張玉榮,姚志亮
(1.巴彥淖爾市氣象局,內蒙古臨河 015000;2.滿都拉氣象站,內蒙古包頭 014000)
隨著氣象服務需求的不斷增長,急需進行業務的多樣化及規范化優化調整,建立多種業務融合的集約化預報服務工作平臺。吳昊旻等[1]介紹了氣象預警信號制作發布平臺的經驗與思路;黃閣等[2]研究了決策氣象服務平臺的設計。巴彥淖爾市氣象業務部門按照現代氣象預報業務發展的總體要求,采用人機交互的方式,通過功能性需求分析,建立起能夠適應市級天氣預報業務和服務發展需求,以及現代氣象業務體系發展需要的業務流程;采用模塊化的方式[3]完成了市級集約化氣象預報服務平臺的整體功能設計,為預報員構建了一個適應現代天氣業務發展需求[4],集信息采集、數據處理、數據分析、產品加工到天氣預報制作發布為一體的日常管理自動化工作平臺。
為使巴彥淖爾市預報服務工作平臺具有功能多樣,操作簡單,易于維護等優點。將其功能設計為五個主要模塊。根據實際業務需求,在子模塊功能設計時,采取細化求精的設計理念,為避免代碼冗余,在程序編寫過程中通過調用自定義類和方法實現各項功能,并將調用的信息參數化寫成配置文件,利用程序自動提取基礎信息,如登錄信息、數據庫IP地址、報文中的報頭信息等。
平臺采用C/S架構,客戶端使用Microsoft Visual C#作為開發工具,采用SQL Server 2008數據庫作為人員信息、值班信息、產品制作信息、考勤信息等平臺操作過程中數據的管理,數據庫在Windows環境下運行。氣象要素實況數據來自全國綜合氣象信息共享平臺(China Integrated Meteorological Information Sharing System,簡稱CIMISS)實時下載[5]。本地精細化預報數據采用國家統一報文格式,并采用Microsoft Office Access數據庫存儲。前臺界面使用WPF設計。
根據業務需求將平臺分為預報分析、監測預警、氣象服務、數據管理、工作管理五大模塊,各模塊相互獨立(圖1),采用圖文形式顯示。
值班預報員在登錄界面使用“用戶ID”和“密碼”進入主界面,同時將用戶信息寫入數據庫。主界面以圖文形式顯示臨河地區7天城鎮精細化預報,同時顯示當天主班、副班、領班預報員和主班到崗時間等信息;進入主界面后在后臺自動運行數據缺失報警程序,對指定目錄的實況數據、歐洲粗網格模式預報數據進行檢索,數據缺失將有報警提醒,同時在電腦右下角自動彈出報錯信息。

圖1 巴彥淖爾市預報服務工作平臺設計框圖
主界面右鍵菜單包括人員管理、文件目錄、平臺簡介等功能,在人員管理中將預報員ID和密碼寫入數據庫,并提供添加或刪除人員信息功能。文件目錄管理有兩種形式,一種是提供平臺中所有文件或軟件路徑的查詢功能;另一種將部分按鈕靈活設定,使預報員可以根據自身需求更換常用軟件或常用文件。
預報分析模塊主要包括短期天氣預報、短時臨近預報、旬天氣過程預報和專家數據庫四個子模塊。主要實現信息查詢、產品加工,產品制作等功能。
(1)實現常用數據(本地預報數據、上級指導產品、臨河實況信息等)和常用軟件(綜合信息網、氣象公服網、中央氣象臺等)的歸納整合。同時在快捷菜單中添加本地精細化預報結論模板輸出、短期會商、氣候概況、優秀服務用語等常用信息調取。
(2)根據業務需求,結合實況信息和上級指導產品制作本地化預報產品,如空氣污染氣象條件等級預報、臨河地區逐三小時預報等。實現一鍵調用模板、編輯并保存功能,其中預報時間、制作人、簽發人等信息自動讀取。
(3)將巴彥淖爾市氣象局預報預測創新團隊分析總結出的各類災害性天氣預報著眼點以及適合本地災害性天氣預報的指標,整合到專家數據庫模塊,供預報員查閱。
(1)建立和臨河多普勒天氣雷達、鄂爾多斯市多普勒天氣雷達、烏拉特中旗713天氣雷達,山洪預警平臺、國家突發預警信息發布平臺,SWAN2.0等常用監測軟件的鏈接。
(2)根據本市災害性天氣監測預警業務流程,實現對災害性天氣要素值的監測,確定各類災害性天氣要素閾值,并開啟報警功能。
(3)實現對全市國家自動站和區域自動站任意時間段的實況數據查詢功能,包括單站多要素和多站單要素,查詢結果以文本形式以及折線圖或柱狀圖顯示;提供所選時段要素的極值及極值出現時間,同時生成實況通報產品。
(1)針對重大天氣過程,利用一鍵調取模板方式快速進行重要天氣信息、重要天氣報告、天氣實況通報、重要天氣通報、專題預報等本地特色氣象服務產品的編輯,同時對已制作好的產品在指定目錄自動保存。
(2)根據制作的各類服務產品生成手機短信并保存在指定目錄下,節省短信編輯時間,提高信息發布效率。
(3)根據巴彥淖爾市氣象局重大天氣預報服務流程相關制度要求,實現氣象服務產品制作和服務記錄留痕并提供查詢功能,同時實現將服務記錄導出到Word的功能。
該模塊分為工作量統計、過程資料備份、預警信號檢驗三部分。
(1)實現對重要天氣報告、專題預報等服務產品的統計查詢功能,實現個人工作量的查詢。
(2)實現對重大天氣過程的MICAPS實況資料、EC模式預報資料以及雷達資料的自動備份功能,為預報員進行天氣個例分析提供數據支撐。
(3)實現對市局和各旗區(縣)所發布的各類預警準確率、空報率、漏報率、命中率和預警時間的月檢驗,并生成檢驗報告。
該模塊包括公文流轉、業務規范、新聞媒體、個人信息四個部分。提供日常辦公管理文件的歸納整合;提供值班信息顯示、逐月值班費自動計算、值班預報員到崗時間查詢功能;實現值班表自動生成,提供任意時段值班員信息查詢功能;實現交接班日志登記,形成交接班記錄,并在主界面中顯示當日交班提醒;通過日常考勤信息錄入,實現任意時段值班信息統計查詢功能。通過該模塊可以記錄值班預報員操作信息、到崗時間、產品制作信息等,為日常考核提供了客觀依據,客觀上對值班員起到了監督作用。
通過巴彥淖爾市預報服務工作平臺,預報員可在有限的時間里有序地進行預報信息調閱,使預報制作和發布過程規范化、制度化、科學化,大大提高了工作效率。在遇到重大天氣過程時,預報人員通過平臺查看實況氣象數據,制作成文字、表格、圖形等直觀的氣象信息產品,從而提高預報服務質量。該平臺利用人機交互形式,進一步規范了業務工作流程,實用性強、操作簡單、運行穩定,在公眾服務和政府部門決策服務過程中起到了重要作用。巴彥淖爾市預報服務工作平臺由巴彥淖爾市氣象臺自主研發,大多數預報人員參與軟件試運行及部分業務系統檢驗,2017下半年正式投入業務運行以來,提出了很多改進意見,在后期的應用過程中還需不斷改進和完善。
參考文獻:
[1] 吳昊旻,劉元林,黃浩.麗水氣象預警信號制作發布平臺的研制與開發[J].氣象水文海洋儀器,2012,29(1):48-51.
[2] 黃閣,韓秀君,盛永,等.遼寧省決策氣象服務平臺的實現與應用[J].氣象與環境學報,2008,24(6):53-57.
[3] 閆燕.市級集約化氣象預報預測平臺的教授與實現[D].成都:電子科技大學,2015:1-73.
[4] 楊桂娟,鄢志宇,郭素杰.錦州市公共氣象預報服務業務工作平臺[J].現代電子技術,2012,35(18):33-35.
[5] 熊安元,趙芳,王穎,等.全國綜合氣象信息共享系統的設計與實現[J].應用氣象學報,2015,26(4):500-512.