，每類均分別與各縣級的產(chǎn)品模板對應(yīng)，市縣共計(jì)105個(gè)產(chǎn)品模板。根據(jù)每個(gè)產(chǎn)品模板的文字內(nèi)容需求，本著“能自動讀取加工的就不要手動輸入”的原則，凝練總結(jié)了不同模板中常態(tài)化的文字描述語句，最大限度地讓自動轉(zhuǎn)化的客觀文字產(chǎn)品貼近最終的主觀產(chǎn)品。例如市級《下周天氣》決策氣象服務(wù)產(chǎn)品中的“本周天氣”欄目，設(shè)計(jì)了降水、最大小時(shí)雨強(qiáng)、最大日降水、日最低氣溫、日最高氣溫、沿海風(fēng)力、內(nèi)陸風(fēng)力、最大風(fēng)力等8個(gè)轉(zhuǎn)化規(guī)則。此外，市級客觀文字產(chǎn)品生成的同時(shí)，相關(guān)聯(lián)的縣級客觀產(chǎn)品也將根據(jù)所轄區(qū)域的天氣信息生成相應(yīng)的客觀文字產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“批量”生產(chǎn)。文字產(chǎn)品同時(shí)生成Word、PDF兩種版本。

2.3 “批量”發(fā)布流程設(shè)計(jì)

市縣兩級根據(jù)各自的15個(gè)預(yù)報(bào)產(chǎn)品模板，分別對短信、傳真、郵件、FTP、微信等發(fā)布渠道分組細(xì)化，而后逐一進(jìn)行關(guān)聯(lián)。為了便于發(fā)布渠道信息的更新，平臺設(shè)計(jì)了一個(gè)信息篩選、建組的后臺管理平臺，可以根據(jù)發(fā)布渠道的關(guān)鍵字段快速地完成小組構(gòu)建。比如，短信群眾包含有姓名、聯(lián)系方式、縣區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村、單位、聯(lián)系電話等信息，若想生成荔城區(qū)暴雨重要天氣預(yù)警報(bào)告短信發(fā)布群時(shí)，只需篩選出縣區(qū)字段為荔城區(qū)的記錄，點(diǎn)擊建組即可。同時(shí)，平臺提供選定多個(gè)服務(wù)產(chǎn)品同時(shí)發(fā)布的功能，實(shí)現(xiàn)“批量”發(fā)布。

3 平臺功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

根據(jù)對平臺的需求分析，進(jìn)行平臺功能模塊的搭建。具體內(nèi)容包括：任務(wù)提醒(含重要保障任務(wù)、決策氣象服務(wù)、氣象災(zāi)害預(yù)警3個(gè)方面)，市縣兩級決策氣象服務(wù)產(chǎn)品聯(lián)動制作，縣級預(yù)警信號關(guān)聯(lián)制作，多產(chǎn)品一鍵式發(fā)布，預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)工作手冊，常用業(yè)務(wù)平臺鏈接，系統(tǒng)管理(含重要保障任務(wù)、工作手冊、值班信息、發(fā)布途徑等)。模塊功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

因服務(wù)流程跟蹤需要，平臺在值班信息管理中設(shè)計(jì)了用戶角色管理，用戶需根據(jù)當(dāng)日的值班角色進(jìn)行相應(yīng)的用戶登陸。

3.1 我的工作臺

該模塊是用戶登陸后的首頁面，主要功能是實(shí)現(xiàn)工作流程化。

(1)工作任務(wù)提醒。提醒的對象有三類：第一，對重大社會活動等臨時(shí)服務(wù)任務(wù)進(jìn)行不定期跟蹤提醒；第二，根據(jù)決策氣象服務(wù)產(chǎn)品監(jiān)控報(bào)警規(guī)則，逐時(shí)滾動跟蹤、及時(shí)提醒，提醒信息包括達(dá)到的報(bào)警規(guī)則內(nèi)容、啟動的決策氣象服務(wù)產(chǎn)品類型、服務(wù)區(qū)域等；第三，根據(jù)預(yù)警信號監(jiān)控報(bào)警規(guī)則，逐時(shí)滾動跟蹤、及時(shí)提醒，提醒信息包括達(dá)到的報(bào)警規(guī)則內(nèi)容、首發(fā)(或更新、或解除)、解除預(yù)警信號類型、服務(wù)區(qū)域等。

平臺報(bào)警功能包括聲音報(bào)警、彈出報(bào)警和短信報(bào)警3種形式；在界面上點(diǎn)擊報(bào)警信息可直接進(jìn)入決策氣象服務(wù)制作界面或氣象災(zāi)害預(yù)警制作界面；根據(jù)報(bào)警信息制作完成相應(yīng)的決策氣象服務(wù)產(chǎn)品或氣象災(zāi)害預(yù)警信號后，服務(wù)記錄將與相應(yīng)的報(bào)警信息立即關(guān)聯(lián)，在產(chǎn)品預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)，針對同一報(bào)警指標(biāo)平臺將自動不再重復(fù)報(bào)警。

(2)預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)工作手冊。該功能是將《莆田市預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)工作手冊》電子化，用于查詢工作職責(zé)、值班流程、各類業(yè)務(wù)規(guī)范、應(yīng)急處置等，便于更新完善，也有利于流程可視化。

(3)常用業(yè)務(wù)平臺鏈接。將B/S架構(gòu)、日常運(yùn)用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)鏈接到桌面，以便業(yè)務(wù)平臺集中管理，提供人性化操作界面。

3.2 決策氣象服務(wù)

該模塊可實(shí)現(xiàn)市縣級共計(jì)105個(gè)決策氣象服務(wù)產(chǎn)品模板的關(guān)聯(lián)制作和一鍵式發(fā)布。

(1)產(chǎn)品關(guān)聯(lián)制作。進(jìn)入決策氣象服務(wù)主界面后，可根據(jù)需要選擇各級不同產(chǎn)品模板，每個(gè)模板將自動讀取實(shí)況數(shù)據(jù)及格點(diǎn)(或站點(diǎn))預(yù)報(bào)信息，按照預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品文字轉(zhuǎn)化規(guī)則自動轉(zhuǎn)化成客觀文字產(chǎn)品，界面化顯示以供用戶進(jìn)行二次訂正。此外，還提供了降水、溫度、大風(fēng)預(yù)報(bào)組圖作為參考，浮框顯示，實(shí)現(xiàn)參考圖、文字產(chǎn)品制作同框，提升可操作性，增強(qiáng)體驗(yàn)感。每份決策氣象服務(wù)產(chǎn)品定稿后，將自動保存成Word、PDF兩種文件格式，在決策氣象服務(wù)主界面還可對文件進(jìn)行預(yù)覽、下載、編輯和刪除的操作。

以市級《下周天氣》制作為例，“本周天氣”欄目的實(shí)況信息是平臺自動從實(shí)況數(shù)據(jù)中鎖定統(tǒng)計(jì)時(shí)間段，根據(jù)表2的文字轉(zhuǎn)化規(guī)則，形成客觀文字產(chǎn)品：本周我市多雨，最大周累計(jì)雨量××毫米，××日降水最為明顯，最大日雨量××毫米。若小時(shí)雨強(qiáng)達(dá)到30mm以上，增加描述最大雨強(qiáng)信息；若有冷空氣影響，周內(nèi)日最低氣溫變化超過幅度≥6℃、沿海陣風(fēng)≥8級，增加描述降溫和沿海大風(fēng)情況。同時(shí)，在“下周天氣預(yù)報(bào)”欄目中，為了不切換界面而便捷地描述天氣，平臺在右上角提供了一個(gè)功能鍵，可浮框彈出制作參考信息，包括降水、風(fēng)、最高氣溫、最低氣溫預(yù)報(bào)圖組。最后，完成市級《下周天氣》制作后，此份報(bào)告每個(gè)欄目的文字內(nèi)容都將作為浮框參考信息之一，列入縣級《下周天氣》的對應(yīng)欄目。

(2)一鍵式發(fā)布。各級決策氣象服務(wù)產(chǎn)品定稿后進(jìn)入發(fā)布任務(wù)列表，每份決策氣象服務(wù)產(chǎn)品可根據(jù)已在后臺關(guān)聯(lián)好的發(fā)布途徑直接一鍵分發(fā)，也可對單份產(chǎn)品進(jìn)行發(fā)布配置修改后再一鍵分發(fā)，但此處發(fā)布配置的修改是臨時(shí)的，不會改變后臺的發(fā)布配置信息。

3.3 氣象災(zāi)害預(yù)警

根據(jù)《辦法》規(guī)定，預(yù)警信號模板是固定的，由預(yù)警圖標(biāo)、內(nèi)容、防御指南共同組成。在福建省實(shí)施預(yù)警信號發(fā)布屬地化后，此模塊主要功能是實(shí)現(xiàn)預(yù)警信號的關(guān)聯(lián)制作。當(dāng)用戶完成第一份預(yù)警信號的制作后，通過 “自動生成各區(qū)預(yù)警信號”功能，選定其他預(yù)警縣區(qū)，即可“批量”生成相應(yīng)縣區(qū)的同級別預(yù)警信號，簽發(fā)單位、簽發(fā)人、發(fā)布時(shí)間、發(fā)布單位等信息自動與縣區(qū)關(guān)聯(lián)更新，并以Word的格式顯示，便于二次修訂。該模塊同樣提供了多產(chǎn)品一鍵式發(fā)布功能，操作方法與決策氣象服務(wù)模塊一致。

3.4 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊包含了重要服務(wù)保障任務(wù)管理、工作手冊管理、值班信息、發(fā)布途徑管理4個(gè)部分。

(1)重要服務(wù)保障任務(wù)管理是針對臨時(shí)保障服務(wù)任務(wù)而設(shè)計(jì)的，可在任務(wù)列表中設(shè)置任務(wù)名稱、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、提醒時(shí)間(即制作頻率)、任務(wù)內(nèi)容(即決策氣象服務(wù)產(chǎn)品類別)等信息，設(shè)置啟動后，將在“我的工作臺”主界面中出現(xiàn)重要服務(wù)保障任務(wù)流程跟蹤，實(shí)現(xiàn)任務(wù)提醒。

(2)工作手冊管理采用章節(jié)式管理方式，以樹形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可通過增加、刪除、修改樹形節(jié)點(diǎn)以達(dá)到完善手冊章節(jié)的目的。

(3)值班信息與現(xiàn)有的其他業(yè)務(wù)平臺對接，實(shí)現(xiàn)一套值班表格多平臺導(dǎo)入使用，并可隨意增減崗位角色。

(4)發(fā)布途徑管理分為兩層。第一層是發(fā)布途徑信息管理，即對短信、傳真、郵件、FTP進(jìn)行群組設(shè)計(jì)和信息填充；第二層是發(fā)布途徑關(guān)聯(lián)管理，即以決策氣象服務(wù)產(chǎn)品和預(yù)警信號模板為單元，對每個(gè)模板進(jìn)行發(fā)布群組關(guān)聯(lián)。

4 結(jié)論

莆田市縣氣象業(yè)務(wù)平臺滿足了預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)集約化需求，實(shí)現(xiàn)了以下4個(gè)建設(shè)目標(biāo)，大大提升了市、縣兩級的預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)工作效率，具有很好的應(yīng)用和推廣意義。

①工作流程化。平臺設(shè)計(jì)了“自啟動”監(jiān)控報(bào)警指標(biāo)，并通過后臺管理和計(jì)算，自動跟蹤提醒決策氣象服務(wù)產(chǎn)品和預(yù)警信號的制作節(jié)點(diǎn)，使業(yè)務(wù)流程更加標(biāo)準(zhǔn)化。

②工作規(guī)范化。通過設(shè)計(jì)市縣兩級共105個(gè)產(chǎn)品模板，平臺自動生成排版格式，實(shí)現(xiàn)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對同類產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)范化管理。

③工作智能化。平臺根據(jù)設(shè)計(jì)的預(yù)報(bào)預(yù)警文字產(chǎn)品轉(zhuǎn)化規(guī)則，自動獲取數(shù)據(jù)，自動加工形成客觀文字產(chǎn)品，且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制作過程、參考圖表同框顯示，大大提升了工作效率。

④工作協(xié)同化。市級決策氣象服務(wù)產(chǎn)品制作完成后，可自動關(guān)聯(lián)生成相應(yīng)縣級同類產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)市縣兩級多份產(chǎn)品的一鍵式發(fā)布，市縣服務(wù)協(xié)同性明顯增強(qiáng)。