气象灾害预警信号制作、发布与检验一体化平台的开发与建设

于增华 才奎志 万千惠

摘 要：该文介绍了与国家气象中心预报系统开放实验室共同开发的基于Micaps网络化平台（简称WebMicaps）开发的气象灾害预警信号制作平台，根据省市县三级预警实际需求，开发了预警制作发布功能。基于WEB的省市县三级预警信号制作、发布与检验一体化平台的建设利用JavaScript及HTML5实现预警信号的制作模块，通过现有的预警信号高速传真系统实现预警信号传真的快速发布，并集成ftp上传与notes的同步发布。预警信号制作、发布与检验一体化平台，实现了预警信号制作的规范化管理、精确化预警、快速化制作与发布，加快了现代气象业务的集约化与精确化的进度。

关键词：气象灾害；预警信号；集约化；快速制作；发布

中图分类号 P429 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）23-100-04

Integrated Platform of Meteorologic Disasters for the Production，Distribution and Inspection of Early Warning Signal

Yu Zenghua1 et al.

（1Liaoning Meteorological Disaster Monitoring and Early Warning Centre，Shenyang 110166，China）

Abstract：This paper introduces the development of the network platform（WebMicaps），which is based on the Micaps network platform（referred to as）. Based on the integration platform of the three levels of WEB in the provinces and cities，the construction of the FTP and the HTML5 and JavaScript are used to realize the early warning signal of the system. The integration platform of the production，distribution and inspection of early warning signal，the standardization management of early warning signal production，accurate early warning，rapid production and distribution，and accelerate the intensive and precise progress of modern meteorological service.

Key words：Meteorologic disasters；Early warning signal；Intensive；Rapid production；Release

1 引言

近年来，随着大众气象灾害防御意识的不断提高，气象灾害预警信号已经成为政府和老百姓防灾减灾中重要的“消息树”和“信号灯”。随着气象现代化建设的开展，辽宁省气象灾害预警信息的发布手段也逐渐多样化，包括：传真、电话、手机短信、灾情直报系统、国家突发事件预警信息发布系统、网站、微博、电视、广播、电子显示屏和农村大喇叭等，这些技术手段在传递灾害预警信息中承担着“主渠道”的功能，为各级政府部门和社会公众提供了多样的、立体式的信息来源。但同时，这也对气象灾害预警信号的制作和发布工作提出了更高的要求，如何实现预警信息的快速、同步发送，是当前亟需解决的重要问题。

目前，辽宁省还没有一套比较完善的省、市、县通用的气象灾害预警信息制作及发布平台，大部分单位预警信号制作仍主要依赖于文本修改，导致在预警发布过程中浪费了一定的时间，严重影响到预警信息的及时性。另外，由于辽宁省气象灾害预警信号精细化程度较高，暴雨预警需精细化到乡镇，在乡镇站点的编辑过程中操作繁琐，極有可能造成较多的人为错误。同时，预警信号检验信息需要在预警文档中提取，预警信号备份机制不够健全，给预警信号的检验工作造成了很大的阻碍。因此，建立适用于省、市、县三级，快速化、集约化的气象灾害预警信号制作检验平台，已成为当务之急。

通过该项目的建设，可实现预警信号的快速制作和客观化检验，减少人为操作错误，暴雨预警信号制作签发时间可缩短到3min，其他预警信号制作签发可缩短到2min，并提供客观化、自动化的预警信号检验，为管理部门提供最新数据，提高管理效率，减少管理成本。项目完成后预警信号可通过数据库检索直接发布，减少二次加工程序、并可为气象灾害从自动监测到预警信号制作提供二次开发接口，最终实现气象灾害监测到预警制作、发布、检验一体化，提高预警信号的准确性和时效性，减少人民财产的损失。

2 平台开发背景

与国家气象中心预报系统开放实验室共同开发的基于Micaps网络化平台（简称WebMicaps）开发的预警信号制作平台，根据省市县三级预警实际需求，开发预警制作发布功能。

3 平台开发语言及环境

平台基于Windows的WEB环境开发，使用java服务器完成后台核心服务，通过基本语言JavaScript与标记语言HTML5交叉使用设计预警制作前端界面，并通过样式语言CSS及图片处理工具Photoshop对界面进行美化。通过调用现有的C#接口完成预警的传真、ftp、notes、短信的同步发布。

4 平台结构及功能亮点

4.1 搭建预警信息数据库 建立基本信息、配置信息、接收部门、站点信息、预警内容、预警模板、预警产品、天气实况等信息数据库，并支持XML语言进行交互，方便平台调用与修改，实现统一管理，使预警业务集约化（图1）。文件名格式：MSP2_预警类型_级别_发布单位_发布时间_持续时间.XML。预警信号站点信息除县级单位外增加乡镇站点；预警内容统一数据格式，按地点录入数据库，每条记录包含预警序号预警类型、级别、发布时间、预警信号内容、站点名称、站点所属县（市）、目前时长（小时）、目前实况、预报时长（小时）、预报量级、实况出现时间、实况量级、预警提前时间（分钟）、预报员等信息。预警实况包括即时天气、3h地面数据、加密自动站、闪电定位仪等数据（图2）。

图2 预警信号类型规则示意

4.2 预警信息制作模块开发 基于中国气象台系统开放实验室开发的“WebMicaps省市县预报预警综合业务平台”的基础上进行开发。根据省、市、县预警业务分工，授予不同业务单位相应的预警制作权限，县级预警可制作大雾、冰雹、雷电3类所有级别的预警信号，市级预警可制作非重大类所有级别预警信号，省级预警可制作重大类预警信号以及其他所有预警信号，同时此权限可由省级部门进行更改（图3）。

预警制作平台包括预警相关信息查看、预警制作发布等功能。建立2种制作预警选项分别为圈画、选择，针对省市县分工指定不同的操作流程。在预警制作发布产品列表面板上，点击新建预警按钮或图标。在弹出的预警制作面板上新建预警，主要分为4步操作：（1）选取预警类型及等级；（2）在地图上绘制落区、并双击结束（此步骤可以不操作，即不画落区，直接进入文字编辑）；（3）编辑预警正文：点预警制作按钮；（4）审核发布（图4）。

选择预警信号的种类和级别后可在GIS系统地图中圈画需要预警的范围（图5）。

在确定预警地点后点击圈画落区，加载出地理信息后，可补充其他内容，并检查、订正。确认无误后点击可生成预警文档，可预览查错，最后签发（图6）。

为简化市、县级预警制作的步骤，对于小范围以县为单位的预警信号的制作，可由直接选择预警类别、级别、预警地点按钮，同时勾选时效，经确认后直接生成相应的预警信号。

4.3 预警信号检验模块开发 根据预警信息中的预警站点、实况量、预报量、发布时间等信息，结合天气实况信息进行检验，检验的具体方法依据气象灾害预警信号质量检验办法，检验工作在后台完成。具体检验流程：按照预警信号标准对过去24h内出现的天气要素进行搜索，将满足条件气象要素分类存储，然后将发布过的预警信号位置与实况进行对比，进行分级检验和不分级检验。检验内容包括预警信号的准确性和时效性，准确性检验指标为TS评分、空报率、漏报率和命中率；时效性检验指标为预警信号时间提前量，评定3个指标，分别为准确预警的时间提前量（T1）、预警的时间提前量（T2）和有效预警的时间提前量（T3）。对于错误数据，建立标记更正功能，人工进行订正，保证预警信号检验的质量（图7）。

5 系统开发的技术路线及难点

预警信号制作与发布一体化平台基于中央气象台系统开放实验室开发的“WebMicaps省地县预报预警综合业务平台”，用于需要面向全国气象预警业务，但各省份的预警业务形式各异，因此，在开发过程中，既要体现出全国统一的规范规定，又要兼顾各地区的特色。预警制作界面以本省预警业务特点结合，根据需求定制预警编辑界面，制作全国版与本地版2个预警制作界面（图8、图9）。

暴雨预警需要精细到乡镇，在“WebMicaps省地县预报预警综合业务平台”地图基础数据中添加辽宁省乡镇边界数据，使乡镇的精细化预警。预警模板采用统一样式模板，经过Java后台服务根据编辑界面的信息进行替换，方便模板布局灵活更改。

6 结语

本文建立了适用于省、市、县三级，快速化、集约化的气象灾害预警信号制作平台，该平台具有快捷性、集约化、网络实时共享、智能化等特点，不仅能实现预警信号的快速制作，暴雨預警信号制作签发时间可缩短到5min，其他预警信号制作签发可缩短到3min，而且有效地将预警信号制作、发布与检验3个步骤衔接起来，接入辽宁省气象灾害预警传真系统、邮件、短信等发布平台，录入自主研发的预警检验平台。同时，该平台通过网络化构架实现了省市县三级预警信号的实时共享，上下协调。

基于WebMicaps预警信号制作平台的应用大幅减少了预警制作发布时间，降低了人为因素产生的错误率，提高了预警信号发布效率，为政府决策和人民防御气象灾害赢得更多的宝贵时间。该平台对市、县级气象台推广应用后将对全省气象灾害预警信号的制作与发布产生深远的影响。

预警模板与编辑界面使用可定制的开发方法，最大程度适应千变万化的地方预警特色，使其可在全国范围推广。

参考文献

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（责编：张宏民）