本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用

王福淳，張海軍，王煥毅，李 震　(.遼寧省本溪縣氣象局，遼寧本溪 700；.遼寧省本溪市氣象局，遼寧本溪 7000)

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本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用

王福淳1，張海軍1，王煥毅2，李 震1(1.遼寧省本溪縣氣象局，遼寧本溪 117100；2.遼寧省本溪市氣象局，遼寧本溪 117000)

摘要本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)將本溪縣地方政府建設(shè)的山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)(20個(gè)山洪單雨量自動(dòng)站)數(shù)據(jù)與氣象自動(dòng)站監(jiān)測系統(tǒng)(20個(gè)區(qū)域氣象自動(dòng)站的雨量部分)數(shù)據(jù)統(tǒng)一到一個(gè)數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用到同一個(gè)系統(tǒng)平臺，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一實(shí)時(shí)顯示、查詢，在雨量達(dá)不同級別時(shí)自動(dòng)報(bào)警，根據(jù)服務(wù)需要實(shí)現(xiàn)全縣雨情圖的制作。

關(guān)鍵詞雨量監(jiān)測；自動(dòng)報(bào)警；雨情圖；研發(fā)；應(yīng)用

暴雨是本溪縣常見的災(zāi)害性天氣，由暴雨造成的洪澇災(zāi)害以及滑坡、泥石流等次生災(zāi)害常對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和百姓的生命財(cái)產(chǎn)造成極大的損失和危害。因此暴雨受到各級政府、各行各業(yè)和人民群眾的高度重視和密切關(guān)注。在汛期氣象服務(wù)中，除了預(yù)報(bào)預(yù)測的準(zhǔn)確把握，雨量的監(jiān)測及統(tǒng)計(jì)工作對暴雨預(yù)警信息的發(fā)布、氣象決策信息的制作等更是防汛減災(zāi)工作中的重要組成部分。各省對雨量監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)已有很多[1-5]，在業(yè)務(wù)應(yīng)用中起到良好效果。遼寧省各市雨情監(jiān)測及統(tǒng)計(jì)平臺也種類繁多，但僅限于各地區(qū)的當(dāng)?shù)貞?yīng)用。目前，本溪縣雨量自動(dòng)站分為氣象自動(dòng)站和山洪災(zāi)害單雨量站兩部分，本溪縣氣象局對2套不同的自動(dòng)站雨量的監(jiān)測一部分依托于本溪市氣象局自主研發(fā)的本溪地區(qū)雨量監(jiān)測系統(tǒng)，另一部分為本溪縣山洪雨量監(jiān)測中心站提供的雨量監(jiān)測。日常監(jiān)測過程中，雨量監(jiān)測人員需要利用2個(gè)系統(tǒng)對2套自動(dòng)站分別監(jiān)測，而雨情圖的制作需要人工匯總兩部分自動(dòng)站的數(shù)據(jù)，工作繁瑣，容易出錯(cuò)。本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā)極大提高了雨量監(jiān)控能力，并提高了本溪縣雨情圖制作的時(shí)效性及準(zhǔn)確性，為此，筆者對本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理和該系統(tǒng)的主要功能、應(yīng)用情況進(jìn)行了簡介，以期為今后的汛期服務(wù)提供依據(jù)。

1本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)簡介

本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的前臺開發(fā)語言為VB6.0，后臺數(shù)據(jù)庫為SQL2000。數(shù)據(jù)來源于本溪區(qū)域氣象自動(dòng)站數(shù)據(jù)庫和本溪縣山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)中心站。該系統(tǒng)主要功能為全縣雨量實(shí)時(shí)顯示、雨量達(dá)到規(guī)定閾值自動(dòng)報(bào)警、雨量統(tǒng)計(jì)查詢、雨情圖制作等功能[6-7]。

1.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理本溪地區(qū)的區(qū)域氣象自動(dòng)站有華云和長春2種類型，每個(gè)廠家均有自己的接收軟件和數(shù)據(jù)庫，且每種數(shù)據(jù)庫(表)的結(jié)構(gòu)均不相同，這種情況阻礙了當(dāng)?shù)貙^(qū)域站數(shù)據(jù)的應(yīng)用。為了能有效地利用這些區(qū)域站的數(shù)據(jù)，本溪市氣象局自主設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(表)，將各種類型的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)存到這個(gè)數(shù)據(jù)庫中。這個(gè)數(shù)據(jù)庫中保存了本溪地區(qū)氣象自動(dòng)站建設(shè)以來所有自動(dòng)站的數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)庫稱為本溪區(qū)域氣象自動(dòng)站數(shù)據(jù)庫。2014年本溪縣地方政府建設(shè)的山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)中心站設(shè)在本溪縣氣象局，軟件是采用華云公司的區(qū)域自動(dòng)站統(tǒng)一版軟件平臺(CAWSAnyWhereServer 2010)，數(shù)據(jù)由本溪縣氣象局接收并保存在其數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫稱為本溪縣山洪雨量數(shù)據(jù)庫。

由于本溪縣雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)由不同的中心站接收，存放在不同數(shù)據(jù)庫中，在應(yīng)用本溪縣雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)時(shí)就得在2個(gè)數(shù)據(jù)庫分別查取，這種情況降低了雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)的應(yīng)用效率，給工作也帶來極其不便。為了解決這一問題，采用C#語言開發(fā)數(shù)據(jù)傳輸軟件，運(yùn)行于本溪縣氣象局的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。利用氣象局域網(wǎng)將本溪縣氣象局的山洪雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖鞠袣庀缶值臄?shù)據(jù)庫中，做到觀測數(shù)據(jù)的整合。從圖1可以看出，在本溪縣境內(nèi)安放的區(qū)域氣象自動(dòng)站數(shù)據(jù)是由本溪市氣象局直接接收，存放在本溪區(qū)域氣象自動(dòng)站數(shù)據(jù)庫中。本溪縣山洪單雨量站通過移動(dòng)通訊公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖鞠h山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)中心站，再由本溪縣山洪雨量監(jiān)測系統(tǒng)中心站上運(yùn)行的FTP傳輸軟件實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)通過氣象廣域網(wǎng)傳輸?shù)奖鞠袣庀缶志钟蚓W(wǎng)中的FTP服務(wù)器上。FTP服務(wù)器上運(yùn)行的數(shù)據(jù)解碼軟件將傳來的數(shù)據(jù)文件解碼，實(shí)時(shí)地寫入數(shù)據(jù)庫中。

1.2本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)主要功能

1.2.1雨量監(jiān)測及自動(dòng)報(bào)警。為了更好地做好災(zāi)害性天氣監(jiān)測，及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息。本溪縣氣象局自主研發(fā)了本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)。此系統(tǒng)使用VB6.0語言編制，運(yùn)行在氣象臺等預(yù)警服務(wù)部門。該系統(tǒng)主要功能為每10 min自動(dòng)更新數(shù)據(jù)，累積實(shí)時(shí)顯示截止到當(dāng)前的時(shí)次內(nèi)累積降水量，正點(diǎn)前1、3、6 h境內(nèi)各站點(diǎn)的降水量等。當(dāng)1 h內(nèi)累積降水量

達(dá)到規(guī)定閾值(20 mm)，或3(6)h累計(jì)降水量達(dá)到規(guī)定閾值(40 mm)時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警(閾值大小可以自定義)，直到人為干預(yù)為止；同時(shí)系統(tǒng)上的超過閾值范圍雨量值標(biāo)記為紅色，提醒值班人員注意。該系統(tǒng)有效地提高了實(shí)時(shí)監(jiān)測雨量的及時(shí)性，在短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生時(shí)避免了雨量監(jiān)測人員發(fā)現(xiàn)不及時(shí)等情況(圖2)。

1.2.2雨情圖制作。汛期服務(wù)中，雨情統(tǒng)計(jì)是為政府及相關(guān)部門提供決策服務(wù)工作中的重要環(huán)節(jié)，以往雨量監(jiān)測人員統(tǒng)計(jì)雨情主要是人工填寫制作以表格形式生成。隨著雨量站點(diǎn)的加密，該方法存在時(shí)效性慢、雨情分布不直觀、容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤等缺陷。針對這一問題，在本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了雨情圖制作功能(本溪縣雨情作圖操作平臺)，可以自動(dòng)生成日常常用的5個(gè)固定時(shí)段本溪縣雨量分布圖，根據(jù)雨情材料制作需要，還可以生成任意時(shí)段內(nèi)本溪縣雨量分布圖。本溪縣雨情作圖操作平臺可以實(shí)現(xiàn)讀入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、讀取數(shù)據(jù)文件、當(dāng)前數(shù)據(jù)作圖、保存圖片、復(fù)制圖片、打印圖片、計(jì)算全地區(qū)雨量平均值等功能(圖3)。在氣象服務(wù)工作中將雨量分布圖粘貼到雨量情報(bào)材料模板上，生成圖文并茂、內(nèi)容豐富的服務(wù)材料。雨情作圖功能的增加，避免了人為錯(cuò)誤的發(fā)生，提高了雨情制作的時(shí)效性和直觀性。

2本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用

汛期服務(wù)中雨量監(jiān)測為最基礎(chǔ)、最重要環(huán)節(jié)，以往監(jiān)測人員需要實(shí)時(shí)查詢該地區(qū)雨情，工作繁瑣，容易出錯(cuò)。本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā)解放雨量監(jiān)測人員，提高工作效率及準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)已經(jīng)投入業(yè)務(wù)應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、正常，雨量監(jiān)測的及時(shí)性、準(zhǔn)確性、直觀性避免了暴雨預(yù)警信息的漏發(fā)。

3結(jié)論

(1)本溪縣雨量站點(diǎn)分為本溪縣地方政府建設(shè)的山洪雨量站(20個(gè)山洪單雨量自動(dòng)站)和氣象自動(dòng)站(20個(gè)區(qū)域氣象自動(dòng)站的雨量部分)，2套雨量站的廠家和型號不同，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)不同，本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀取是通過整合2套雨量站系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用到同一個(gè)系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一實(shí)時(shí)顯示、查詢。

(2)本溪縣雨量監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)是防汛抗旱重要決策支持系統(tǒng)，在汛期雨情監(jiān)測中起到自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測、報(bào)警、雨情作圖等功能。到目前為止，系統(tǒng)運(yùn)行狀況穩(wěn)定。系統(tǒng)的建設(shè)極大地提高了加密自動(dòng)氣象站的監(jiān)控能力和資料的利用率，同時(shí)在氣象服務(wù)工作中發(fā)揮了重要作用。

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The Development and Application of Rainfall Monitoring Alarm System in Benxi County

WANG Fu-chun1, ZHANG Hai-jun1, WANG Huan-yi2et al

(1. Benxi County Meteorological Bureau, Benxi, Liaoning 117100; 2. Benxi City Meteorological Bureau, Benxi, Liaoning 117000)

Key wordsRainfall monitoring; Automatic alarm; Rainfall map; Research and development; Application

AbstractBenxi County rainfall monitoring alarm system unified data of flash flood monitoring system(20 single rainfall automatic stations) and meteorology automatic station monitoring system(rainfall part of 20 regional meteorological automatic stations) to a database, and applied to a system platform, so as to achieve real-time display and query, automatically alarm at different levels of rainfall, and realize rainfall map making of whole county according to the service demands.

作者簡介王福淳(1962-)，男，遼寧本溪人，工程師，從事氣象專業(yè)服務(wù)工作。

收稿日期2016-02-14

中圖分類號S 16

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)07-221-03