蹇昊 杜向波
(習水縣氣象局 貴州 習水 564600)
仁赤習災害天氣預警聯動平臺設計
蹇昊 杜向波
(習水縣氣象局 貴州 習水 564600)
為了提高氣象防災減災能力,滿足政府決策需求,加強赤水河流域聯防,開發了基于安卓系統的氣象災害暴雨聯動預警平臺,該系統包括實時監控、手機APP、產品制作、多渠道預警、決策服務、呼叫中心。目前,該系統正在向縣政府、防汛部門、鄉鎮政府、公眾推廣。
防災減災;APP;區域聯防
隨著鄉鎮4G移動通信發展和智能手機的普及,利用APP提高氣象防災減災能力,滿足政府決策氣象服務需求創造了有利條件。近年來,國內外都在嘗試利用移動互聯網與氣象信息服務結合方面進行了諸多研究,Crowley開發SpaceWeather軟件在安卓系統上展示了空間天氣數據,L.Herrera在iPhone系統上實現了自動氣象數據實時顯示的功能,中國氣象局開發了“中國天氣通”APP,目前利用移動互聯網絡和氣象服務結合技術已經成熟和完善。
近年來,赤水河流域氣象災害偏多,極端天氣頻發多發,2014年8月11日習水縣習水河流域出現特大暴雨,造成了習水縣和赤水市嚴重經濟損失和人員傷亡。災害性天氣的頻發多發嚴重影響了赤水河流域經濟發展,為了提高赤水河流域氣象防災減災能力和區域聯防,開發了氣象災害暴雨聯動預警平臺,利用現代化高科技術融合多部門共享、共用資源,實現氣象防災減災一體化。

圖1 子系統結構
在現有服務器上建立一個兩要素的支撐數據庫,用以對手機APP查看的數據支撐,同時在該服務器上建立后臺程序,采用Webservice的接口,實現手機端對服務器端數據的操作。在Web地圖上,服務器端后臺程序自動加載區域自動站數據,同時展示溫度和雨量的實時數據,設置預警閾值,根據區域自動站監測數據實現高溫、暴雨等災害自動預警,當雨量或者溫度超限后,服務器端程序自動推送告警信息到手機APP端,同時系統留有操作日志查詢。系統由6部分組成:①多渠道預警:基于區域自動站數據,進行監控處理,實現高溫、暴雨自動預警,以及通過預警信號窗口發布預警信號。②產品制作:制作各種氣象服務產品。③決策服務:上傳本地各種決策氣象服務產品,推送到手機APP端。④手機APP:用于和用戶交互,發送用戶請求到服務器。⑤實時監控:對區域自動站數據進行實時監控,儲存數據到本地,實現數據本地化。⑥呼叫中心。
3.1 軟件支撐環境。①操作系統:WindowsServer 2003/2008。②數據庫:SQLServer2005/2008。③開發平臺:.net、VS2008。
3.2 硬件支撐環境。①服務器與存儲設備:業務支撐冗余服務器,1臺,用戶兩要素數據處理、預警發布邏輯處理和后臺程序處理,起到數據備份、系統冗余作用,保證系統正常運行。數據業務服務器1臺,SQL數據庫。②網絡與安全設備:防火墻1臺。③多媒體服務器:語音撥打服務器1臺,8路多媒體語音呼叫終端機。
整體組成和功能包括基礎資料、實時監測、預報產品、氣象國土、產品制作與發布、水文氣象、系統管理等8大子系統。
4.1 基礎數據資料。基礎數據模塊,主要包括習水縣基礎介紹、歷史災情、防災減災預案、氣象科普,基礎介紹包括習水縣介紹、氣候特點、自然資源、旅游資源、流域信息等。
4.2 實況GIS展示。將最新的雨量、溫度實況信息發布至APP用戶,用戶可直觀地在高清地圖上查看這些雨量、溫度站的分布位置及實況信息,實況信息包括平均溫度、1小時累計雨量、3小時累計雨量等,在雨量站發生報警的情況下,地圖上的點位也會以相應的顏色進行標注,用戶還可以列表形式查看雨量站、溫度站的實況。

圖2 實時監測資料
4.3 數據生產與同步。將實時數據同步到服務器上,通過數據庫冗余技術將相同的數據在仁赤習三縣、市的服務器上進行備份。手機APP用戶在訪問服務器時,充分考慮訪問速度等網絡情況,當用戶在訪問服務器時出現無法訪問或者速度較慢時,可轉向備用的服務器進行訪問,這樣就確保了本系統的數據服務質量。

圖3 數據生產與同步結構圖
4.4 氣象國土。將縣國土局提供的全縣地址災害隱患點的信息和水利局建設的雨量站及水文站數據在Web管理平臺和手機APP客戶端中通過地圖疊加的功能直觀的展示出來。
4.5 APP推送服務及語音呼叫。服務平臺管理員可將最新的預報預警信息推送給指定的APP用戶,APP用戶在收到預警信息時,手機會進行鳴叫,提醒用戶及時查看,用戶查看信息后可錄入反饋意見上報至服務平臺。服務平臺管理員可統計出哪些用戶未查看預警信息。這樣就實現了預警信息服務的服務留痕,當APP用戶未及時查看服務平臺推送的預警信息時,10分鐘后服務平臺自動啟動語音呼叫功能,語言呼叫功能撥打目標APP用戶的手機號碼,將預警信息以電話語音的方式播放給APP用戶。
4.6 實景圖片上報。使用手機APP的用戶可在災害現場拍攝災情實況圖片,上傳至氣象局服務平臺,供相關部門決策,上報災情同時,會將拍攝的地理位置以及文本留言進行記錄,同時通過APP信息共享方式,讓其他用戶都能看到。
仁赤習災害天氣預警聯動平臺拓展了決策氣象服務,加強了赤水河流域氣象防災減災能力,隨著系統的完善和優化,有利于促進氣象服務均等化建立。
[1]錢錚,趙科科,許皓皓.基于Andriid的移動氣象信息服務系統設計與實現[J].氣象科技,2014,42(1):99~103.
[2]孫夢琪,張懌,張紅欣.手機氣象信息服務發展對策[J].氣象研究與應用,2010,31(增刊2):236~238.
[3]金勇根,黃芬根,雷桂蓮,等.手機移動氣象防災減災服務系統的設計與實現[J].自然災害學報,2006,15(5):126~131.