遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的研究及應(yīng)用

高凌峰　趙婷婷　楊冰

摘要 遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)將3個(gè)國(guó)家級(jí)自動(dòng)站、39個(gè)區(qū)域級(jí)自動(dòng)站、36個(gè)山洪單雨量站整合到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)遼陽(yáng)地區(qū)全部自動(dòng)站臨近雨量監(jiān)測(cè)、查詢、顯示、超閾值報(bào)警及雨量圖（表）的制作。

關(guān)鍵詞 雨量監(jiān)測(cè)；自動(dòng)報(bào)警；雨量圖（表）；遼寧遼陽(yáng)

中圖分類號(hào) P415 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(jì)90年代以來(lái)，遼寧省各種極端天氣氣候事件頻發(fā)，汛期短時(shí)強(qiáng)降水引發(fā)的洪澇、滑坡、泥石流、城市內(nèi)澇等災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，影響工農(nóng)生產(chǎn)，給人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。做好汛期短時(shí)強(qiáng)降水監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)工作已成為汛期氣象工作的重中之重[1-2]。隨著氣象自動(dòng)站的普及，氣象自動(dòng)站降水資料在短時(shí)強(qiáng)降水的監(jiān)測(cè)中得到了很好的應(yīng)用。繁多的雨量監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)平臺(tái)應(yīng)用在遼陽(yáng)地區(qū)雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警服務(wù)工作中仍然存在一定的局限性[3]。目前，遼陽(yáng)地區(qū)雨量監(jiān)測(cè)還僅限于應(yīng)用省局平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過(guò)CAWA Any Where Server 2013進(jìn)行雨量核實(shí)后按照遼寧省小時(shí)雨量QQ群上報(bào)格式進(jìn)行上報(bào)。遼陽(yáng)地區(qū)雨量圖表制作軟件需要通過(guò)CAWA Any Where Server 2013調(diào)取某整時(shí)段內(nèi)的雨量數(shù)據(jù)，利用以前遼陽(yáng)市自主研發(fā)的遼陽(yáng)地區(qū)雨量圖表制作軟件進(jìn)行制作，在雨量監(jiān)測(cè)、上報(bào)、預(yù)警、雨量圖表制作等方面花費(fèi)了大量時(shí)間，還容易出現(xiàn)問(wèn)題。遼陽(yáng)地區(qū)雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，選取遼陽(yáng)全地區(qū)3個(gè)國(guó)家級(jí)自動(dòng)站、39個(gè)區(qū)域級(jí)自動(dòng)站、36個(gè)山洪單雨量站監(jiān)測(cè)，直接調(diào)取CAWA Any Where Server 2013數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)臨近1、2、3、12 h內(nèi)各雨量站累計(jì)雨量監(jiān)測(cè)、超閾值報(bào)警提示、按照標(biāo)準(zhǔn)格式顯示、繪制相應(yīng)雨量圖等以及2 min內(nèi)制作任意時(shí)段內(nèi)的遼陽(yáng)地區(qū)雨量圖、表。該系統(tǒng)在遼陽(yáng)地區(qū)汛期短時(shí)強(qiáng)降水監(jiān)測(cè)和對(duì)外服務(wù)制作雨量圖表工作中得到了很好的應(yīng)用。該系統(tǒng)于2016年6月進(jìn)行全遼寧省推廣，應(yīng)用效果良好。

1 遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)原理

遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)前臺(tái)開(kāi)發(fā)為VB 6.0，后臺(tái)使用CAWA Any Where Server 2013的SQL 2000數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)來(lái)源遼陽(yáng)地區(qū)國(guó)家級(jí)自動(dòng)站數(shù)據(jù)庫(kù)、遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站數(shù)據(jù)庫(kù)、遼陽(yáng)地區(qū)山洪站數(shù)據(jù)庫(kù)。該系統(tǒng)主要功能為實(shí)現(xiàn)對(duì)臨近時(shí)段內(nèi)各雨量站累計(jì)雨量監(jiān)測(cè)、超閾值報(bào)警提示、按照標(biāo)準(zhǔn)格式顯示、雨量查詢統(tǒng)計(jì)、繪制雨量圖等功能[4]。

1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)

遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站和山洪站為華云站，國(guó)家級(jí)自動(dòng)站本地未入庫(kù)，為了降低數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)工作，提高數(shù)據(jù)提取的時(shí)效性，本系統(tǒng)將現(xiàn)有的CAWA Any Where Server 2013的SQL 2000數(shù)據(jù)庫(kù)作為軟件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，將遼陽(yáng)地區(qū)3個(gè)國(guó)家站數(shù)據(jù)利用VB6.0語(yǔ)言從省ftp服務(wù)器上實(shí)時(shí)調(diào)取下來(lái)，并安裝CAWA Any Where Server 2013的SQL 2000數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)格式存入數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣就將全部測(cè)站數(shù)據(jù)整合到一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)上，方便遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)及時(shí)準(zhǔn)確地調(diào)取相關(guān)降水?dāng)?shù)據(jù)。

1.2 任意時(shí)段數(shù)據(jù)調(diào)取

由于CAWA Any Where Server 2013會(huì)將自動(dòng)站監(jiān)測(cè)的每10 min數(shù)據(jù)分2個(gè)表存儲(chǔ)到其SQL 2000數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)中，其中“dbo.H”表存儲(chǔ)整時(shí)小時(shí)累計(jì)降水量，“dbo.M”表存儲(chǔ)10、20、30、40、50 min小時(shí)內(nèi)累計(jì)降水量。任意時(shí)段累計(jì)降水量統(tǒng)計(jì)將分3步完成，首先提取時(shí)段內(nèi)全部整點(diǎn)降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行累加，其次要減去開(kāi)始時(shí)間前該小時(shí)內(nèi)的降水量，最后加上結(jié)束時(shí)間所對(duì)應(yīng)的5 min降水量。如圖1所示代碼可以實(shí)現(xiàn)該功能。

1.3 超閾值判斷及報(bào)警顯示

遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)超閾值報(bào)警提示功能，需要設(shè)定監(jiān)測(cè)閾值。根據(jù)遼寧省短臨強(qiáng)降水相關(guān)規(guī)定以及暴雨預(yù)警特點(diǎn)，設(shè)定監(jiān)測(cè)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(yǔ)句判斷累計(jì)雨量是否超閾值，當(dāng)降水量超閾值后調(diào)用“Windows Media Player”組件播放相應(yīng)的報(bào)警提示音，并使用“text”組件按照遼寧省QQ群上報(bào)格式在待上報(bào)區(qū)顯示。

1.4 雨量數(shù)據(jù)訂正及圖表制作

遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置起止時(shí)間后可以從數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)調(diào)取相應(yīng)的累計(jì)降水量，使用“text”組件降序顯示在軟件界面上，通過(guò)人工訂正后按照遼陽(yáng)地區(qū)雨量圖表制作軟件原始數(shù)據(jù)格式生成txt文本，后臺(tái)運(yùn)行遼陽(yáng)地區(qū)雨量圖表制作軟件生成相應(yīng)的雨量圖表，極大提高了雨量圖表的制作效率。endprint

2 遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主要功能

2.1 短臨雨量監(jiān)測(cè)自動(dòng)報(bào)警

短臨雨量監(jiān)測(cè)自動(dòng)報(bào)警功能，對(duì)全區(qū)內(nèi)的國(guó)家站、區(qū)域自動(dòng)站、山洪單雨量站5 min數(shù)據(jù)進(jìn)行臨近1、2、3、12 h雨量累計(jì)，當(dāng)累計(jì)雨量超過(guò)設(shè)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(shí)將有不同的報(bào)警提示，并在待上報(bào)區(qū)按照遼寧省QQ群上報(bào)格式形成待上報(bào)文本，直至人工干涉停止報(bào)警。遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)見(jiàn)圖2。

2.2 任意時(shí)段內(nèi)雨量圖表制作

任意時(shí)段內(nèi)雨量圖表制作功能，對(duì)全區(qū)內(nèi)的國(guó)家站、區(qū)域自動(dòng)站、單雨量站任意時(shí)段內(nèi)降水進(jìn)行累計(jì)，規(guī)范顯示在統(tǒng)計(jì)區(qū)，人工訂正后后臺(tái)調(diào)用遼陽(yáng)地區(qū)雨量圖表制作軟件生成相應(yīng)的雨量圖（表），具體見(jiàn)圖3。

3 遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用

汛期工作的基礎(chǔ)和重要環(huán)節(jié)在于雨量監(jiān)測(cè)，以往監(jiān)測(cè)人員需要實(shí)時(shí)查詢雨情進(jìn)行累計(jì)，工作繁瑣且容易出錯(cuò)。遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站小時(shí)雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警平臺(tái)正式運(yùn)行能使遼陽(yáng)地區(qū)預(yù)報(bào)預(yù)警人員從繁重的雨量監(jiān)測(cè)工作中解脫出來(lái)，當(dāng)該平臺(tái)產(chǎn)生超閾值報(bào)警提示并產(chǎn)生雨量圖與待上報(bào)信息時(shí)，預(yù)報(bào)預(yù)警人員更加快捷地確認(rèn)降水落區(qū)與強(qiáng)度并與回波向?qū)Ρ?，確認(rèn)數(shù)據(jù)真實(shí)性后直接復(fù)制待上報(bào)信息進(jìn)行雨量上報(bào)，大大縮短了人工閾值監(jiān)測(cè)的時(shí)效性，降低了人工監(jiān)測(cè)的漏報(bào)現(xiàn)象，標(biāo)準(zhǔn)的上報(bào)格式大大縮短了編輯雨量上報(bào)信息的時(shí)間，使預(yù)報(bào)預(yù)警人員可以把更多的精力放在對(duì)天氣系統(tǒng)的分析上?？旖莸挠炅繄D（表）制作功能，在對(duì)外服務(wù)制作雨量圖表工作中得到了很好的應(yīng)用，為決策服務(wù)產(chǎn)品的發(fā)布節(jié)約了時(shí)間，為政府決策爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間。

遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站小時(shí)雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警平臺(tái)于2016年6月15日進(jìn)行全省推廣，鞍山、營(yíng)口、朝陽(yáng)、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(yù)報(bào)預(yù)警人員的監(jiān)測(cè)壓力，避免了人工監(jiān)測(cè)漏報(bào)現(xiàn)象，使汛期雨量監(jiān)測(cè)更加及時(shí)準(zhǔn)確。

4 結(jié)論

遼陽(yáng)地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站雨量監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)全區(qū)內(nèi)的國(guó)家站、區(qū)域自動(dòng)站、山洪單雨量站進(jìn)行5 min監(jiān)測(cè)，超閾值報(bào)警提示，使雨量監(jiān)測(cè)更加及時(shí)準(zhǔn)確，使預(yù)報(bào)預(yù)警人員有更多時(shí)間用于對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、分析、研判和對(duì)外預(yù)報(bào)、預(yù)警、服務(wù)工作中。該系統(tǒng)能快速準(zhǔn)確地制作任意時(shí)段內(nèi)的雨量圖（表），在對(duì)外服務(wù)中得到很好的應(yīng)用，為決策服務(wù)產(chǎn)品的發(fā)布節(jié)約了時(shí)間，為政府決策爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間。

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