自然災害監測預警系統在旅游景區的應用分析

張玲玲

摘要：隨著社會經濟的發展及人民群眾生活質量日益提升，廣大人民群眾對旅游的需求越來越大，假期出游成為很多家庭休閑的方式。同時，老百姓對景區景觀服務以及安全等方面的要求也越來越高。旅游業作為社會經濟領域的一大產業，其涉及的各個領域無疑中會受到氣象災害的影響。近年來，氣象災害事故頻繁發生，對旅游業的發展帶來了非常嚴重的負面影響，也對人民的生命安全產生了威脅，防御氣象災害已經成為旅游業安全保障的重要組成部分，成為景區服務以及安全管理的重要體現。

關鍵詞：大風;暴雨;雷電;洪澇;塌方;災害;預警

1 需求

各類自然旅游景區，對大風、暴雨、雷電、洪澇、落石、塌方等自然災害十分敏感，突發異常天氣是旅游景區的最大安全隱患之一，各類災害造成人員傷亡的重大安全事故每年都會發生。旅游景區都被當地監管部門定義為“氣象災害防御重點單位”，監測預警投入比災害損失和事后救援成本要低得多，大量事故表明災害監測預警是旅游景區必備的措施。

2 天氣預報不滿足需求

目前氣象部門發布的“天氣預報產品”是區域性大時間段的天氣預報，分為短時預報、短期預報、長期預報三種。短時預報指的是6h區域性預報，短期預報包括72h預報，長期預報是一段氣候趨勢預測。而以上三種預報產品皆不滿足景區、公園實際需求，比如，“XX市今天大雨，局部暴雨，大風6級，陣風8級”。因為不知道自己的景區、公園什么時候會有暴雨和大風，景區責任人不可能收到這樣不準確的天氣預報信息而通知全天不作業。由于景區大部分是盈利性質，不可能會因為大范圍，跨時段的不精準預報而停工停業。景區負責人需要針對景區這個點的精準的天氣預警信息，比如，“XX景區30min后有暴雨伴隨8級以上瞬時大風”，該景區負責人收到這樣的風險預警信息，即可立即采取防御措施，保證游客安全同時，不影響工作效率。，景區自然災害監測預警系統便是針對此需求開發。

3 景區自然災害監測系統介紹

3.1 系統原理

“景區自然災害監測系統”采用氣象官方的衛星、雷達、自動站、閃電等大數據，結合本地監測的風速、雨量、電場等數據，根據景區的實際需求每個旅游景區單獨分析計算，為旅游景區提供臺風、瞬時大風、暴雨、雷電等預警。氣象數據來源于CIMISS全國綜合氣象信息共享平臺統一數據環境和服務接口，它可以提供完整、及時、穩定、準確的氣象數據服務。通過申請CIMISS外網接口服務，可以實時準確的獲取全國各氣象自動站數據要素信息，便于外網發布。本地監測數據建議景區內安裝四要素氣象自動站及電場檢測設備。四要素自動氣象站觀測項目包括：降水，氣溫，風向，風速。降水和氣溫便于及時發布暴雨和高溫預警，風的數據不僅可以及時發布大風預警，也為防火救援提供可靠資料。大氣靜電場場強可以反應大氣中天氣形勢的變化。大氣電場儀是直接安裝在地面上對雷云電荷量（或稱大氣靜電場場強）進行監測，在晴好天氣下大氣靜電場場強為± 500V/m，但當暴風雨來臨時，大氣靜電場場強會激增至±15kV以上。大氣電場儀就是通過對電場極性變化的探測和分析，以及對一場雷暴過程的不同階段所發生的電場變化設以門限數值來獲得當前天氣形勢數據。

通過結合以上各類數據，再通過手機、顯示大屏等設備可以精準的將預警信息靶向推送給該景區現場負責人及相關人員，該景區“有異常天氣必推，無異常天氣不打擾“。客戶端將所有信息和數據基于GIS展示，可查詢歷史數據。同時，所有數據和信息可上傳到應急等監管平臺，旅游景區根據災害隱患及特點，可選擇部署洪澇、塌方、落石等監測裝置監測并預警次生災害。

3.2 系統架構

系統獲取氣象系統的雷達、衛星、自動站、閃電等大數據通過公網實時傳輸到服務器;同時，在景區本地安裝電場儀、雨量儀、風速儀、次生災害傳感器采集現場數據。所有數據集中到服務器。服務器配置數據處理分析軟件，數據經處理后，得出結論。并通過網絡向手機、計算機平臺等客戶端未為景區提供實時精準預警信息。

系統采用云計算平臺架構，運用了負載均衡、分布式計算等、視頻壓縮等先進技術，保障了系統穩定運行，系統拓撲圖如下圖1所示：

3.3 系統特點

（1）多種氣象災害及次生災害全面監測：利用新一代氣象信息技術及大數據技術，通過云端及本地傳感器數據對大風、暴雨、雷電、洪澇等氣象災害、落石、塌方等災害異常信息進行全面監測。

（2）風險區劃評估：利用GIS技術，針對園區地理信息，植被、土壤等承災體信息，建立區劃災害評估模型。針對不對不同強度自然災害及次生災害，進行定量和評估，形成本區域各類災害風險區劃圖，為安全生產、應急管理提供決策建議及技術保障。

（3）氣象形勢分析：天氣形勢每天都在變化，針對景區特色預報更需要精準預測，只有在獲得大范圍氣象數據變化，及本地氣象數據的基礎上才能進行正確的形勢預報，同時運用多種災害態勢分析，建立數學模型。利用大數據、機器學習等新一代信息技術，通過不斷學習歷史災害數據，模擬未來氣象形勢，反演成果。

（4）災害預警發布：系統對接服務器。服務器獲取當地天氣預警信息，及時在系統平臺顯示。通過掛接移動、聯通等實現預警信息定向，精準推送至相關責任人、工作人員及社會公眾。

（5）多渠道發布：氣象信息數據可以實時的在客戶端顯示，同時客戶端顯示預報預警信息，氣象雷達信息。后期可通過用戶需要增加功能。客戶端方式分為兩種，計算機控制大屏顯示端及手機用戶端。

3.4 系統應用

各景區安全生產負責人及一線工作人員通過手機微信或APP同步獲取景區位置災害風險預警信息，做好防護準備工作，啟動所在崗位應急預案。重點崗位工作人員通過手機崗位監管功能，上傳崗位安全操作執行情況。

景區安全負責人，及一線工作人員通過數據顯示大屏，手機軟件實時接收企業所在地風險信息，不受工作區域地理位置限制，解決了實時災害預警信息發布“最后一公里”難題。

當災害來臨時，手機不僅可以實時接收風險預警信息。也可以查看實時氣象雷達圖（色圈代表離企業中心點的距離，不同色塊代表降雨及雷電的強度，箭頭及數字標明了積雨云移動的方向及速度），簡單對比分析就能預判災害發展的趨勢。

同時，景區旅游個人用戶，也可以通過下載手機客戶端及觀看數據展示平臺，及時獲得災害風險信息。使用雷達圖通過位置查詢功能獲取查詢地雷達圖實況，可以實時了解所在地災害發生狀況及趨勢。

各安全負責人及應急管理調度人員可通過次生災害監測系統發回的現場數據及預警信息，可視化實時監控隱患點現場情況，出現災情及時進行應急救援。

4 “自然災害監測預警系統”的價值

4.1 解決管理部門對基層單位災害風險全面實時監控問題

目前各類監控系統或多或少都存在實時災害數據嚴重滯后，更新延時問題;預警范圍往往是大范圍預警而不是精確地點預警;覆蓋只有部分大中型災害隱患點災害數據而缺乏基層中小風險隱患點實時災害數據等問題。“自然災害風險預警系統”監管平臺全面展示所有使用服務的基層企事業單位發生的實時災害預警及分布情況，使主管部門實時、準確了解災害風險信息情況進行統一監管，解決了以往對基層單位監控能力不足的問題。

4.2 解決基層企事業單位精準定點風險預警困難的問題

“自然災害風險預警系統”提供的精準到企業中心點半徑3km范圍內區域災害風險預警服務，可使企業及時獲得啟動應急預案的觸發點，更加合理有效的安排生產工作，是安全生產的有力保障措施，解決了傳統預報范圍過大精準性差的問題。

4.3 解決災害預警信息發布與接收“最后一公里”問題

災害預警“最后一公里”問題的核心是如何快速、準確地把災害風險預警信息快速、準確的傳遞給最終風險點企事業單位及公眾。該系統實時推送災害風險預警信息及聲光報警提示，并同步到綁定的用戶手機客戶端。使相關人員能夠快速、實時的了解災害風險情況，及時做好應對措施，避免了信息傳遞不暢導致不能提前應對遭受災害的問題。

5 結語

旅游、公園景區由于行業的特殊性，一般都是依山畔水、山谷聳立，是氣象災害和次生地質災害的多發區，以前的預防措施一是依靠氣象局的天氣預報信息，和現場人員的“眼睛、耳朵”來感知和采取預防措施，錯判、誤判、人為的因素很高，給社會和老百姓造成了嚴重的經濟損失和安全隱患。隨著物聯網技術的提高，“互聯網+”技術的普及，開發自然災害監測預警系統等全新的模式，重新定義了景區的安全生產與防范措施，可以有效的規避此類災害事故的發生，為景區的安全生產，人民的健康生活帶了一種安全可靠的保障。

參考文獻

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