张掖市气象灾害预测预警系统开发及应用

代德彬

摘要 主要结合张掖市气象灾害防御工作及气象预警信息传播实际需求，对张掖市气象灾害预警系统进行开发及应用研究。系统以C/S作为构架，前台开发平台主要是Delphi，后台数据库为SQL server和ACCESS。系统主要依据SQL实现语言的查询，凭借APT数据库接口的途径开展气象信息推送。

关键词 张掖市；气象灾害；预测预警系统；开发

中图分类号：S421 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2018）05-091-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.037

张掖市地处甘肃省西北部，河西走廊中段，属大陆性气候，气候干燥，由于黑河穿过全境，构成了特别的荒漠绿洲景象，境内地势平坦、土地肥沃、林茂粮丰、瓜果飘香。但近年来，随着全球气候变暖趋势的加剧， 干旱、雷电、暴雨、大风、沙尘、冰雹、霜冻等气象灾害频发，对当地群众正常生产生活及社会经济快速发展造成影响，人们对气象防灾减灾防御工作及气象预测预警信息需求愈来愈广泛。因此，张掖市气象部门将气象灾害预测预警信息发布技术发展作为现阶段气象事业发展重点来抓。笔者着重探讨张掖市气象灾害预测预警系统开发及应用，以不断满足社会公众对气象灾害预警服务的需求，避免或减少气象灾害损失。

1 系统开发目的

张掖市气象灾害预警系统开发以移动代理服务器MAS为媒介开展预测预警信息发布，及将预测预警信息传输至用户。该系统的开发应用切实做到了自动化操作，能在短时间内精准地为各级领导、相关部门及公众提供有效服务，确保其可以在第一时间获悉预测预警详情，迅速应对部署；系统能够直接应用到气象灾害预警服务。

2 系统开发结构

MAS机一般装设在气象单位内网，并且借助路由器NAT对互联网进行访问，凭借移动侧VPN服务器给已经完成VPN加密的MAS服务器匹配IP地址，随后该服务器借助IP和行业网关保持连接，MAS服务平台借助移动内网IP地址向服务器展开相关业务。预测预警系统依据《甘肃省气象灾害预警信号分级发布办法》形成预警信息，同时可以对气象信息搜索、查询结果进行反馈，借助API及时向MAS服务器进行传输。

系统主要采取的构架为C/S，前台开发平台主要是Delphi，后台数据库为SQL server和ACCESS，系统主要依据SQL实现语言的查询，凭借APT途径开展气象信息推送。同时采取自动操作手段借助手机短信报警，还可以对用户短信互动查询进行接收，服务气象预报人员及地方应急单位，系统实现对短时强降水预警、暴雨、高温、大风、寒潮各色预警提示和实况通报，用户可以对各个时段的区域气象信息利用手机短信进行查询。

3 系统开发及应用

3.1 本地数据库

系统主要采取的数据库为ACCESS，其不仅仅属于一个本地数据库管理系统，而且能够与别的数据库系统或者是编程语言进行协同开发，同时可链接源于别的ODBC数据源、Microsoft数据库以及Excel表格等，将数据库表格加以连接，创建新表格，大大降低数据繁琐性，也提高了工作效率。此外，系统做到对SQL Sever数据库信息、操作口令、软件运行日志、报警参数及阈值、用户信息、数据传输信息、监测站点资料等相关信息的存储，给该系统软件可靠运行及其后续数据管理应用提供了十分有力的数据源支持。

3.2 资料数据库

采取Microsoft SQL Server数据库，在相对成熟且较强的关系模型的前提上设置，能对客户/服务器网络模式进行较好的兼容，符合各类应用对于网络数据库构建的诸多要求，数据库保存市内各区域自动气象站每小时或每10 min加密监测实测数据。

4 系统主要功能

4.1 短信息通告

该功能实现由软件权限运用人员进行文字内容的编辑，并且向数据库内全部的用户开展信息群发，内容比较随意，可以编辑成为任意内容，但是最好与主要业务有关，能够做到长短信发送，如气象预报、气候分析、预警信息等相关的气象通告信息，系统一般会自动在所编辑的文字前加入标题（某年某月某日某时通告）。

此外，功能设定密码，在录入准确的密码后才可对短信息通告进行发布操作，保证气象预警内容发布的可靠性。

4.2 雨量预警

对于暴雨灾害，其预警信号主要划分成4级，即采取蓝、黄、橙及红4种颜色进行展现。系统自动在市内全部站点实时数据到达5 min后作出统计分析，12 h内降雨量≥50 mm，发布暴雨蓝色预警；6 h内降雨量≥50 mm，发布暴雨黄色预警；3 h降雨量≥50 mm，发布暴雨橙色预警；3 h降雨量≥100 mm，发布暴雨红色预警；1 h降雨量≥20 mm，发布短时强降雨预警。

1 h内至阈值时需要在短时间内对短信进行发布以及提醒，3、6、12 h累计时间内若至预警级别便能够构成预警短信，若同时显示出若干预警级别则只需对最高级别预警信息进行发布。若同一时间发生若干预警站点，需要依据所属区域发布至对应用户手机上，市属用户对全市综合信息短信进行接收，县属用户则对该县信息短信进行接收。

4.3 温度预警

4.3.1 高温预警 对于高温天气，其预警信号主要划分成3级，即采取黄、橙及红3种颜色进行展现。每日10：00—15：00若各时次数据到达5 min后自动对全部站点1 h最高温度作出统计，若1 h最高温度为35～36.9℃，这时需要发布高温黄色预警；若1 h最高温度为37～39.9℃，这时需要发布高温橙色预警；若1 h最高温度≥40℃，则需要发布高温红色预警。短信依据报警站点所属地域属性向手机用户进行发布。

4.3.2 寒潮预警 对于寒潮天气，其预警信号主要划分成4级，即采取蓝、黄、橙及红4种颜色进行展现。当各时次的数据到达5 min后自动对全部站点1 h最低温度和前1个20：00—20：00日界最低温度加以统计，若1 h最低温度≤5℃，同时不超过日界最低温度6.1～8.0℃，这时需要发布寒潮蓝色预警；若1 h最低温度≤0℃，同时不超过日界最低温度10.1～15.9℃，此时应该发布寒潮橙色预警；若1 h最低温度≤0℃，同时不超过日界最低温度16℃，则需要发布寒潮红色预警；预警短信依据站点所属地域属性发布至对应用户手机上。

4.4 大风预警

对于大风天气，其预警信号主要划分成4级，即采取蓝、黄、橙及红4种颜色进行展现。对于市内配置风传感器的全部测站实时数据达5 min后自动加以统计，若该时次1 h平均风速处于13.8～20.8 m/s，风力达7～8级，需要发布大风蓝色预警；若1 h平均风速处于20.9～28.4 m/s，风力达9～10级，这时应该发布大风黄色预警；若1 h平均风速处于28.5～36.9 m/s，风力达11～12级，发布大风橙色预警；若本时次1 h平均风速>37.0 m/s，风力达到12级以上，发布大风红色预警。短信依据报警站点所属地域属性发布至对应用户手中。

5 系统应用效果

张掖市面积较大，辖区覆盖测站较多，凭借系统可做到自动预测预警，相关部门均可在第一时间内接收预警信息，同时及时采取措施应对。此外，气象工作人员可在较短时间找出故障问题且加以维修维护，同时可以让国土部门，山洪、水务部门，农业、畜牧业、林业及政府应急办等相关部门及时预警、资料查询，满足人们对于气象灾害预警服务及防灾减灾更多的需求。

参考文献

[1] 刘文伟，减晓钟，周霖华，等.气象灾害预警预报信息发布渠道及手段的探讨[C]//浙江省气象学会，上海市气象学会，江苏省气象学会.第七届长三角气象科技论坛论文集，2010.

[2] 保小林，陈坚.气象灾害监测预警信息系统开发与应用[J].贵州气象，2013，37（S1）：88-91.

責任编辑：郑丹丹