遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統的研究及應用

高凌峰　趙婷婷　楊冰

摘要 遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統將3個國家級自動站、39個區域級自動站、36個山洪單雨量站整合到一個數據庫中，實現了對遼陽地區全部自動站臨近雨量監測、查詢、顯示、超閾值報警及雨量圖（表）的制作。

關鍵詞 雨量監測；自動報警；雨量圖（表）；遼寧遼陽

中圖分類號 P415 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）14-0222-02

Abstract The rainfall monitoring and alarming system of regional automatic weather station in Liaoyang region integrated 3 national automatic weather stations，39 regional automatic weather stations and 36 single rainfall automatic stations into a database to realize the real-time monitoring，query，display，automatic alarm at different levels and achieve the rainfall map（table） productions of rainfall of all the automatic stations in Liaoyang region.

Key words rainfall monitoring；automatic alarm；rainfall map（table）；Liaoyang Liaoning

自20世紀90年代以來，遼寧省各種極端天氣氣候事件頻發，汛期短時強降水引發的洪澇、滑坡、泥石流、城市內澇等災害時有發生，影響工農生產，給人民生命財產造成巨大損失。做好汛期短時強降水監測預警服務工作已成為汛期氣象工作的重中之重[1-2]。隨著氣象自動站的普及，氣象自動站降水資料在短時強降水的監測中得到了很好的應用。繁多的雨量監測統計平臺應用在遼陽地區雨量監測報警服務工作中仍然存在一定的局限性[3]。目前，遼陽地區雨量監測還僅限于應用省局平臺進行監測，并通過CAWA Any Where Server 2013進行雨量核實后按照遼寧省小時雨量QQ群上報格式進行上報。遼陽地區雨量圖表制作軟件需要通過CAWA Any Where Server 2013調取某整時段內的雨量數據，利用以前遼陽市自主研發的遼陽地區雨量圖表制作軟件進行制作，在雨量監測、上報、預警、雨量圖表制作等方面花費了大量時間，還容易出現問題。遼陽地區雨量監測報警系統，選取遼陽全地區3個國家級自動站、39個區域級自動站、36個山洪單雨量站監測，直接調取CAWA Any Where Server 2013數據庫數據，能夠實現對臨近1、2、3、12 h內各雨量站累計雨量監測、超閾值報警提示、按照標準格式顯示、繪制相應雨量圖等以及2 min內制作任意時段內的遼陽地區雨量圖、表。該系統在遼陽地區汛期短時強降水監測和對外服務制作雨量圖表工作中得到了很好的應用。該系統于2016年6月進行全遼寧省推廣，應用效果良好。

1 遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統原理

遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統前臺開發為VB 6.0，后臺使用CAWA Any Where Server 2013的SQL 2000數據庫。數據來源遼陽地區國家級自動站數據庫、遼陽地區區域自動站數據庫、遼陽地區山洪站數據庫。該系統主要功能為實現對臨近時段內各雨量站累計雨量監測、超閾值報警提示、按照標準格式顯示、雨量查詢統計、繪制雨量圖等功能[4]。

1.1 基礎數據庫

遼陽地區區域自動站和山洪站為華云站，國家級自動站本地未入庫，為了降低數據庫的維護工作，提高數據提取的時效性，本系統將現有的CAWA Any Where Server 2013的SQL 2000數據庫作為軟件基礎數據庫，將遼陽地區3個國家站數據利用VB6.0語言從省ftp服務器上實時調取下來，并安裝CAWA Any Where Server 2013的SQL 2000數據庫數據格式存入數據庫。這樣就將全部測站數據整合到一個穩定的數據庫上，方便遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統及時準確地調取相關降水數據。

1.2 任意時段數據調取

由于CAWA Any Where Server 2013會將自動站監測的每10 min數據分2個表存儲到其SQL 2000數據庫數據中，其中“dbo.H”表存儲整時小時累計降水量，“dbo.M”表存儲10、20、30、40、50 min小時內累計降水量。任意時段累計降水量統計將分3步完成，首先提取時段內全部整點降水數據進行累加，其次要減去開始時間前該小時內的降水量，最后加上結束時間所對應的5 min降水量。如圖1所示代碼可以實現該功能。

1.3 超閾值判斷及報警顯示

遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統實現超閾值報警提示功能，需要設定監測閾值。根據遼寧省短臨強降水相關規定以及暴雨預警特點，設定監測閾值如下：臨近1 h為20 mm，臨近2、3、12 h分別為40、80、100、150、250 mm，采用if語句判斷累計雨量是否超閾值，當降水量超閾值后調用“Windows Media Player”組件播放相應的報警提示音，并使用“text”組件按照遼寧省QQ群上報格式在待上報區顯示。

1.4 雨量數據訂正及圖表制作

遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統通過設置起止時間后可以從數據庫內調取相應的累計降水量，使用“text”組件降序顯示在軟件界面上，通過人工訂正后按照遼陽地區雨量圖表制作軟件原始數據格式生成txt文本，后臺運行遼陽地區雨量圖表制作軟件生成相應的雨量圖表，極大提高了雨量圖表的制作效率。endprint

2 遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統主要功能

2.1 短臨雨量監測自動報警

短臨雨量監測自動報警功能，對全區內的國家站、區域自動站、山洪單雨量站5 min數據進行臨近1、2、3、12 h雨量累計，當累計雨量超過設定的閾值（臨近1 h為20 mm，臨近2、3、12 h分別為40、80、100、150、250 mm）時將有不同的報警提示，并在待上報區按照遼寧省QQ群上報格式形成待上報文本，直至人工干涉停止報警。遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統見圖2。

2.2 任意時段內雨量圖表制作

任意時段內雨量圖表制作功能，對全區內的國家站、區域自動站、單雨量站任意時段內降水進行累計，規范顯示在統計區，人工訂正后后臺調用遼陽地區雨量圖表制作軟件生成相應的雨量圖（表），具體見圖3。

3 遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統應用

汛期工作的基礎和重要環節在于雨量監測，以往監測人員需要實時查詢雨情進行累計，工作繁瑣且容易出錯。遼陽地區區域自動站小時雨量監測報警平臺正式運行能使遼陽地區預報預警人員從繁重的雨量監測工作中解脫出來，當該平臺產生超閾值報警提示并產生雨量圖與待上報信息時，預報預警人員更加快捷地確認降水落區與強度并與回波向對比，確認數據真實性后直接復制待上報信息進行雨量上報，大大縮短了人工閾值監測的時效性，降低了人工監測的漏報現象，標準的上報格式大大縮短了編輯雨量上報信息的時間，使預報預警人員可以把更多的精力放在對天氣系統的分析上。快捷的雨量圖（表）制作功能，在對外服務制作雨量圖表工作中得到了很好的應用，為決策服務產品的發布節約了時間，為政府決策爭取了寶貴時間。

遼陽地區區域自動站小時雨量監測報警平臺于2016年6月15日進行全省推廣，鞍山、營口、朝陽、鐵嶺、大連等多市縣都已安裝使用，在2016年汛期工作中降低了預報預警人員的監測壓力，避免了人工監測漏報現象，使汛期雨量監測更加及時準確。

4 結論

遼陽地區區域自動站雨量監測報警系統對全區內的國家站、區域自動站、山洪單雨量站進行5 min監測，超閾值報警提示，使雨量監測更加及時準確，使預報預警人員有更多時間用于對系統的監測、分析、研判和對外預報、預警、服務工作中。該系統能快速準確地制作任意時段內的雨量圖（表），在對外服務中得到很好的應用，為決策服務產品的發布節約了時間，為政府決策爭取了寶貴時間。

5 參考文獻

[1] 楊雪艷，王前進，慕秀香.吉林省山洪地質災害監測預警系統及應用[J].安徽農業科技，2015（6）：124-128.

[2] 王福淳，張海軍，王煥毅.本溪雨量監測報警系統的研發及應用[J].安徽農業科技，2016（7）：221-223.

[3] 趙允亮，劉偉.基于GPRS暴雨山洪災害自動監測與預警系統[J].吉林水利，2014（4）：41-44.

[4] 于平，李漢彬，段海花.市級自動氣象站數據庫顯示系統的設計與實現[J].廣東氣象，2008，30（6）：57-58.endprint