淺談我國城市氣象保障技術發展

摘要：文章分析了我國城市中氣象保障技術的發展，介紹了氣候資料的處理與檢索技術、信息采集處理技術、天氣預測分析技術、小尺度數值預報技術以及遠程服務技術等在氣象預報中的相關發展應用。

關鍵詞：城市氣象；保障技術；多媒體；遠程技術

中圖分類號：P429 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）16-0028-03

國家日益向著工業化和現代化方向發展，城市也在不斷的壯大，為國民生產經濟創造出巨大的財富。氣象保障作為城市發展順利進行的重要一環，在各城市的經濟、社會、文化交流活動中起著保障作用。提高氣象保障技術，不僅可以有效地監測以及解決天氣的變化，也可以為促進城市經濟效益提供更好的便利。

1 氣候資料處理與檢索

因為城市構建的繁瑣復雜，因此氣象服務管轄到的領域也就眾多，在不同的場景下，氣象檢索的數據也不盡相同。所以，第一步就是要把不同的數據歸好類，可以在按月、按旬的基礎上，再根據氣象的不同組成數據庫。這樣，就可以有針對性地提供不同情報，采用不同的氣象保障

技術。

2 信息采集處理技術

通常情況下，建筑工程、規模較大的活動、航空航運等都對天氣的要求非常嚴格。目前現代化的網絡信息設備代替了傳統的手工作業，讓氣象信息處理變得有序化、系統化。

2.1 自動氣象站

對于實時現場的氣象保障實施，可以設立自動氣象站，以便隨時檢測出不同的氣象。自動氣象站與氣象臺的聯系也十分重要，一般采用的是無線通訊或者郵電電話專線以及分組交換網同步專線。自動氣象站檢測到的各種消息資料最后由氣象臺傳輸到氣象保障工作平臺，以此來保證各項活動與工作的順利開展。

2.2 預報信息以及常用觀測資料

常用觀測資料作為城市氣象保障的基礎，其收集十分重要。觀測資料包括500hpa、700hpa、850hpa，利用9210網絡，采用Micaps系統的顯示功能，從各氣象專線中獲取，例如：衛星云圖、臺風位置與路徑、雷達回波等。再從相關的專業軟件結合9210網絡與氣象專線中獲取鄰省以及全國的雨量。最后通過平臺發布出雨量。預報信息是一種重要的參考資料，在9210網絡中獲得，Micaps上顯示。采用MM5和GRAPS兩種模式，提供更加精確的預報信息，以便在局域網中直接查找結果。

2.3 自動刷新處理氣象資料

設置一臺可以定時處理資料的服務器，根據預定好的時間準時刷新。它可以把主網上的最新資料發到外部網絡上，以便共享。與此同時它可以清楚以前的數據信息，始終保留預訂好的固定數目的最新資料。如此，遠程的氣象保障工作平臺就可以利用互聯網查找與下載資料。

2.4 壓縮處理技術

采用壓縮技術可以節約文件、消除同類。像雷達回波、衛星云圖以及傳真圖等，他們傳輸的資料數量比較龐大，并且相同像素點值也比較多，這種情況下，利用職能壓縮處理技術、可以根據圖像格式的不同運用多種壓縮方式，生成JPG、GIF以及ARJ格式的效率就更加優化。智能壓縮方式還有一個好處就是可以設置預壓縮，這樣即使通訊軟件已經退出，也不需要人工的幫助，還可以通過自動尋找功能大大提高效率。

3 天氣預測分析技術

城市氣象保障與一般的天氣預報是不一樣的，它具有針對性的要求，是根據不同用戶的需求做更系統的分析調查。

3.1 預測產品的設計

我國城市氣象保障的預測產品分為兩種：一是通用預報，包括短時預報、周報、月報、以及本地的日常和重要天氣預報；二是特殊天氣的預報，如臺風、山區、海區以及雙休日等。產品在設計時采用專業制造軟件，以便在互聯網上獲取的類似數據直接進行存儲并給天氣預報員進行參考，對于其中出現的錯誤，軟件也會自動給予提示。

3.2 預測產品的加工

一個是指對產品重新進行包裝，將在設計階段的通用和特殊預報以及系統中的預報一起存儲在數據庫中，與此對應把氣象臺檢測到資料和預測產品轉變成用戶需要的形態，用表格和圖像的形式制作風、溫度、濕度以及降水量等；以圖像的方式來表示雷達回波、衛星云圖以及臺風的路徑等；用圖形、文字以及音頻的形式將短、中、長期預報予以表示。另一個指根據不同服務對象制定不同的包裝。產品的內容以及形式的不同，制定相關的用語也有所不同，特別提醒也不一樣。因為信息加工系統任務繁雜而且龐大，需要對資料進行大量的識別以及整理工作，所以在產品加工的過程中一般都采用人機和自動智能交替的方式，把用戶需要的不同信息與資料從數據庫中提取出來，然后存儲到服務器中共享。

4 小尺度數值預報技術

在預報產品的不斷發展中，追求更精確、細化成為了城市預報的目標。有關專家將MM5中尺度非靜力平衡數值模式以及GRAPS模式做出升級處理，將在指定城市或者郊區內，選擇30km水平網格，以一小時來進行實時監測與預報。在這種小尺度數值預報技術的監測下，一般都能達到精準的天氣播報。經過有關城市的實驗得出，日常的晴雨天氣播報準確率能提升到80%左右，降水量的精確度為5mm，其它像溫度、濕度以及風等的預報準確度也是能得到保證的。

5 遠程服務技術

天氣決定著很多戶外活動的開展，不管是普通家庭的外出郊游還是國家領導人的外出訪問等，都需要依據準確的天氣預報做出行程安排。但是，通常情況下的氣象臺都不能做到實時的傳達氣象信息，即使專門制作氣象報告，其傳達程序也要通過好幾個部門轉達。而且，就算傳達的速度很快，能夠傳送的數據信息也是不完整的，在現場也只能得到沙亮有限的信息。隨著科技的飛躍，遠程技術的應用很好地解決了這一難題。

5.1 遠程撥號的建設

利用光纖、DDN以及ISDN等通訊線路，將氣象臺與服務對象所在地是局域網連接成廣域網。輸入端口依靠Micaps、圖像工作站、實時信息氣象信息資料處理系統以及現代化的氣象業務程序，自動升成一部分氣象信息，再由氣象員制作一部分網上信息，以便及時上傳到網站上，也可依據客戶的需求遠程傳輸到其所在地，并且，使用專門的瀏覽器還可圖文并茂地瀏覽天氣信息。

5.2 設計保障工作平臺

因為遠程的特殊性，對于信息加工處理的軟件設計就必須建立在簡單方便的基礎上。通過利用可視化程序設計，將不同的需求對象與不同種類的活動分開，有針對性地設計出瀏覽網頁。如果在某些情況下，有一些特殊的產品不能通過瀏覽器訪問，就可以根據不同信息設計出瀏覽軟件包，這樣，用戶在安裝了瀏覽軟件包的情況下，一樣可以接收并瀏覽氣象信息。在此基礎上，信息的制作不僅可以采取圖文并茂的形式，還可以設置語音、廣播、電話等眾多軟件形式。通過光纖、撥號器、寬帶賬號、無線路由等不同方式，無論在哪種情況下，都可以實現遠程數控的連接。

5.3 多媒體輸出技術

對于日常的氣象預報，采取文字的方式顯示。惡劣及災害天氣的預報，則以警報的彩色標識加閃爍，并且給出語音播報，這樣以便用戶能在第一時間發現并制定出相應的對策。從衛星通訊器上接收到的城市單點氣象預報存儲到專用信息系統的網站上，通過間斷報文的方式轉換到遠程保障工作平臺上，再通過自動翻譯以及處理的模塊軟件，設計出圖像的方式發布在各區域的地圖坐標上，用戶只需通過移動鼠標，便可輕松獲取各地的天氣實時信息。對于實況天氣的預報，利用多媒體，可將24小時觀測到所有氣象要素以及雨量等，通過專業軟件以圖像的形式展現出來，并可把周邊城市以及相關旅游景點的氣象信息一并顯示出來。

現代技術的應用為城市氣象保障技術提供了一片廣闊的前景，但是，城市的復雜化和多樣化，又導致城市的天氣變化更加多端。莫測的天氣為氣象工作帶來了一定的難度，所以，要做好氣象預報服務工作，保障城市的生命以及財產安全，除了加大監測力度外，更要利用現代科技制造出高水準、高精準的氣象保障技術。

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（責任編輯：劉艷）