本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用

王福淳，張海軍，王煥毅，李 震　(.遼寧省本溪縣氣象局，遼寧本溪 700；.遼寧省本溪市氣象局，遼寧本溪 7000)

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本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用

王福淳1，張海軍1，王煥毅2，李 震1(1.遼寧省本溪縣氣象局，遼寧本溪 117100；2.遼寧省本溪市氣象局，遼寧本溪 117000)

摘要本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)將本溪縣地方政府建設(shè)的山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)(20個山洪單雨量自動站)數(shù)據(jù)與氣象自動站監(jiān)測系統(tǒng)(20個區(qū)域氣象自動站的雨量部分)數(shù)據(jù)統(tǒng)一到一個數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用到同一個系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)統(tǒng)一實時顯示、查詢，在雨量達不同級別時自動報警，根據(jù)服務(wù)需要實現(xiàn)全縣雨情圖的制作。

關(guān)鍵詞雨量監(jiān)測；自動報警；雨情圖；研發(fā)；應(yīng)用

暴雨是本溪縣常見的災(zāi)害性天氣，由暴雨造成的洪澇災(zāi)害以及滑坡、泥石流等次生災(zāi)害常對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和百姓的生命財產(chǎn)造成極大的損失和危害。因此暴雨受到各級政府、各行各業(yè)和人民群眾的高度重視和密切關(guān)注。在汛期氣象服務(wù)中，除了預報預測的準確把握，雨量的監(jiān)測及統(tǒng)計工作對暴雨預警信息的發(fā)布、氣象決策信息的制作等更是防汛減災(zāi)工作中的重要組成部分。各省對雨量監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)已有很多[1-5]，在業(yè)務(wù)應(yīng)用中起到良好效果。遼寧省各市雨情監(jiān)測及統(tǒng)計平臺也種類繁多，但僅限于各地區(qū)的當?shù)貞?yīng)用。目前，本溪縣雨量自動站分為氣象自動站和山洪災(zāi)害單雨量站兩部分，本溪縣氣象局對2套不同的自動站雨量的監(jiān)測一部分依托于本溪市氣象局自主研發(fā)的本溪地區(qū)雨量監(jiān)測系統(tǒng)，另一部分為本溪縣山洪雨量監(jiān)測中心站提供的雨量監(jiān)測。日常監(jiān)測過程中，雨量監(jiān)測人員需要利用2個系統(tǒng)對2套自動站分別監(jiān)測，而雨情圖的制作需要人工匯總兩部分自動站的數(shù)據(jù)，工作繁瑣，容易出錯。本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)的研發(fā)極大提高了雨量監(jiān)控能力，并提高了本溪縣雨情圖制作的時效性及準確性，為此，筆者對本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理和該系統(tǒng)的主要功能、應(yīng)用情況進行了簡介，以期為今后的汛期服務(wù)提供依據(jù)。

1本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)簡介

本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)的前臺開發(fā)語言為VB6.0，后臺數(shù)據(jù)庫為SQL2000。數(shù)據(jù)來源于本溪區(qū)域氣象自動站數(shù)據(jù)庫和本溪縣山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)中心站。該系統(tǒng)主要功能為全縣雨量實時顯示、雨量達到規(guī)定閾值自動報警、雨量統(tǒng)計查詢、雨情圖制作等功能[6-7]。

1.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理本溪地區(qū)的區(qū)域氣象自動站有華云和長春2種類型，每個廠家均有自己的接收軟件和數(shù)據(jù)庫，且每種數(shù)據(jù)庫(表)的結(jié)構(gòu)均不相同，這種情況阻礙了當?shù)貙^(qū)域站數(shù)據(jù)的應(yīng)用。為了能有效地利用這些區(qū)域站的數(shù)據(jù)，本溪市氣象局自主設(shè)計了一個數(shù)據(jù)庫(表)，將各種類型的數(shù)據(jù)實時地轉(zhuǎn)存到這個數(shù)據(jù)庫中。這個數(shù)據(jù)庫中保存了本溪地區(qū)氣象自動站建設(shè)以來所有自動站的數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)庫稱為本溪區(qū)域氣象自動站數(shù)據(jù)庫。2014年本溪縣地方政府建設(shè)的山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)中心站設(shè)在本溪縣氣象局，軟件是采用華云公司的區(qū)域自動站統(tǒng)一版軟件平臺(CAWSAnyWhereServer 2010)，數(shù)據(jù)由本溪縣氣象局接收并保存在其數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫稱為本溪縣山洪雨量數(shù)據(jù)庫。

由于本溪縣雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)由不同的中心站接收，存放在不同數(shù)據(jù)庫中，在應(yīng)用本溪縣雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)時就得在2個數(shù)據(jù)庫分別查取，這種情況降低了雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用效率，給工作也帶來極其不便。為了解決這一問題，采用C#語言開發(fā)數(shù)據(jù)傳輸軟件，運行于本溪縣氣象局的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。利用氣象局域網(wǎng)將本溪縣氣象局的山洪雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖鞠袣庀缶值臄?shù)據(jù)庫中，做到觀測數(shù)據(jù)的整合。從圖1可以看出，在本溪縣境內(nèi)安放的區(qū)域氣象自動站數(shù)據(jù)是由本溪市氣象局直接接收，存放在本溪區(qū)域氣象自動站數(shù)據(jù)庫中。本溪縣山洪單雨量站通過移動通訊公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖鞠h山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)中心站，再由本溪縣山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)中心站上運行的FTP傳輸軟件實時將數(shù)據(jù)通過氣象廣域網(wǎng)傳輸?shù)奖鞠袣庀缶志钟蚓W(wǎng)中的FTP服務(wù)器上。FTP服務(wù)器上運行的數(shù)據(jù)解碼軟件將傳來的數(shù)據(jù)文件解碼，實時地寫入數(shù)據(jù)庫中。

1.2本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)主要功能

1.2.1雨量監(jiān)測及自動報警。為了更好地做好災(zāi)害性天氣監(jiān)測，及時發(fā)布預警信息。本溪縣氣象局自主研發(fā)了本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)。此系統(tǒng)使用VB6.0語言編制，運行在氣象臺等預警服務(wù)部門。該系統(tǒng)主要功能為每10 min自動更新數(shù)據(jù)，累積實時顯示截止到當前的時次內(nèi)累積降水量，正點前1、3、6 h境內(nèi)各站點的降水量等。當1 h內(nèi)累積降水量

達到規(guī)定閾值(20 mm)，或3(6)h累計降水量達到規(guī)定閾值(40 mm)時系統(tǒng)將自動報警(閾值大小可以自定義)，直到人為干預為止；同時系統(tǒng)上的超過閾值范圍雨量值標記為紅色，提醒值班人員注意。該系統(tǒng)有效地提高了實時監(jiān)測雨量的及時性，在短時強降水發(fā)生時避免了雨量監(jiān)測人員發(fā)現(xiàn)不及時等情況(圖2)。

1.2.2雨情圖制作。汛期服務(wù)中，雨情統(tǒng)計是為政府及相關(guān)部門提供決策服務(wù)工作中的重要環(huán)節(jié)，以往雨量監(jiān)測人員統(tǒng)計雨情主要是人工填寫制作以表格形式生成。隨著雨量站點的加密，該方法存在時效性慢、雨情分布不直觀、容易出現(xiàn)人為錯誤等缺陷。針對這一問題，在本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了雨情圖制作功能(本溪縣雨情作圖操作平臺)，可以自動生成日常常用的5個固定時段本溪縣雨量分布圖，根據(jù)雨情材料制作需要，還可以生成任意時段內(nèi)本溪縣雨量分布圖。本溪縣雨情作圖操作平臺可以實現(xiàn)讀入實時數(shù)據(jù)、讀取數(shù)據(jù)文件、當前數(shù)據(jù)作圖、保存圖片、復制圖片、打印圖片、計算全地區(qū)雨量平均值等功能(圖3)。在氣象服務(wù)工作中將雨量分布圖粘貼到雨量情報材料模板上，生成圖文并茂、內(nèi)容豐富的服務(wù)材料。雨情作圖功能的增加，避免了人為錯誤的發(fā)生，提高了雨情制作的時效性和直觀性。

2本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)的應(yīng)用

汛期服務(wù)中雨量監(jiān)測為最基礎(chǔ)、最重要環(huán)節(jié)，以往監(jiān)測人員需要實時查詢該地區(qū)雨情，工作繁瑣，容易出錯。本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)的研發(fā)解放雨量監(jiān)測人員，提高工作效率及準確性。該系統(tǒng)已經(jīng)投入業(yè)務(wù)應(yīng)用，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、正常，雨量監(jiān)測的及時性、準確性、直觀性避免了暴雨預警信息的漏發(fā)。

3結(jié)論

(1)本溪縣雨量站點分為本溪縣地方政府建設(shè)的山洪雨量站(20個山洪單雨量自動站)和氣象自動站(20個區(qū)域氣象自動站的雨量部分)，2套雨量站的廠家和型號不同，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)不同，本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀取是通過整合2套雨量站系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用到同一個系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一實時顯示、查詢。

(2)本溪縣雨量監(jiān)測報警系統(tǒng)是防汛抗旱重要決策支持系統(tǒng)，在汛期雨情監(jiān)測中起到自動實時監(jiān)測、報警、雨情作圖等功能。到目前為止，系統(tǒng)運行狀況穩(wěn)定。系統(tǒng)的建設(shè)極大地提高了加密自動氣象站的監(jiān)控能力和資料的利用率，同時在氣象服務(wù)工作中發(fā)揮了重要作用。

參考文獻

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The Development and Application of Rainfall Monitoring Alarm System in Benxi County

WANG Fu-chun1, ZHANG Hai-jun1, WANG Huan-yi2et al

(1. Benxi County Meteorological Bureau, Benxi, Liaoning 117100; 2. Benxi City Meteorological Bureau, Benxi, Liaoning 117000)

Key wordsRainfall monitoring; Automatic alarm; Rainfall map; Research and development; Application

AbstractBenxi County rainfall monitoring alarm system unified data of flash flood monitoring system(20 single rainfall automatic stations) and meteorology automatic station monitoring system(rainfall part of 20 regional meteorological automatic stations) to a database, and applied to a system platform, so as to achieve real-time display and query, automatically alarm at different levels of rainfall, and realize rainfall map making of whole county according to the service demands.

作者簡介王福淳(1962-)，男，遼寧本溪人，工程師，從事氣象專業(yè)服務(wù)工作。

收稿日期2016-02-14

中圖分類號S 16

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)07-221-03