信息技術在氣象防雷減災工作中的應用

摘 要：氣象防雷減災工作至關重要，為取得氣象防雷減災的理想效果，基于信息技術構建氣象防雷減災體系具有重要意義。基于此，分析了氣象防雷減災工作對信息技術的應用需求，探討了氣象防雷減災工作中的信息技術及其作用發揮，主要包括互聯網、手機無線通信、衛星通信等技術的應用，并提出了信息技術在氣象防雷減災工作中的應用策略，旨在提高氣象防雷減災效果，為構建基于信息技術的氣象防雷減災體系提供借鑒。

關鍵詞：氣象防雷減災；信息技術；氣象防雷減災系統；衛星通信技術；天氣智慧管理

中圖分類號：P429 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）10–0-03

氣象防雷減災工作對人民的生產生活具有十分重要的作用，提高氣象防雷減災工作的科學性、準確性及有效性是相關部門的重要職責。然而，應用傳統通信技術進行氣象防雷減災存在一定的滯后性，在提前預測氣象災害、氣象災害預警等方面有所不足。探討信息技術在氣象防雷減災工作中的應用，提升氣象災害預測、預警的準確性和時效性，對保護人民生命財產安全具有重要意義。

1 氣象防雷減災對信息技術的應用需求分析

第一，為扎實做好氣象防雷減災工作，一大關鍵是建設氣象防雷減災體系，這一過程必須聚焦于信息技術的充分應用。在氣象防雷減災工作中，信息數據對各類氣象突發事件的應對成效造成直接影響，為獲取和處理氣象防雷減災工作中涉及的信息數據，必須注重信息技術的應用[1-3]。

第二，氣象防雷減災工作中，預警信息發布承擔著重要角色，能確保氣象防雷減災工作的有效性。現階段，部分地區在開展氣象防雷減災工作時，所面臨的一大挑戰是難以保證預警信息發布的全面覆蓋與時效性。而信息技術中的通信技術和控制技術，可使氣象防雷減災的預警信息得到有效的管理、處理及發布。因此，在氣象防雷減災的預警信息發布中，信息技術的應用不可或缺。

第三，各相關部門之間存在發展不平衡、行動不統一、協同水平不足等問題，為形成協同開展氣象防雷減災工作的合力，關鍵之一是結合信息技術建設氣象防雷減災系統，并建立統一的氣象防雷減災信息的發布渠道[4-6]。在信息技術的支撐下，可保證各相關部門之間的溝通暢通，避免各相關部門在氣象防雷減災工作中出現行動不統一的問題。

第四，當前的信息技術發展良好，支持氣象防雷減災工作的能力不斷提高，可以滿足氣象防雷減災工作的需求。例如，基于計算機系統的氣象預報分析系統，可以將氣象要素和信息直觀形象地呈現出來，便于相關部門對防雷減災工作進行部署。再如數據光纖、視頻會議系統、Notes信息化辦公系統均是信息技術的重要延伸，可以滿足氣象防雷減災工作的多元化需求。

2 氣象防雷減災工作中的信息技術及其作用發揮

2.1 互聯網技術的應用

基于互聯網技術與互聯網平臺的優勢，可以建立綜合性強的氣象服務站，在此基礎上高質量地開展氣象防雷減災工作。與此同時，利用互聯網技術建設氣象防雷減災服務信息平臺，有利于氣象防雷減災服務信息的發布與共享，氣象部門與其他主體可以進行更為便捷的溝通互動。基于互聯網技術的支持與應用，在氣象防雷減災工作中應用光纜、Wi-Fi、虛擬專用網絡（VPN）等，氣象系統中可形成所需要的內網，確保氣象防雷減災服務信息的安全、快速傳播。

此外，氣象防雷減災工作中應用互聯網技術，可以建設基于互聯網技術的數據庫與三層體系結構。三層體系結構包括客戶層、應用層、數據層。在客戶層中，互聯網技術的應用體現在氣象防雷減災服務信息平臺面向用戶的顯示部分，作用是對氣象防雷減災工作中涉及的數據信息進行人機交互與處理，當前可以考慮應用Apache服務器；在應用層中，互聯網技術的應用體現在針對用戶需求提供對應的氣象防雷減災服務，比如及時發布預警信息、提供氣象防雷減災措施的落實建議；在數據層中，互聯網技術的應用體現在以后臺數據庫為支撐對氣象防雷減災工作中的數據信息進行存儲與集中控制，能夠高質量進行數據信息的管理和應用，可以考慮應用Mysql數據庫[7-9]。

2.2 手機無線通信的應用

我國的手機網絡運營商主要使用三種傳輸方式，包括碼分多址（CDMA）、通用分組無線業務（GPRS）、全球移動通信系統（GSM），可以帶來高速的網絡服務。氣象防雷減災工作中，手機無線通信應用廣泛，尤其是在5G的支持下，手機無線通信可以更好地服務于氣象防雷減災工作。氣象部門可以將氣象防雷減災的數據信息第一時間發布至手機上的氣象類、通信類和資訊類軟件中，用戶可以第一時間通過查閱手機獲取氣象信息。從用戶的角度而言，氣象部門通過手機無線通信進行氣象信息數據的傳輸，用戶可以通過手機查詢氣象信息，并結合專業人士的建議做出相應的預案和決策，從而減少氣象災害的影響。

相關部門可以通過用戶對氣象防雷減災工作的評價優化工作模式，更好地服務用戶，最大限度滿足用戶的個性化需求。當前，氣象部門的觀測站雖然能夠有效應用手機無線通信技術，確保氣象防雷減災數據信息的傳輸與發布，但是在手機無線通信技術的應用中仍存在不足，例如網絡基站若出現故障，則難以進行氣象防雷減災數據信息的傳輸，或出現傳輸速率緩慢，使氣象數據信息無法及時傳遞給用戶的問題。

2.3 衛星通信技術的應用

衛星通信技術可以利用人造地球衛星作為中繼站轉發無線電波，進行兩個或多個地球站之間的通信，具有電波覆蓋面積大與通信距離遠等優勢[10]。氣象防雷減災工作中應用衛星通信技術獲取氣象災害的數據信息，主要涉及星載轉發器和地面接收站的運作，同時充分利用衛星軌道和頻率資源，以獲得豐富且全面的氣象災害數據信息。

一些部門注重衛星傳輸系統的應用，利用天線獲取氣象災害的數據信息。以風云三號氣象衛星為例，其作為第二代極軌氣象衛星，在當前依然發揮重要作用。風云三號氣象衛星由FY-3A衛星、FY-3B衛星、FY-3C衛星組成，其優勢之一是能有效獲取地球大氣環境的多種信息，并可以獲取全天候資料、高精度資料、三維資料。風云三號氣象衛星所獲取的氣象災害數據信息可以應用于天氣預報、氣象防雷減災、氣候變化監測等方面。此外，當出現重大的氣象災害之后，其衛星通信系統不易受到影響，依然能夠對氣象災害數據信息進行傳輸[11-12]。

3 信息技術在氣象防雷減災工作中的應用策略

3.1 推進氣象預警信息發布中心的建設

氣象預警信息發布中心的主要功能是綜合協調、應急指揮、整合資源、信息共享。在依托信息技術推進氣象預警信息發布中心的建設時，可以著重從3個方面入手。

第一，氣象預警信息發布中心需重點結合應急辦、三防辦的具體業務，設置氣象防雷減災工作所需要的崗位，由各部門的專業人才履行崗位職責。與此同時，應在信息技術的支撐下，積極組建氣象預警信息發布領導小組，充分發揮技術優勢與人才優勢。

第二，為確保各部門的氣象防雷減災數據信息得到有效的整合與利用，可以引入云計算技術與大數據技術，如可以應用大數據技術整合氣象數據與災害點視頻數據，更好地支持氣象預警信息發布中心功能的發揮[13]。通過應用大數據技術、云計算技術，既可以整合與分析氣象防雷減災數據信息，又能順勢打造氣象防雷減災輔助決策系統，支持氣象防雷減災工作的高質量推進。

第三，氣象預警信息發布中心可以通過應用信息技術豐富氣象預警信息發布渠道。渠道包括短信、廣播、電話、電子顯示屏、電視等傳統渠道，或是短視頻平臺、新聞資訊平臺等信息化渠道。

3.2 人工影響天氣智慧管理系統的建設

氣象防雷減災工作應用信息技術時，應高度關注人工影響天氣智慧管理系統的建設。人工影響天氣是指為避免或者減輕氣象災害，合理利用氣候資源，在適當條件下通過科技手段對局部大氣的物理、化學過程進行人工影響，實現增雨雪、防雹、消雨、消霧、防霜等目的的活動[14]。

現階段，人工影響天氣已具備較為成熟的技術，為確保人工影響天氣更好地服務于氣象防雷減災，可以嘗試在信息技術的支撐下建設人工影響天氣智慧管理系統。人工影響天氣智慧管理系統中必須具備四大基礎功能，即信息反饋、作業通知、產品監測和決策服務。信息反饋功能主要涉及作業信息與災情信息的通知反饋；作業通知功能主要涉及實時監測、實時通知和統計分析；產品監測功能以空氣質量監測、強對流天氣監測、干旱監測、森林火險監測、天氣產品和氣候產品為主；決策服務功能是基于氣象防雷減災信息進行系統性的分析論證，明確預警可能出現的氣象災害，制作相應的高質量決策服務材料。

在人工影響天氣智慧管理系統中，要進行雷達組網分析。主要依托常規資料、雷達、衛星和自動站所提供的資料，利用水汽場數據、衛星產品、雨情資料、動力場數據，開展高質量的人工影響天氣業務。

3.3 信息化技術下的氣象防雷減災系統

開展氣象防雷減災工作時，氣象防雷減災系統是重要抓手，也是氣象防雷減災信息化體系的重要組成部分。信息技術蓬勃發展的背景下，氣象部門應該注重在信息技術的支撐下建設氣象防雷減災系統，發揮信息技術的優勢，并應用人工智能技術，使氣象防雷減災系統信息化、智慧化。信息化技術下的氣象防雷減災系統建設中，應注意以下4個方面。

第一，依托氣象服務站建設電子顯示屏，動態發布氣象防雷減災數據信息，且通過信息技術促進氣象防雷減災數據信息的互聯互通，以充分發揮氣象防雷減災數據信息的最大價值。

第二，充分利用已有的村村通應急大喇叭，并將其作為氣象防雷減災系統中的重要手段。通過利用村村通應急大喇叭，可有效解決氣象防雷減災數據信息發布的“最后一公里”問題，使氣象防雷減災數據信息實現快速發布、全面發布，促進氣象防雷減災工作的開展[15]。

第三，應用信息技術建設氣象災害治理監控系統。充分利用視頻監控技術、物聯網技術、大數據技術、計算機技術、通信技術，實時掌握氣象災害信息，為開展氣象防雷減災工作提供依據[16]。

第四，氣象防雷減災系統建設中應用北斗衛星信息收發系統。氣象災害可能會破壞地面通信設施，導致無法第一時間有效開展氣象防雷減災指揮工作，這不利于氣象防雷減災工作的開展。對此，相關部門可以應用北斗衛星信息收發系統，將其用于應急通信，使氣象防雷減災工作中的通信始終處于通暢狀態。

3.4 基于信息化技術開展氣象科普宣傳

氣象防雷減災工作中，氣象科普宣傳是一項重要工作，可以直接影響到氣象防雷減災的整體成效。開展氣象科普宣傳時，相關人員可以考慮應用信息化技術，使氣象科普宣傳打破時間與空間的限制，提高氣象科普宣傳的有效性。在信息技術的支持下，氣象科普宣傳可以通過“線上”與“線下”共同實現，能有效擴大氣象科普宣傳范圍。

基于信息化技術開展氣象科普宣傳時，應注意以下3方面：第一，利用大數據技術挖掘氣象科普宣傳的資源，實現宣傳形式多樣，滿足多元化需求；第二，堅持“線上”與“線下”的深度結合，將理論宣傳與實踐活動緊密聯系，確保氣象科普宣傳真實開展；第三，充分利用社交媒體進行氣象科普宣傳，增加氣象科普宣傳的趣味性，同時利用增強現實技術、虛擬現實技術為用戶提供多樣化的感官體驗，加深用戶對氣象災害的理解。

4 結束語

氣象防雷減災工作中不能輕視或忽視信息技術的推廣應用，要強調信息技術嵌入氣象防雷減災工作中的重要性。相關部門在氣象防雷減災工作中應結合實際情況，有效利用多種信息技術，提高氣象防雷減災工作效率。在未來，相關部門要進一步加大研究力度，繼續引入新的信息技術，持續探究氣象防雷減災工作中信息技術的應用要點，切實發揮好技術優勢，提高氣象防雷減災效果，為構建基于信息技術的氣象防雷減災體系提供借鑒。

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收稿日期：2024-07-10

作者簡介：劉小平（1970—），男，江西奉新人，工程師，研究方向為雷電災害防御、防雷科普宣傳。