魏爽 郁雪文 吴京生 鲁奕岑 王丽吉
(1.浙江省气象信息网络中心,浙江 杭州 310017;2.温州市气象局,浙江 温州 325027)
气象资料业务系统(MDOS)[1]是中国气象局为提升资料业务自动化水平推出的部署在省级气象部门的气象资料业务处理软件,是一个集数据传输监控、质控信息处理与反馈查询、基础信息管理、信息报警、产品制作与数据服务、元数据处理、系统管理为一体,以省级数据监控、处理与查询为核心,涵盖台站级处理与反馈,衔接国家级处理与查询的综合性平台,形成了科学规范的资料业务运行机制和管理机制,实现了数据同步更新,实时滚动生成了高质量基础数据产品以提供服务,满足了现代气象业务需求。
根据中国气象局统一部署,2015年7月10日气象资料业务系统(MDOS 1.0版)开始业务运行,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版开始,系统迁移至全国综合气象信息共享平台(CIMISS)数据环境,数据处理类型扩充至小时数据、分钟数据、小时辐射数据、日数据、日照数据、小时土壤水分数据、酸雨数据、规定层数据、秒级数据等9类基本气象数据和台站元数据信息。
省级的业务工作主要有:一是数据监控,包括MDOS运行监控和运行环境维护,以及传输质量、观测资料质量、资料处理状态的收集、整理和传输等工作。二是资料加工处理与产品制作,包括本省资料质控和统计分析,疑误数据查询与反馈,资料加工处理、整编、数据产品制作等工作。三是数据存储与服务,包括本省资料数据库开发和维护、各类资料存储管理和提供服务等工作。
目前对MDOS系统的分析主要集中在台站级使用技巧、省级疑误信息质控分析方面[2],例如韩艳君等分析了台站级疑误数据处理与反馈方法[3-5],熊伟等分析了MDOS2.0海平面气压计算误差的产生原因[6],妙娟利等针对台站仪器故障提出了异常记录在MDOS系统上的处理方法[7],王洪等基于MDOS 1.0开发了省级疑误信息查询统计的单机版软件[8],吴书成等就降水资料与MDOS 1.0的质控结果进行了对比[9]。以上研究主要侧重于疑误数据原因分析及数据处理,在疑误信息查询与报警等方面尚未涉及。本文通过分析MDOS数据库结构和特点,结合本省实际业务工作及管理需求,对MDOS系统进行了二次开发,设计了疑误信息反馈查询统计、疑误信息报警等方面的改进措施以适应个性化需求。
为适应县级综合气象业务改革形势,提高自动站观测设备运行和数据质量,浙江省气象局调整了区域站数据管理模式,形成省、市两级集中监控和反馈的一体化、集约化业务流程,将原先由国家级观测站承担的域内区域站观测和数据业务相关职责调整至各地的市级业务部门或观测站,业务调整后市级作为区域站观测和数据业务考核对象。在台站疑误信息反馈时效方面,将考核时效调整为1 h,即台站在收到省级转发疑误信息后的1 h内反馈为及时反馈,超过1 h为非及时反馈。
MDOS系统默认按照台站(站号)进行疑误信息反馈统计,而浙江是按照“谁反馈谁负责”的原则,以反馈者为对象进行疑误信息的反馈统计,且在反馈时效上以“时:分---时:分”计算。
浙江省将台站疑误信息反馈考核时效调整为1 h,且台站反馈处理员往往是综合岗,身兼多职,不能一直关注MDOS系统,若省级能将下发的MDOS疑误信息给台站以短信、声音报警等提醒,将有利于台站及时反馈。MDOS系统的报警模块虽会将疑误信息生成短信内容(结构化数据或文件),并利用CIMISS内部短信转发功能进行发送,但需要借助于短信猫,不符合浙江的特色需求。
MDOS 2.1系统采用ORACLE数据库,其中的QC_RECORD表、META_DATA_CATEGORY表、META_AWS表、FW_USER表分别存储了疑误信息、数据类型说明、台站基本信息及用户信息,按照“谁反馈谁负责”的原则,以反馈者为对象查询上述数据表即可获取疑误信息反馈情况。
经分析QC_RECORD表,字段QC_RECORD.STATUS表示疑误信息的处理状态,其值为“P2S”时表示该疑误信息处于从省级下发台站的状态,值为“S2P”时表示该疑误信息已从台站返回,值为“MC”时表示该疑误信息已得到省级值班员确认,流程结束。确定疑误信息省级已下发、台站反馈/未反馈的SQL语句查询条件如表1所示。
表1 疑误信息的查询条件
按照浙江省的考核需求,设计“地区、站号、站名、总疑误条数、省级查询数、已反馈条数、未反馈条数、1 h及时反馈数、1 h及时反馈率、反馈率”10个统计字段,采用web页面浏览方式呈现疑误记录查询及统计信息。用户可根据业务实际需要,自动查询并分析统计指定起止时间段内各台站与各地区的疑误记录,并增加文档导出功能。实现后的系统页面(部分)如图1所示,各用户反馈情况、报表审核信息和省级质控信息一目了然,该功能已正式投入业务运行,作为台站数据质量评估工作的指标之一,每月向地市局通报反馈率情况,方便用户及时了解MDOS数据质量与反馈率。
浙江省疑误信息反馈时效为1 h,台站值班员是综合岗,因此省级在下发疑误信息后给台站以及时提醒是很有必要的。目前浙江省各台站及市局网络中心均配置了业务专用的值班手机,通过手机短信进行报警[10-11]是一种较为便利的方式。在省级服务器端读取MDOS数据库疑误信息,一是由省级通过中国移动OpenMas企业信息机向台站发送短信,支持一个站有多个短信接收手机;二是在台站业务计算机安装一个报警程序,通过弹窗、声音(音乐)进行提醒。
图1 疑误信息查询及统计页面
短信报警软件部署在省级服务器端,短信内容包括站号、疑误信息条数、疑误信息类型等,以方便台站及时查询反馈疑误信息。考虑到台站夜间不守班,短信报警只在7—20时之间发送,若某条疑误信息台站一直未反馈,则每小时发且只发一条提醒短信。提醒短信类似“58659,省级下发了3条疑误信息(日数据1条,小时数据1条,分钟数据1条),请及时反馈。”。声音报警软件则部署在台站用户端,通过定时查询省级MDOS数据库,当省级下发疑误信息后,报警程序会弹出告警窗体,并同时循环播放声音(音乐)提醒台站及时反馈。
报警短信与报警软件自正式投入业务使用后,台站的反馈及时率有了很大提高,也在一定程度上减轻了台站值班员的工作压力。
本文基于MDOS 2.1系统,分析了浙江省在气象资料业务工作方面的个性化需求,提出了疑误信息反馈查询统计、疑误信息报警等方面的改进措施,既减轻了台站业务人员的值班工作量与压力,又提高了省级资料处理效率,提升了自动站实时观测数据的有效性和可用性。其中疑误信息报警具有一定的普适性,青海省已试用了疑误信息报警程序,也适用于外省气象部门。
在读取疑误信息时,本文采用直接读取MDOS系统数据库的方法,若未来MDOS系统支持数据服务接口调用,则省级进行二次开发会更加便利。信息报警模块除了疑误信息反馈提醒,还可以增加缺报提醒、气候概况备注事项提醒等功能,尽量提高省级业务流程智能化水平,也是今后扩展的方向之一。