基于互聯網技術的重大氣象災害信息智能決策發布系統研究

李積雲 胡永強 牛青松 馬旭光 鄧西金

青海省科學技術信息研究所有限公司 青海 西寧 810000

1 背景

近年來，氣象災害對人民群眾的生產和生活影響日益加重，各地頻繁發生各類氣象災害對人民群眾的生命財產造成了巨大損害。因此，防災減災以及災害防御指導已經成了各級政府和氣象部門的重要任務。

目前我省的預警發布平臺主要依靠預警信號制作平臺、氣象短信通發布平臺。專業專項服務某些服務中還需要通過人工進行傳真、郵件、信件等方式進行。以上這些業務工作及系統平臺基本都是獨立分散的，形成了一個一個信息孤島。

本系統軟件的設計思路正是基于以上幾點，實現了氣象災害預警的觸發、生成、調度、發布等自動化流程，提高了氣象災害預警的發布能力和效率[1]。

1.1 主要功能特色

（1）災害預警智能觸發與決策。系統設置的多種氣象信息基礎數據源，并建立氣象災害閾值監控數據庫。系統監測到有基礎氣象信息數據達到災害閾值，智能觸發災害預警響應機制。災害預警觸發基于準實時資料，也可以基于某些精細化預報數據。災害預警的觸發是單條件的，以便在災害發生的前期預先發現征兆，隨機系統進入智能判斷與人工判斷相結合的決策狀態。

（2）預警信息自動化加工與處理。系統的服務器端包括了多種氣象數據源信息處理組件以及資料共享接口。系統根據時間序列定時檢測源數據信息。當災害預警的某項條件被觸發發生以后，啟動相應的災害因子算法，計算災害的發生時間、規模、趨勢以及影響程度等信息。

（3）災害影響智能判別與任務調度。系統根據多任務管理機制，實現一個災害影響層次的連續性、動態化信息發布與管理，突破性的從時空角度，按照災害影響的先后順序實現地域覆蓋，按照災前、災后、災中實現時間覆蓋。例如一次暴雨降水過程，系統可以跟蹤降水過程發生的地域，并針對災害過程的災前、災中、災后過程進行預警信息的發布。

系統根據不同的行業和用戶群體，設置了相應的災害影響程度防御指南。系統根據不同的災害類型和程度，自動匹配相應的防御措施進行下發。用戶可獲得具有針對性的防御措施。

（4）開放式與可定制的災害防御信息管理。用戶可以根據自己的需求，編輯和上傳自己關心的某一類災害天氣致災條件，并自己定義提醒手段和接收方法。同時用戶可以自己編輯相應的防御信息進行上載，當達到符合條件，系統可為專門的用戶進行防御信息的下發[2]。

（5）多種發布手段和方式的集成與融合。系統連接和集成了多種發布渠道，包括傳統的手機短信、語音聲訊、郵件、傳真，還包括網絡推送、微博、智能終端等新技術發布渠道。發布渠道主要采用靈活的接口管理，根據不同的用戶需求，有針對性地進行設置和配置。針對微博、智能終端等多媒體發布渠道，系統具備多媒體信息發布的功能。

（6）基于WEB-GIS的綜合監視與展示平臺。系統的主控界面采用基于WEB-GIS的監視與展示平臺，使得各項災害信息、預報信息、實時監測信息、用戶信息、預警發布狀況可以在地理信息環境上一目了然。綜合暫時平臺可以使得決策人員及時有效的掌握災害動態、指揮防災減災任務[3]。

2 系統設計

本系統依托氣象綜合探測網絡和預報預測系統，并與之進行聯網及數據共享。通過分析處理各類實時氣象資料和預報預測數據，將可致災條件入庫進行分析并產生相應的災害預警信息和災害防御信息。系統的組織構架建立在現有的探測系統和預報預測系統之上，形成了一個災害信息系統云計算架構。

決策用戶可以通過電腦終端及大屏幕顯示的方式，觀察到災害發生的整個過程，以及災害信息下發的狀態。系統利用各種網絡通信技術，將災害信息通過不同的手段發布出去[4]。系統的網絡拓撲圖如下圖所示：

3 系統應用

本系統是面向氣象、農業、航空、水利、交通、地震、能源、衛生等防災減災服務為主的政府部門和企事業單位以及不同的公眾用戶，系統能全面提高預警信息發布工作效率，簡化煩瑣的手工過程。通過本系統可以有效制定各類預警發布條件和流程，并可以實時匹配不同種類預警，生成不同的行業指導預警產品，自動進行發布。本系統加強了預警信息發布過程中的協調關系，提高了預警發布的時效性，對應急防災減災工作起著非常重要的作用。