結合城鎮天氣預報的溫度預報方法研究

何寶財　包穎　廖晶晶

摘要：在Windows操作系統中，應用Visual Basic 6.0編程語言，結合每月地面氣象觀測數據文件與城鎮天氣預報文件，把預報與實況有機地結合了起來，達到了溫度預報評定的目的，從而進一步提高了當地的溫度預報水平。

關鍵詞：A文件；FS報；應用

中圖分類號：P456文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）02004402

1引言

隨著人類社會的發展，人類活動的不斷擴大和加強，人們對天氣預報的要求也在逐漸提高，希望得到更加全面的氣象信息，溫度就是其中很重要的一項內容。

由于葫蘆島地區地形復雜多樣，溫度預報一直以來都是天氣預報業務中的一個難點，為了提高葫蘆島地區溫度預報準確率，更好地為廣大群眾提供準確的溫度產品服務，筆者特別開發了溫度評定程序，實現了對葫蘆島地區早晚溫度的自動評定。

2程序設計思路

預報評定主要是實況與預報的對比，為了達到這兩方面資料的自動獲取，選取“地面氣象觀測數據文件”（以下簡稱A文件）和“城鎮天氣預報文件”（以下簡稱FS報 ）作為實況與預報資料的數據源。以A文件資料為基礎，利用VB語言來實現數據資料的篩選、提取與分解，從而得到實況溫度數據；利用每天發送的FS報，通過對FS報的分解和提取，即可得到預報溫度數據。這樣即可以編寫代碼對溫度進行評定。

由于A文件格式比較固定，每個要素的數據都是由指示碼、方式位及該要素一個月的觀測數據組成。通過查找指示碼和方式位，就能找到某個要素的起始位置，然后再對這個要素的數據進行提取，處理，最終形成想要的數據格式。程序的整體結構如圖1所示。

圖1程序主界面3程序編制

在Windows操作系統中，應用VB6.0語言進行程序的編寫。

3.1數據來源

程序中溫度實況數據使用的A文件，為各觀測站每月形成的月的原始數據文件。程序在應用時，由于一般預報及服務都是針對本地區，因此只要在每月初將本地區的各站A文件收集上來即可，每月各觀測站會在一定期限內把審核好的A文件上傳到市氣象局，工作人員只要把其拷貝到相關的程序目錄中即可使用。

溫度預報數據主要使用FS報，由于市臺每天都要發送3次FS報至省局，只要將FS報在發送的同時自動保存，或自動到省局索要，都可以實現FS報的獲得。

3.2數據文件基本概況

A文件為文本文件，文件名由17位字母、數字、符號組成，其結構為“AⅡiii-YYYYMM.TXT”。其中“A”為文件類別標識符（保留字）；“Ⅱiii”為區站號；“YYYY”為資料年份；“MM”為資料月份，位數不足，高位補“0”；“TXT”為文件擴展名。A文件由臺站參數、觀測數據、質量控制、附加信息4個部分構成。本文主要應用觀測數據部分，觀測數據由20個地面要素構成，每個要素在文件中的排列順序是固定的，由一個或幾個數據段組成，每個數據段由若干條記錄組成，每條記錄含有若干組數據，每組數據之間用空格分隔。

FS報為固定格式報文，國家氣象局對FS報的報文電碼格式及文件命名規則都有嚴格的規定，文件名為“FPddhhmm.Ⅲ”，其中“FP”為固定編碼，“ddhhmm”為發報的日期和時間，“Ⅲ”為發報站的編碼，葫蘆島為“FHL”。報文內容主要包括報頭、報文及報尾，報文部分又主要分為天氣現象、風向風速、最高最低溫度等若干組，主要應用報文部分的溫度組。

3.3數據提取

3.3.1A文件提取溫度數據

溫度數據的指示碼為“T”，但方式位有3個，使用的數據方式位為“B”。此類數據包括每天24次定時和日最高、最低值及出現時間共28組，分為2個記錄，第1個記錄（21～08時）為12組，第2個記錄（09～20時和最高值及出現時間、最低值及出現時間）為16組。程序主要應用第2個記錄中的溫度最高值及最低值數據。

利用VB編程把溫度數據排列的規律找到，從中提取出相應的最高氣溫及最低氣溫，并對其做相應的格式調整，以便與預報值相比較。

3.3.2FS報提取預報溫度數據

FS報數據格式也有規范格式，報文主要分4部分。

（1）區站號組，葫蘆島站即為“54453”。

（2）0W1W1W2W2組：0為指示碼，W1W1為0～12時天氣現象，W2W2為12～24時天氣現象。

（3）1D1D2F1F2組：1為指示碼，D1為0～12時風向，D2為12～24時風向，F1為0～12時風速，F2為12～24時風速。

（4）2TDTDTGTG組：2為指示碼，TDTD為未來24小時以內的最低氣溫，TGTG為未來24小時以內的最高氣溫，編報十位、個位兩位，且當<0℃時，加50發報。如早晨發布的FS報，要先編報最高氣溫，再編報最低氣溫，編報規定相同。

通過編程，把FS報中的最高最低氣溫分解出來，其中注意溫度低于0℃的判別，再通過格式轉換，與實況數據轉換成統一的格式。

3.4自動評定的實現

有了實況與預報的數據，就可以實現溫度評定。在評定時，按照國家局及省局的統一標準，在對溫度實況值進行四舍五入取整后，與預報值相減，絕對值小于等于2即評定為正確，大于2即評定為不正確。

在評定時，由于實況使用的是A文件數據，而且A文件數據的最高最低氣溫值為20～20時的溫度極值，晚上發布的FS報正好對應著第二天的實況值，而對早晨溫度評定則不同，因此對早晨溫度評定實況時段要做相應改動。通過檢驗，當天的最高氣溫與第二天的最低氣溫實況值與預報值相匹配，由于僅下月第一天的實況數據無法自動獲取，因此在程序界面中加入輸入下個月第一天實況數據的接口。

3.5數據的輸出

輸出數據時，考慮到要將其在office軟件中方便顯示及打印，因此程序最后輸出數據時，是輸出一個用逗號隔開的數據矩陣，同時調用office軟件打開，在其中可以很方便地轉換成表格，再稍做調整，數據就輸出來了，這時可以打印出來，方便使用，輸出產品如圖2所示。

此程序的編制，簡化了溫度的評定程序，對提高葫蘆島地區溫度預報準確率起到積極作用。該程序自2008年年初投入使用，得到廣泛好評，同時程序在使用中也得到了逐步完善，目前運行穩定，在業務中得到良好的應用。

5結語

本文僅是對地面氣象觀測數據文件其中的溫度部分數據的一個小應用，通過與FS報的結合，使得溫度預報的評定自動化，減少了大量的手工勞動。該程序的研制在于提高本地區的溫度預報準確率，使用該程序作為溫度評定的一個工具，填補了溫度預報自動評定的空白，為葫蘆島地區的氣象工作發揮著積極的作用。

參考文獻：

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測數據文件和記錄簿表格式[M].北京：氣象出版社，2005.

[2] Evangelos Petroutsos.Visual Basic 5從入門到精通[M].北京：電子工業出版社，1997.

[3] Microsoft.Visual Basic 5.0語言參考手冊[M].北京：科學出版社，龍門書局，1998.endprint

摘要：在Windows操作系統中，應用Visual Basic 6.0編程語言，結合每月地面氣象觀測數據文件與城鎮天氣預報文件，把預報與實況有機地結合了起來，達到了溫度預報評定的目的，從而進一步提高了當地的溫度預報水平。

關鍵詞：A文件；FS報；應用

中圖分類號：P456文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）02004402

1引言

隨著人類社會的發展，人類活動的不斷擴大和加強，人們對天氣預報的要求也在逐漸提高，希望得到更加全面的氣象信息，溫度就是其中很重要的一項內容。

由于葫蘆島地區地形復雜多樣，溫度預報一直以來都是天氣預報業務中的一個難點，為了提高葫蘆島地區溫度預報準確率，更好地為廣大群眾提供準確的溫度產品服務，筆者特別開發了溫度評定程序，實現了對葫蘆島地區早晚溫度的自動評定。

2程序設計思路

預報評定主要是實況與預報的對比，為了達到這兩方面資料的自動獲取，選取“地面氣象觀測數據文件”（以下簡稱A文件）和“城鎮天氣預報文件”（以下簡稱FS報 ）作為實況與預報資料的數據源。以A文件資料為基礎，利用VB語言來實現數據資料的篩選、提取與分解，從而得到實況溫度數據；利用每天發送的FS報，通過對FS報的分解和提取，即可得到預報溫度數據。這樣即可以編寫代碼對溫度進行評定。

由于A文件格式比較固定，每個要素的數據都是由指示碼、方式位及該要素一個月的觀測數據組成。通過查找指示碼和方式位，就能找到某個要素的起始位置，然后再對這個要素的數據進行提取，處理，最終形成想要的數據格式。程序的整體結構如圖1所示。

圖1程序主界面3程序編制

在Windows操作系統中，應用VB6.0語言進行程序的編寫。

3.1數據來源

程序中溫度實況數據使用的A文件，為各觀測站每月形成的月的原始數據文件。程序在應用時，由于一般預報及服務都是針對本地區，因此只要在每月初將本地區的各站A文件收集上來即可，每月各觀測站會在一定期限內把審核好的A文件上傳到市氣象局，工作人員只要把其拷貝到相關的程序目錄中即可使用。

溫度預報數據主要使用FS報，由于市臺每天都要發送3次FS報至省局，只要將FS報在發送的同時自動保存，或自動到省局索要，都可以實現FS報的獲得。

3.2數據文件基本概況

A文件為文本文件，文件名由17位字母、數字、符號組成，其結構為“AⅡiii-YYYYMM.TXT”。其中“A”為文件類別標識符（保留字）；“Ⅱiii”為區站號；“YYYY”為資料年份；“MM”為資料月份，位數不足，高位補“0”；“TXT”為文件擴展名。A文件由臺站參數、觀測數據、質量控制、附加信息4個部分構成。本文主要應用觀測數據部分，觀測數據由20個地面要素構成，每個要素在文件中的排列順序是固定的，由一個或幾個數據段組成，每個數據段由若干條記錄組成，每條記錄含有若干組數據，每組數據之間用空格分隔。

FS報為固定格式報文，國家氣象局對FS報的報文電碼格式及文件命名規則都有嚴格的規定，文件名為“FPddhhmm.Ⅲ”，其中“FP”為固定編碼，“ddhhmm”為發報的日期和時間，“Ⅲ”為發報站的編碼，葫蘆島為“FHL”。報文內容主要包括報頭、報文及報尾，報文部分又主要分為天氣現象、風向風速、最高最低溫度等若干組，主要應用報文部分的溫度組。

3.3數據提取

3.3.1A文件提取溫度數據

溫度數據的指示碼為“T”，但方式位有3個，使用的數據方式位為“B”。此類數據包括每天24次定時和日最高、最低值及出現時間共28組，分為2個記錄，第1個記錄（21～08時）為12組，第2個記錄（09～20時和最高值及出現時間、最低值及出現時間）為16組。程序主要應用第2個記錄中的溫度最高值及最低值數據。

利用VB編程把溫度數據排列的規律找到，從中提取出相應的最高氣溫及最低氣溫，并對其做相應的格式調整，以便與預報值相比較。

3.3.2FS報提取預報溫度數據

FS報數據格式也有規范格式，報文主要分4部分。

（1）區站號組，葫蘆島站即為“54453”。

（2）0W1W1W2W2組：0為指示碼，W1W1為0～12時天氣現象，W2W2為12～24時天氣現象。

（3）1D1D2F1F2組：1為指示碼，D1為0～12時風向，D2為12～24時風向，F1為0～12時風速，F2為12～24時風速。

（4）2TDTDTGTG組：2為指示碼，TDTD為未來24小時以內的最低氣溫，TGTG為未來24小時以內的最高氣溫，編報十位、個位兩位，且當<0℃時，加50發報。如早晨發布的FS報，要先編報最高氣溫，再編報最低氣溫，編報規定相同。

通過編程，把FS報中的最高最低氣溫分解出來，其中注意溫度低于0℃的判別，再通過格式轉換，與實況數據轉換成統一的格式。

3.4自動評定的實現

有了實況與預報的數據，就可以實現溫度評定。在評定時，按照國家局及省局的統一標準，在對溫度實況值進行四舍五入取整后，與預報值相減，絕對值小于等于2即評定為正確，大于2即評定為不正確。

在評定時，由于實況使用的是A文件數據，而且A文件數據的最高最低氣溫值為20～20時的溫度極值，晚上發布的FS報正好對應著第二天的實況值，而對早晨溫度評定則不同，因此對早晨溫度評定實況時段要做相應改動。通過檢驗，當天的最高氣溫與第二天的最低氣溫實況值與預報值相匹配，由于僅下月第一天的實況數據無法自動獲取，因此在程序界面中加入輸入下個月第一天實況數據的接口。

3.5數據的輸出

輸出數據時，考慮到要將其在office軟件中方便顯示及打印，因此程序最后輸出數據時，是輸出一個用逗號隔開的數據矩陣，同時調用office軟件打開，在其中可以很方便地轉換成表格，再稍做調整，數據就輸出來了，這時可以打印出來，方便使用，輸出產品如圖2所示。

此程序的編制，簡化了溫度的評定程序，對提高葫蘆島地區溫度預報準確率起到積極作用。該程序自2008年年初投入使用，得到廣泛好評，同時程序在使用中也得到了逐步完善，目前運行穩定，在業務中得到良好的應用。

5結語

本文僅是對地面氣象觀測數據文件其中的溫度部分數據的一個小應用，通過與FS報的結合，使得溫度預報的評定自動化，減少了大量的手工勞動。該程序的研制在于提高本地區的溫度預報準確率，使用該程序作為溫度評定的一個工具，填補了溫度預報自動評定的空白，為葫蘆島地區的氣象工作發揮著積極的作用。

參考文獻：

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測數據文件和記錄簿表格式[M].北京：氣象出版社，2005.

[2] Evangelos Petroutsos.Visual Basic 5從入門到精通[M].北京：電子工業出版社，1997.

[3] Microsoft.Visual Basic 5.0語言參考手冊[M].北京：科學出版社，龍門書局，1998.endprint

摘要：在Windows操作系統中，應用Visual Basic 6.0編程語言，結合每月地面氣象觀測數據文件與城鎮天氣預報文件，把預報與實況有機地結合了起來，達到了溫度預報評定的目的，從而進一步提高了當地的溫度預報水平。

關鍵詞：A文件；FS報；應用

中圖分類號：P456文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）02004402

1引言

隨著人類社會的發展，人類活動的不斷擴大和加強，人們對天氣預報的要求也在逐漸提高，希望得到更加全面的氣象信息，溫度就是其中很重要的一項內容。

由于葫蘆島地區地形復雜多樣，溫度預報一直以來都是天氣預報業務中的一個難點，為了提高葫蘆島地區溫度預報準確率，更好地為廣大群眾提供準確的溫度產品服務，筆者特別開發了溫度評定程序，實現了對葫蘆島地區早晚溫度的自動評定。

2程序設計思路

預報評定主要是實況與預報的對比，為了達到這兩方面資料的自動獲取，選取“地面氣象觀測數據文件”（以下簡稱A文件）和“城鎮天氣預報文件”（以下簡稱FS報 ）作為實況與預報資料的數據源。以A文件資料為基礎，利用VB語言來實現數據資料的篩選、提取與分解，從而得到實況溫度數據；利用每天發送的FS報，通過對FS報的分解和提取，即可得到預報溫度數據。這樣即可以編寫代碼對溫度進行評定。

由于A文件格式比較固定，每個要素的數據都是由指示碼、方式位及該要素一個月的觀測數據組成。通過查找指示碼和方式位，就能找到某個要素的起始位置，然后再對這個要素的數據進行提取，處理，最終形成想要的數據格式。程序的整體結構如圖1所示。

圖1程序主界面3程序編制

在Windows操作系統中，應用VB6.0語言進行程序的編寫。

3.1數據來源

程序中溫度實況數據使用的A文件，為各觀測站每月形成的月的原始數據文件。程序在應用時，由于一般預報及服務都是針對本地區，因此只要在每月初將本地區的各站A文件收集上來即可，每月各觀測站會在一定期限內把審核好的A文件上傳到市氣象局，工作人員只要把其拷貝到相關的程序目錄中即可使用。

溫度預報數據主要使用FS報，由于市臺每天都要發送3次FS報至省局，只要將FS報在發送的同時自動保存，或自動到省局索要，都可以實現FS報的獲得。

3.2數據文件基本概況

A文件為文本文件，文件名由17位字母、數字、符號組成，其結構為“AⅡiii-YYYYMM.TXT”。其中“A”為文件類別標識符（保留字）；“Ⅱiii”為區站號；“YYYY”為資料年份；“MM”為資料月份，位數不足，高位補“0”；“TXT”為文件擴展名。A文件由臺站參數、觀測數據、質量控制、附加信息4個部分構成。本文主要應用觀測數據部分，觀測數據由20個地面要素構成，每個要素在文件中的排列順序是固定的，由一個或幾個數據段組成，每個數據段由若干條記錄組成，每條記錄含有若干組數據，每組數據之間用空格分隔。

FS報為固定格式報文，國家氣象局對FS報的報文電碼格式及文件命名規則都有嚴格的規定，文件名為“FPddhhmm.Ⅲ”，其中“FP”為固定編碼，“ddhhmm”為發報的日期和時間，“Ⅲ”為發報站的編碼，葫蘆島為“FHL”。報文內容主要包括報頭、報文及報尾，報文部分又主要分為天氣現象、風向風速、最高最低溫度等若干組，主要應用報文部分的溫度組。

3.3數據提取

3.3.1A文件提取溫度數據

溫度數據的指示碼為“T”，但方式位有3個，使用的數據方式位為“B”。此類數據包括每天24次定時和日最高、最低值及出現時間共28組，分為2個記錄，第1個記錄（21～08時）為12組，第2個記錄（09～20時和最高值及出現時間、最低值及出現時間）為16組。程序主要應用第2個記錄中的溫度最高值及最低值數據。

利用VB編程把溫度數據排列的規律找到，從中提取出相應的最高氣溫及最低氣溫，并對其做相應的格式調整，以便與預報值相比較。

3.3.2FS報提取預報溫度數據

FS報數據格式也有規范格式，報文主要分4部分。

（1）區站號組，葫蘆島站即為“54453”。

（2）0W1W1W2W2組：0為指示碼，W1W1為0～12時天氣現象，W2W2為12～24時天氣現象。

（3）1D1D2F1F2組：1為指示碼，D1為0～12時風向，D2為12～24時風向，F1為0～12時風速，F2為12～24時風速。

（4）2TDTDTGTG組：2為指示碼，TDTD為未來24小時以內的最低氣溫，TGTG為未來24小時以內的最高氣溫，編報十位、個位兩位，且當<0℃時，加50發報。如早晨發布的FS報，要先編報最高氣溫，再編報最低氣溫，編報規定相同。

通過編程，把FS報中的最高最低氣溫分解出來，其中注意溫度低于0℃的判別，再通過格式轉換，與實況數據轉換成統一的格式。

3.4自動評定的實現

有了實況與預報的數據，就可以實現溫度評定。在評定時，按照國家局及省局的統一標準，在對溫度實況值進行四舍五入取整后，與預報值相減，絕對值小于等于2即評定為正確，大于2即評定為不正確。

在評定時，由于實況使用的是A文件數據，而且A文件數據的最高最低氣溫值為20～20時的溫度極值，晚上發布的FS報正好對應著第二天的實況值，而對早晨溫度評定則不同，因此對早晨溫度評定實況時段要做相應改動。通過檢驗，當天的最高氣溫與第二天的最低氣溫實況值與預報值相匹配，由于僅下月第一天的實況數據無法自動獲取，因此在程序界面中加入輸入下個月第一天實況數據的接口。

3.5數據的輸出

輸出數據時，考慮到要將其在office軟件中方便顯示及打印，因此程序最后輸出數據時，是輸出一個用逗號隔開的數據矩陣，同時調用office軟件打開，在其中可以很方便地轉換成表格，再稍做調整，數據就輸出來了，這時可以打印出來，方便使用，輸出產品如圖2所示。

此程序的編制，簡化了溫度的評定程序，對提高葫蘆島地區溫度預報準確率起到積極作用。該程序自2008年年初投入使用，得到廣泛好評，同時程序在使用中也得到了逐步完善，目前運行穩定，在業務中得到良好的應用。

5結語

本文僅是對地面氣象觀測數據文件其中的溫度部分數據的一個小應用，通過與FS報的結合，使得溫度預報的評定自動化，減少了大量的手工勞動。該程序的研制在于提高本地區的溫度預報準確率，使用該程序作為溫度評定的一個工具，填補了溫度預報自動評定的空白，為葫蘆島地區的氣象工作發揮著積極的作用。

參考文獻：

[1] 中國氣象局.地面氣象觀測數據文件和記錄簿表格式[M].北京：氣象出版社，2005.

[2] Evangelos Petroutsos.Visual Basic 5從入門到精通[M].北京：電子工業出版社，1997.

[3] Microsoft.Visual Basic 5.0語言參考手冊[M].北京：科學出版社，龍門書局，1998.endprint