淺談氣象災害監測預警系統的開發與應用

■張華

（四川省德陽市氣象局 四川 德陽618000）

淺談氣象災害監測預警系統的開發與應用

■張華

（四川省德陽市氣象局 四川 德陽618000）

開發氣象災害監測預警系統來提升傳輸氣象災害預警信息的效率，并通過互聯網，電子顯示屏、電視、手機等一系列的平臺來統一集中的發布氣象災害預警信息，達到各個地方防災減災的目的，減少經濟的損失，帶來巨大的經濟效益和社會效益。

氣象災害監測預警開發預警信息發布

0 引言

近年來，隨著中國惡劣天氣事件增多，氣象災害頻繁突發出現，氣象災害監測預警及信息發布工作面臨著嚴峻挑戰。珠江口、沈陽等眾多發達城市因氣象災害造成直接，嚴重的經濟損失，甚至造成人員意外死亡的現象。由于自然災害越來越頻繁、氣象災害造成的損失越來越大、各地方災情越來越嚴重，全國各地氣象監測系統、氣象災害預報預警系統、氣象信息網絡及數據庫系統、氣象信息發布與服務部門在氣象監測預警信息發布、GIS技術的應用方面做了大量研究，并且各氣象部門研究人員也對該氣象災害預警系統做出更多改變與完善。

1 系統平臺概述

氣象災害監測預警系統是由氣象災害綜合監測系統、氣象災害預警報警系統、氣象信息網絡和數據庫系統、氣象信息發布與服務系統組成。其中系統氣象預警報警系統由氣象災害預報預警系統、探測信息綜合分析系統、短時預報系統和短期預報系統組成。開發采用C/S模式，嵌入AMO地理信息控件支持系統GIS資料訪問，內部設置有獨立數據庫訪問模塊，是一個集合信息綜合發布、數據庫、GIS和雷達圖形產品與一體的綜合系統。

2 系統架構設計

2.1 功能設計

（1）氣象災害綜合監測系統通過建立氣候監測網和氣象觀測網結合天氣雷達、氣象衛星接收系統來達到及時觀測到災害性天氣的目的。（2）氣象災害預警報警系統的建立可以通過影響對臺風、寒潮、干旱、暴雨等一系列極端天氣的綜合預報來實現實時、定量預報。同時利用雷達，衛星等多個系統檢測，提升氣象災害預警報警系統的作用和信息的綜合分析處理能力，使它能在面對氣象災害的再次發生時達到快速預警時效并且對未來的天氣發展趨勢達到最快了解程度。（3）氣象信息網和數據庫系統主要是對天氣監測系統信息的收集、快速傳輸和數據的處理。利用信息網絡系統、氣象信息數據庫系統、氣象災害數據庫系統來提高信息傳輸能力、完善各類氣象災情資料和實現對各種信息的儲存。（4）氣象信息發布與服務系統通過電視媒體、廣播、手機、網絡發布氣象災害預警和警報。使預警警報能快速發送到各個用戶中，讓公眾及時了解并掌握預警信息。

2.2 開發環境

該系統開發使用的是C/S模式，使用的編程語言是CodeGear Delphi 2007。中間插入了AMO地理信息控件，結合本地Shape矢量文件支持GIS資料訪問并在里面設置單獨的數據庫訪問模塊，它完美的融合了信息綜合發布、數據庫、GIS和雷達圖形產品，并使其集中統一。系統使用的資料有：存放在網絡數據庫中的兩要素氣象觀測資料，GIS本地shape矢量文件，1000*1000分辨率、GIF格式的基本反射率、組合反射率的雷達回波圖形產品。

2.3 架構設計

系統采用了4層邏輯結構的框架體系：數據層、操作層、應用層以及用戶層。數據層是利用多普勒雷達資料服務器獲取GIS格式圖形數據，通過SQL Server數據庫的作業調度來整理集合氣象監測的各個數據，將各類產品和相關信息統一儲存管理。操作層采用delphi開發，、實現對資料庫的數據訪問，通過Web Service發布不同終端的信息。應用層主要將操作層傳輸的數據和氣象災害預警報警信息發布到互聯網、手機、廣播電視上。將功能相對獨立的的信息集合在一起為用戶層在同一時間提供相同的氣象災害信息。

2.4 系統操作流程

我們需要對系統全部的業務流程熟悉然后進行規劃，把系統功能和框架模型相結合，利用他們的特點和對氣象自動站、雷達回波的使用將整個系統的參考被當做下一次氣象預警報警范圍。一旦GIS功能確定了氣象災害預警的范圍，就可以實現氣象災害預警信息在互聯網、電視、廣播媒體等平臺的發布。在整個系統流程中先讀取氣象觀測在數據庫和氣象自動站的數據，再應用放置在服務器上的固定格式雷達回波產品，配置準確無誤后加上最近的天氣預報信息來確定氣象預警信息范圍。GIS本地Shape矢量文件和雷達回波圖形產品的結合使用使地理信息功能以多種圖形來查找氣象災害預警的地理范圍。在設計過程中，多種終端的信息通過GPRS、CDMAIX這些通信技術來完成其自身的發布。我們以插入電子屏數據庫的方式傳輸電子屏信息，通過使用電信的Web Service短信發布接口和http發布的數據包主要功能使氣象災害預警信息完整快速的出現在信息發布平臺上。

3 具體應用與實現

根據全國業務需求，各類數據通過遠程進入SQL數據庫進行當地氣候的同步。利用SQL功能建立來自不同區域氣象數據的聯系，來實現數據的虛擬整合，便于以后對數據的處理。雷達觀測產品通過應用雷達來預測各類氣象的發生。氣象災害預警信息通過地理信息系統來發布氣象預警信息，通過雷達回波確定預警信息的內容和范圍并且利用多種圖形對所選區域逐步進行查詢，最終使信息在電子顯示屏、氣象預警機和手機終端統一集中發送到用戶層。

4 結語

我認為利用氣象災害監控預警系統大大提高了氣象災害預警服務的效率，快速確定了氣象災害預警內容和范圍并且高效的傳遞了用戶層需要了解的氣象預警信息。并且實現了在電視、廣播、互聯網、電子顯示屏等一系列平臺上統一發布氣象預警信息。但我們還需要不斷對氣象災害監控預警系統進行完善,使數據信息更加準確無誤,讓用戶層能更加快速的獲得信息做好防災減災的應急措施,為社會帶來更多的效益。

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P4[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-409-1