魏爽 郁雪文 吳京生 魯奕岑 王麗吉
(1.浙江省氣象信息網絡中心,浙江 杭州 310017;2.溫州市氣象局,浙江 溫州 325027)
氣象資料業務系統(MDOS)[1]是中國氣象局為提升資料業務自動化水平推出的部署在省級氣象部門的氣象資料業務處理軟件,是一個集數據傳輸監控、質控信息處理與反饋查詢、基礎信息管理、信息報警、產品制作與數據服務、元數據處理、系統管理為一體,以省級數據監控、處理與查詢為核心,涵蓋臺站級處理與反饋,銜接國家級處理與查詢的綜合性平臺,形成了科學規范的資料業務運行機制和管理機制,實現了數據同步更新,實時滾動生成了高質量基礎數據產品以提供服務,滿足了現代氣象業務需求。
根據中國氣象局統一部署,2015年7月10日氣象資料業務系統(MDOS 1.0版)開始業務運行,2016年12月更新到MDOS 2.0版,2018年4月更新到MDOS 2.1版。自MDOS 2.0版開始,系統遷移至全國綜合氣象信息共享平臺(CIMISS)數據環境,數據處理類型擴充至小時數據、分鐘數據、小時輻射數據、日數據、日照數據、小時土壤水分數據、酸雨數據、規定層數據、秒級數據等9類基本氣象數據和臺站元數據信息。
省級的業務工作主要有:一是數據監控,包括MDOS運行監控和運行環境維護,以及傳輸質量、觀測資料質量、資料處理狀態的收集、整理和傳輸等工作。二是資料加工處理與產品制作,包括本省資料質控和統計分析,疑誤數據查詢與反饋,資料加工處理、整編、數據產品制作等工作。三是數據存儲與服務,包括本省資料數據庫開發和維護、各類資料存儲管理和提供服務等工作。
目前對MDOS系統的分析主要集中在臺站級使用技巧、省級疑誤信息質控分析方面[2],例如韓艷君等分析了臺站級疑誤數據處理與反饋方法[3-5],熊偉等分析了MDOS2.0海平面氣壓計算誤差的產生原因[6],妙娟利等針對臺站儀器故障提出了異常記錄在MDOS系統上的處理方法[7],王洪等基于MDOS 1.0開發了省級疑誤信息查詢統計的單機版軟件[8],吳書成等就降水資料與MDOS 1.0的質控結果進行了對比[9]。以上研究主要側重于疑誤數據原因分析及數據處理,在疑誤信息查詢與報警等方面尚未涉及。本文通過分析MDOS數據庫結構和特點,結合本省實際業務工作及管理需求,對MDOS系統進行了二次開發,設計了疑誤信息反饋查詢統計、疑誤信息報警等方面的改進措施以適應個性化需求。
為適應縣級綜合氣象業務改革形勢,提高自動站觀測設備運行和數據質量,浙江省氣象局調整了區域站數據管理模式,形成省、市兩級集中監控和反饋的一體化、集約化業務流程,將原先由國家級觀測站承擔的域內區域站觀測和數據業務相關職責調整至各地的市級業務部門或觀測站,業務調整后市級作為區域站觀測和數據業務考核對象。在臺站疑誤信息反饋時效方面,將考核時效調整為1 h,即臺站在收到省級轉發疑誤信息后的1 h內反饋為及時反饋,超過1 h為非及時反饋。
MDOS系統默認按照臺站(站號)進行疑誤信息反饋統計,而浙江是按照“誰反饋誰負責”的原則,以反饋者為對象進行疑誤信息的反饋統計,且在反饋時效上以“時:分---時:分”計算。
浙江省將臺站疑誤信息反饋考核時效調整為1 h,且臺站反饋處理員往往是綜合崗,身兼多職,不能一直關注MDOS系統,若省級能將下發的MDOS疑誤信息給臺站以短信、聲音報警等提醒,將有利于臺站及時反饋。MDOS系統的報警模塊雖會將疑誤信息生成短信內容(結構化數據或文件),并利用CIMISS內部短信轉發功能進行發送,但需要借助于短信貓,不符合浙江的特色需求。
MDOS 2.1系統采用ORACLE數據庫,其中的QC_RECORD表、META_DATA_CATEGORY表、META_AWS表、FW_USER表分別存儲了疑誤信息、數據類型說明、臺站基本信息及用戶信息,按照“誰反饋誰負責”的原則,以反饋者為對象查詢上述數據表即可獲取疑誤信息反饋情況。
經分析QC_RECORD表,字段QC_RECORD.STATUS表示疑誤信息的處理狀態,其值為“P2S”時表示該疑誤信息處于從省級下發臺站的狀態,值為“S2P”時表示該疑誤信息已從臺站返回,值為“MC”時表示該疑誤信息已得到省級值班員確認,流程結束。確定疑誤信息省級已下發、臺站反饋/未反饋的SQL語句查詢條件如表1所示。

表1 疑誤信息的查詢條件
按照浙江省的考核需求,設計“地區、站號、站名、總疑誤條數、省級查詢數、已反饋條數、未反饋條數、1 h及時反饋數、1 h及時反饋率、反饋率”10個統計字段,采用web頁面瀏覽方式呈現疑誤記錄查詢及統計信息。用戶可根據業務實際需要,自動查詢并分析統計指定起止時間段內各臺站與各地區的疑誤記錄,并增加文檔導出功能。實現后的系統頁面(部分)如圖1所示,各用戶反饋情況、報表審核信息和省級質控信息一目了然,該功能已正式投入業務運行,作為臺站數據質量評估工作的指標之一,每月向地市局通報反饋率情況,方便用戶及時了解MDOS數據質量與反饋率。
浙江省疑誤信息反饋時效為1 h,臺站值班員是綜合崗,因此省級在下發疑誤信息后給臺站以及時提醒是很有必要的。目前浙江省各臺站及市局網絡中心均配置了業務專用的值班手機,通過手機短信進行報警[10-11]是一種較為便利的方式。在省級服務器端讀取MDOS數據庫疑誤信息,一是由省級通過中國移動OpenMas企業信息機向臺站發送短信,支持一個站有多個短信接收手機;二是在臺站業務計算機安裝一個報警程序,通過彈窗、聲音(音樂)進行提醒。

圖1 疑誤信息查詢及統計頁面
短信報警軟件部署在省級服務器端,短信內容包括站號、疑誤信息條數、疑誤信息類型等,以方便臺站及時查詢反饋疑誤信息。考慮到臺站夜間不守班,短信報警只在7—20時之間發送,若某條疑誤信息臺站一直未反饋,則每小時發且只發一條提醒短信。提醒短信類似“58659,省級下發了3條疑誤信息(日數據1條,小時數據1條,分鐘數據1條),請及時反饋。”。聲音報警軟件則部署在臺站用戶端,通過定時查詢省級MDOS數據庫,當省級下發疑誤信息后,報警程序會彈出告警窗體,并同時循環播放聲音(音樂)提醒臺站及時反饋。
報警短信與報警軟件自正式投入業務使用后,臺站的反饋及時率有了很大提高,也在一定程度上減輕了臺站值班員的工作壓力。
本文基于MDOS 2.1系統,分析了浙江省在氣象資料業務工作方面的個性化需求,提出了疑誤信息反饋查詢統計、疑誤信息報警等方面的改進措施,既減輕了臺站業務人員的值班工作量與壓力,又提高了省級資料處理效率,提升了自動站實時觀測數據的有效性和可用性。其中疑誤信息報警具有一定的普適性,青海省已試用了疑誤信息報警程序,也適用于外省氣象部門。
在讀取疑誤信息時,本文采用直接讀取MDOS系統數據庫的方法,若未來MDOS系統支持數據服務接口調用,則省級進行二次開發會更加便利。信息報警模塊除了疑誤信息反饋提醒,還可以增加缺報提醒、氣候概況備注事項提醒等功能,盡量提高省級業務流程智能化水平,也是今后擴展的方向之一。