城鎮精細化氣象要素預報自動生成系統的開發

潘旭光 黃本峰 周志波

摘要 ? ?城鎮精細化氣象要素預報自動生成系統主要使用Delphi程序設計語言和SQL數據庫等技術，系統界面直觀，預報按鈕便捷。本文詳細描述了該軟件各模塊的主要功能以及軟件實現和操作的具體過程，以更有效地顯示針對煙臺地區的數值預報結果，方便預報員使用，提高工作效率。

關鍵詞 ? ?氣象要素預報;自動生成系統;Delphi語言;開發

中圖分類號 ? ?P409 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）20-0178-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

每日天氣現象、最高和最低氣溫是短期天氣預報的常規預報要素，其預報準確與否受到極大關注，也是預報質量考核的重點之一。煙臺分縣、區氣象要素逐日指導預報已作為基礎業務之一，要求預報員每天能在較短時間內準確做出全市11個站未來7 d的天氣要素（天氣現象、最高和最低氣溫、風向和風速）預報并形成報文上傳省局。在實際預報業務工作當中，數值預報產品的顯示工具和平臺數量較多，為了積累預報經驗，提高預報準確率，預報員每天都要從這些工具和平臺上手抄各家數值預報產品（如降水量、最高和最低溫度）進行分析，第2天還要手抄實況進行檢驗來統計規律，再加上煙臺要預報的站點數量在全省范圍內占大多數，工作量和勞動強度大，消耗了預報員較多的精力和時間，降低了工作效率。鑒于此，需要研發一套業務軟件，用來更有效地顯示煙臺的數值預報結果，方便預報員使用，并及時入庫，便于日后對數值預報產品的準確率進行檢驗分析和統計規律，最重要的是解放預報員，使他們有更多的精力和時間來進行天氣分析，提高預報準確率。

1 ? ?系統功能介紹

該系統能保存并顯示EC、T639、國家局指導預報20：00（8：00）起報的未來7 d、天氣在線20：00（8：00）起報的未來6 d的逐日氣溫（最高和最低）和降水預報;T639和EC 20：00（8：00）起報的未來10 d的逐時氣溫和降水預報;如果選擇過去的日期可以顯示歷史EC、T639和天氣在線20：00（8：00）起報的未來3 d逐日氣溫（最高和最低）和降水預報及對應的實況值，并且顯示數值預報氣溫的準確率;自動生成未來7 d的城鎮精細化預報報文（主要是高低溫）。

后臺程序定時自動把數值預報產品、實況數據和國家局指導預報導入市局數據庫服務器，用戶可通過連接局域網的任意電腦上的客戶端程序訪問服務器數據庫中的數據。

2 ? ?數據說明和插值方法

本系統所用數據有數值預報產品數據、實況數據和國家局指導預報數據。數值預報產品數據包括EC細網格、T639細網格和天氣在線數據。

EC細網格、T639細網格和國家局指導預報定時自動從省局服務器上讀取，天氣在線數據讀取網站上的數據（前期已實現入庫），實況數據從市局服務器數據庫里自動讀取。

EC細網格和T639細網格數據2 m溫度、降水數據文件屬于Micaps第四類格點數據（具體說明參考Micaps數據文件格式說明）。由于要顯示的是大監站數據，應選擇合適的插值方法把數值模式數據插值到煙臺11個縣市區大監站上。

所用數據是網格數據，采用距離加權平均法比較簡便：若數據在網格線上，則用距離最近的2點平均得出結果;若數據不在網格點或網格線上，即用大監站周圍距離最近的4點進行平均得出結果。

3 ? ?程序各模塊使用說明

3.1 ? ?精細化顯示模塊

選擇起報時間，選擇前一天8：00或20：00起報，點擊精細化顯示——EC（10 d）顯示11個大監站EC細網格預報未來10 d的小時降水量和氣溫預報產品。分辨率前3 d為3 h，4～10 d為6 h。若降水量不為0則底色顯示藍色（圖1）。

3.2 ? ?逐日顯示模塊

選擇起報時間，選擇前一天8：00或20：00起報，點擊逐日顯示——3d 顯示11個大監站EC、T639細網格和天氣在線預報未來3 d的日最高、最低氣溫預報產品，EC、T639細網格預報預報未來3 d的日降水量預報產品（圖2）。點擊EC曲線按鈕，彈出EC氣溫曲線界面，界面上的縱坐標最高、最低是挑取的EC預報11個大監站72 h的最高、最低值。縱坐標是氣溫，橫坐標是預報小時數，若點擊煙臺按鈕，顯示預報煙臺大監站72 h氣溫變化曲線。點擊生成城鎮報按鈕，彈出城鎮報編碼TXT文件，顯示11個大監站7 d的日最高、最低氣溫預報值。

選擇起報時間，選擇前一天8：00或20：00起報，點擊逐日顯示——7 d顯示11個大監站EC、T639細網格和國家局指導預報預報未來7 d及天氣在線預報未來6 d的日最高、最低氣溫預報產品，EC、T639細網格和國家局指導預報預報未來7 d的日降水量預報產品。

3.3 ? ?檢驗模塊

起報時間，選擇8：00或20：00起報，點擊檢驗。3 d顯示11個大監站EC、T639細網格和天氣在線預報3 d的最高、最低氣溫、降水預報產品和對應的實況值、24 h、48 h和72 h的各類預報的檢驗結果（圖3）。還可以點擊按鈕加載主班、領班的預報結果，點擊按鈕選擇獨顯24 h標識只顯示24 h預報數據，48、72 h以此類推。其中各類預報的高低溫絕對值超過實況2 ℃底色變為黃色。另外，界面最底下有經驗小結文本框，可供預報員把自己的經驗輸入保存到后臺數據庫。

4 ? ?結語

該系統從實際業務工作需求考慮，更有效地顯示針對煙臺的數值預報結果，方便預報員使用，并及時入庫，方便積累預報數據，便于日后對數值預報產品的準確率進行檢驗分析和統計規律。目前，該系統已經在煙臺市氣象臺日常業務工作中應用，提高了工作效率。

5 ? ?參考文獻

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