西安世园会高影响天气预报预警系统

2024年1月24日发(作者：司马衍)

陕西气象　９　文章编号：１００６—４３５４（２０１２）０１—０００９—０３　西安世园会高影响天气预报预警系统　金丽娜，张　弘，王建鹏，惠　英　（西安市气象局，西安　７１００１６）　摘要：介绍了为２０１１年西安世界园艺博览会气象保障需求开发的西安世园会高影响天气预报　预警系统（ＨＩＷＦＳ）的结构、内容、功能及特点等。针对世园会气象服务时间跨度长、产品多样　化的特点，ＨＩＷＦＳ运用ＳＱＬ数据库技术，以固定产品模版为策略，构建了一个稳定、灵活、针　对性强的世园气象预报预警产品分析制作发布系统。以Ｗｉｎｄｏｗｓ为平台，采用ｗｗｗ技术、Ｂ／Ｓ　与ｃ／ｓ相结合的体系结构、网络目录服务等技术，使用ＳＯＡ设计进行系统架构规划，可对多种预　报产品及信息进行浏览检索，快速实现关键时间节点（开闭园期、重大活动Ｅ１）及不同天气、不　同预报时效的各类气象预报产品的制作、入库、分发，系统在西安世园会气象服务中运行稳定。　关键词：西安世园会；高影响天气；预报预警；产品制作　中图分类号：Ｐ４ｏ９　文献标识码：Ｂ　西安世界园艺博览会于２０１１年４月２８日一　出的植物花卉造成不利影响。西安市气象台针对　１Ｏ月２２日在西安沪灞生态区举办。会期时间长，　２０１１年西安世园会气象服务的需求特点，借鉴北　历经整个汛期，高温、区域性暴雨、强对流天气、　京２００８年奥运会、上海２０１０年世博会成功的气　大风、干旱、秋季阴雨、低温冷害等高影响天气　象预报服务经验，引进先进预报系统，开发预报　发生频率高。复杂的天气可能会对园区运行及展　预警业务软件，研发了集预报制作、发布及多种　收稿日期：２ｏ１１－ｏ９－ｏｌ　作者简介：金丽娜（１９８１一），女，陕西咸阳人，学士，应用气象工程师，从事生态气候分析预测。　对于总云量，夜晚华山站比平原站（华县、西　［２３　杜川利，刘晓东，ｗａｎｌｉ　ｗ．基于ＣＬＭ３模拟的中　安）变化明显（一１％／ｌＯ　ａ），白天总云量三站的　国区域陆地水资源分析［Ｊ］．陕西气象，２００８　变化趋势基本一致（小于一０．６　／１０　ａ）。　（１）：１．　４．２总云量与低云量四季变化趋势有所不同。低　［３］　Ｋａｉｓｅｒ　Ｄ　Ｐ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｃｌｏｕｄ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｖｅｒ　云量华山、华县、西安三站春、夏、秋、冬四季　Ｃｈｉｎａ，１９５１—１９９４［Ｊ］．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｌｅｔｔｅｒｓ。１９９８，２５（１９）：３５９９－３６０２．　变化趋势是减少的，减少程度由小到大分别为华　［４］　曾昭美，严中伟，章名立．近４Ｏ年中国云量变化　山、华县、西安。总云量华山四季均减少，华县　的分析［Ｊ］．大气科学，１９９３，１７（６）：６８８—６９６．　和西安除了夏季增加，其他季节均减少。　［５］　陈楠，赵光平，陈晓光．近４０年宁夏云量和气温　４．３气溶胶冷却效应导致地面蒸发减少，局地对　年际变化的相关分析口］．高原气象，２００６，２５　流减弱，并使位置相对较高的华山站相对湿度减　（６）：１１７６—１１８３．　小，从而造成低云量减少，导致秦岭地区云量持　［６］　刘洪利，朱文琴，宜树华，等．中国地区云的气候　续减少。　特征分析［Ｊ］．气象学报，２００３，６１（４）：４６６—４７３．　参考文献：　［７３　施晓晖，徐祥德，谢立安．暖季中国东部气溶胶　“影响显著区”的气候变化特征Ｉ－Ｊ］．中国科学：Ｄ　Ｅ１］　丁一汇．人类活动与全球气候变化及其对水资源　辑，２００８，３８（４）：５Ｉ９—５２８．　的影响［Ｊ］．中国水利，２０Ｏ８（２）：４６１—１２１．　

１０　陕西气象　２０１２（１）　预报信息的浏览、检索于一体的业务平台——西　息的收集、应用，预报的制作．产品的入库、存　安世园会高影响天气预报预警系统（ｈｉｇｈ—ｉｍｐａｃｔ　储、发布、检索等功能，可直接在浏览器中以网　ｗｅａｔｈｅｒ　ｆｏｒｅｃａｓｔ　ｓｙｓｔｅｍ，ＨＩＷＦＳ）。该系统可制　页形式打开，界面简单明了；后台服务程序包括　作短时、短期、中长期天气预报，灾害预警，气　报文处理（数据库服务器）、产品处理（局域网服　候评价，重大信息专报，高影响天气信息及评估　务器）；可调用ＲＵＣ、ＡＮＣ、ＶＩＰＳ等系统的产品；　等３Ｏ余种世园预报预警产品，根据需求世园预报　采用加载模板形式编辑预报，可制作数十种产品，　可精细化到逐小时。　包括文字和报文形式，以制作时间命名，易于查　１　系统结构及内容　询；报文入库，产品发送至相应服务器目录下。是　１．１　系统结构　一个人机交互式的预报分析、制作、发布、入库、　ＨＩＷＦＳ以Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　ｖｉｓｕａｌ　ｓｔｕｄｉｏ　２００８为　检索平台。图１为ＨＩＷＦＳ结构图。　开发环境，利用Ｃ＃语言设计和编程，选用　１．２主要内容　ＭＹＳＱＬ为底层技术基础［１］，作为资料产品数据　ＨＩＷＦＳ包括短时临近预报预警系统、综合　库。整个平台采用模块化程序设计［２］，将已开发的　预报预测系统、灾害预报预警系统和天气预报预　应用软件作为模块嵌入，各模块相对独立，互不　警人机交互产品发布平台，各系统分别针对短时、　干涉，易于扩充。ＨＩＷＦＳ包括实况资料、预报信　短期、中长期天气预报及发布等使用。　…一　’；　．一　一　甭…一　……　……　…………一　一‘　一　：’　………一　资料：　自动站、区域站及加密站实　况、卫星云图、雷达图　应用系统：　ＷＲＦ、ＲＥＷＩＳＥ、ＳＷＡＮ、ＧＰＳ水　汽、ＲＵＥ、ＡＮＣ、ＭＩＣＡＰＳ等　指导产品：　陕西省气象台、气候中心、　防雷中心等指导产品　图１西安世园会高影响天气预报预警系统（Ｈ１ｗＦＳ）结构图　短时临近预报预警系统嵌入了引进并本地化　市积涝、食品安全、高温热浪、流行性疾病、城　的ＲＵＣ、ＡＮＣ、ＶＩＰＳ预报系统，及由陕西省气　市火灾、空气污染扩散、风灾、雷电、强霾、城　象台、西安市气象台开发的ＳＷＡＮ、多源信息分　市交通）的时空变化特征，研究各种高影响天气　析、地面加密站分析、ＧＰＳ水汽分析等系统，可　与相关气象要素的关系，建立预报模型。嵌入了　制作、发布常规预警信号、短时临近预报。　西安城市强降水内涝灾害预报预警系统、园区化　综合预报预测系统可检索陕西省气象台指导　学危害快速应急系统。可制作中长期预报、预测、　预报产品，嵌入了ＲＥＷＩＳＥ多模式集合、　评价及高影响天气的预警及评估，还可检索浏览　ＸＡＷＲＦ精细化模式等短期预报系统及世园预报　陕西省气候中心、防雷中心等指导产品。　检验系统等辅助预报系统，并可制作、发布常规　世园会天气预报预警产品人机交互及发布平　预警信号、短时临近预报。　台可制作发布３１种预报产品。每日定时发布１１　世园会高影响天气灾害预报预警系统，利用　次预报，即４次３　ｈ预报（０８、１１、１４、１７时）、　１９５１—２０１Ｏ年４—１Ｏ月西安观测站气象观测资　２次１２　ｈ预报（０７、１７时）、３次未来３　ｄ预报　料，统计分析了暴雨、高温、干旱、连阴雨、大　（０６、０９、１５时）、１次未来７　ｄ预报（１７时）、１　风、雷暴等高影响天气及其造成的气象灾害（城　次未来８～１５　ｄ预报（１７时）；逢旬末、月末发布　

金丽娜等：西安世园会高影响天气预报预警系统　园区旬预测、月滚动预测、月预测；不定时发布　短时临近预报、世园预警信号、世园重要天气报　告和园区高影响天气预警信息及评估。　２功能设计　２．１应用模版快速制作预报　产品模版包含三部分：系统自动生成、人机　交互选择、人工订正。系统通过指定标签及后台　程序可自动生成标题、期号、发布时间、图片、程　序运算结果、固定文字等；预报员可通过人机交　互选择功能制作预报，选择签发人员姓名、预警　图标、运算指标参数等；系统自动生成预报产品　后，预报员可进行人工订正。应用模板制作预报，　减少了人为出错率和产品制作时间。系统将预报　产品制作与后台程序分离，增加了系统的稳定性。　２．２报文入库、存储、发布　预报产品入库、存储、发布主要依赖于数据　库和服务器。报文数据自动入库，产品以ｄｏｃ格式　存储，发布到指定服务器目录下，所有操作在一　个界面下完成。ＨＩＷＦＳ底层数据库包括世园预　报产品库、常规预报产品库、资料库等约３４张表，　每种预报产品及资料均对应一张数据表。　２．３产品查询　ＨＩＷＦＳ采用客户／服务器结构的工作模　式Ｌ３］，通过对ＳＱＬ数据库中产品数据表中字段的　条件检索进行查询。　３系统特点　ＨＩＷＦＳ在引进技术的基础上针对西安世园　需求再开发改进，实现多个系统的嵌入，多种产　品的接口。根据服务需求，修改了传统预报产品　的格式、增加了发布频次、规范了存储方案，实　现预报产品与服务之间的有机衔接。　３．１　先进性　采用目前流行的ｗｗｗ技术、Ｂ／Ｓ与ｃ／ｓ相　结合的体系结构、网络目录服务技术、ＸＭＩ　数据　交换技术、柔性构件技术，使用ＳＯＡ（ｓｅｒｖｉｃｅ—　ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，面向服务架构）设计进行系　统架构规划，建立具有多层结构的分布式信息数　据库应用系统，数据检索高效、管理直观简单Ⅲ。　利用数据库及分布式处理技术、模块化功能设计，　构造信息存储与事务处理平台。各模块即可独立　运行，完成各自的业务功能，又可结合在一起，使　用户在统一的界面中进行复杂的事务处理，有利　于系统的设计分工，便于分开维护。　３．２　统一性　系统中的各个构件采用统一的技术路线、用　户界面、服务接口、设计思想，集信息收集、资　料筛选、产品加工、入库、输出与分发于一体，构　建了一个完整的、结构清晰的、与实际业务流程　相匹配、便于操作的平台。　３．３　自动化程度高　ＨＩＷＦＳ的应用模板能快速生成产品、自动　入库分发功能的实现，提高了系统的自动化程度，　节约了时间，减轻了预报员的劳动强度，确保了　准确、高效的专业预报服务。　４　小结　西安世园会高影响天气预报预警系统的开发　利用，为预报员分析制作天气预报、进行气象服　务（决策气象、应急气象、预警预测、专业气　象）工作提供了功能强大、自动化程度较高的一　体化平台。工作流程规范化、服务产品丰富化，有　效地提高了工作效率及世园气象服务水平；资料　产品数据库的建设规范了各类信息的存储格式，　避免了信息的重复存储，节省了计算机存储空间，　提高了信息存储的安全性；产品编辑模板在方便　预报员进行文字编辑的同时，较好地统一了文字　服务产品的形式和气象服务术语，提高了服务的　专业性和规范性，在２０１１年西安世园会的气象服　务保障中发挥了重要作用。　参考文献：　Ｅ１］　李德泉，周勇，虞海燕．北京奥运气象服务产品制　作系统设计与实现［Ｊ］．应用气象学报，２０１０，２１　（３）：３７２－３７７．　［２］　陈松，王静，袁春风．驻马店市气象预报业务服务　系统简介ＥＪ］．大气科学研究与应用，２０１０（１）：８９　—９６．　Ｅ３］　卢娟，唐亚平，陈传雷．辽宁省专业气象服务工作　平台设计与实现［Ｊ］．气象与环境学报，２００８，２４　（４）：３６—４０．