導語：如何才能寫好一篇氣象監測，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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（一）工作目標。著力解決氣象災害監測預警及信息的瓶頸問題和薄弱環節，加快構建和完善氣象災害監測預警體系，實現實時監測、短臨預警、中短期預報有效銜接；建立突發氣象災害預警信息快速傳播機制，力爭到2015年，災害性天氣預警信息提前30分鐘以上發出；努力消除氣象災害預警信息盲區，力爭到2015年，氣象災害預警信息公眾覆蓋率達到95%以上；確保氣象災害監測預警更加準確，信息傳播更加快速，應急聯動更加有效。

（二）原則。氣象災害預警信息遵循“歸口管理、統一、快速傳播”的原則。氣象災害預警信息由縣氣象局負責制作并按預警級別分級，其他組織和個人不得自行向社會。氣象部門要會同有關部門完善氣象災害預警信息標準，結合各種手段的傳播能力和特點，細化預警信息標準、范圍和時限要求等。

（三）內容。氣象災害預警信息內容包括機關、時間、可能發生的自然災害類別、起始時間、可能影響范圍、警示事項和相關防御措施等。氣象災害類別分13種，分別是：臺風、暴雨、暴雪、寒潮、大風、道路結冰、高溫、干旱、雷電、冰雹、雷雨大風、霜凍和大霧。氣象災害依據其可能造成的危害程度、緊急程度和發展態勢，一般劃分為四級：Ⅳ級（一般）、Ⅲ級（較重）、Ⅱ級（嚴重）、Ⅰ級（特別嚴重），依次用藍色、黃色、橙色和紅色表示。

二、健全氣象災害監測預警及信息和傳播體系

（四）提高監測預警能力。積極推進我縣中小尺度氣象災害監測預警系統建設，加強交通和通信干線、重要輸電線路沿線、重要水利工程、經濟開發區、重點林區和旅游區等氣象監測設施建設。強化糧食主產區、重點林區、生態保護重點區、水資源開發利用和保護重點區土壤水分和墑情監測，實現災害易發區鎮村兩級氣象災害監測設施全覆蓋；進一步加強城市、鄉村、河流、水庫庫區等重點區域氣象災害監測預報，著力提高對中小尺度災害性天氣的預報預警能力。

（五）加強平臺建設。積極推進全縣突發公共事件預警信息系統建設，形成與省、市相互銜接、規范統一的氣象災害預警信息體系，實現預警信息的多手段綜合。移動、聯通、電信等運營企業負責對氣象部門現有手機短信發送平臺功能進行全面升級，最大限度提高發送速率，確保滿足預警信息最低時效要求，并配合氣象部門建立預警信息監控平臺，做好全網手機用戶數據庫的定期更新，確保預警信息及時、高效。要在學校、車站、旅游景點等人員密集公共場所，高速公路、國道、省道等重要道路和河流、水庫、地質災害點等災害易發區最大限度提供小區短信服務，提高預警信息的針對性、時效性。

固定電話運營企業要配合氣象部門建立氣象災害預警信息固定電話反撥平臺，共同提供預警信息網絡推送服務，提高預警信息的主動性。

（六）完善信息機制。各鄉鎮和相關部門要建立完善氣象災害預警信息制度，對于突發性氣象災害預警，要減少審批環節，并按照預警信息公益性的原則，建立快速的“綠色通道”。氣象部門要與相關部門建立氣象災害預警信息快速通報機制和共享渠道，使各部門能在第一時間獲取氣象災害預警信息。各有關信息傳播部門或單位在收到氣象災害預警信息后，按照職責分工，在第一時間氣象災害預警信息。

縣廣播電視臺接到氣象災害預警信息后，要在30分鐘內完成，按預警信息級別滾動播放字幕：藍色、黃色預警為每1小時播放一次，每次播放2遍；橙色、紅色預警為每15分鐘播放一次，每次播放2遍。

縣廣播電視臺要在新聞、交通、音樂等聽眾較多的廣播頻率整點或半點播報氣象災害預警信息，遇有紅色預警信息隨時插播。

移動、聯通、電信等通信運營企業接到氣象部門負責人簽發的氣象災害預警信息后，應減少審批環節，做到第一時間通過短信平臺向所有用戶無償。當接收到紅色預警信息時，應向可能受影響地區的所有社會公眾及時轉發。

網絡媒體接到氣象災害預警信息后30分鐘內，要在顯著位置予以刊播，并采取閃爍、漂浮等方式進行提醒。

（七）強化預警信息傳播。縣廣播電視、新聞出版、通信主管部門及有關媒體和企業要大力支持預警信息工作。各鄉、鎮人民政府及相關部門要在充分利用已有資源的基礎上，在學校、社區、車站、旅游景點等人員密集區和公共場所設立電子顯示屏等暢通、有效的預警信息接收與傳播設施。完善和擴充氣象頻道傳播預警信息功能，重點加強農村偏遠地區預警信息接收終端設施建設，因地制宜地利用有線廣播、高音喇叭、鳴鑼吹哨等多種方式及時將災害預警信息傳遞給群眾，使之提前做好防范，避免或減少損失。

（八）暢通基層預警信息接收傳遞渠道。各鄉鎮人民政府和有關部門以及學校、醫院、社區、工礦企業、建筑工地等，要指定專人負責氣象災害預警信息接收傳遞工作，重點健全向基層社區傳遞機制，形成縣—鄉—村—戶直通的氣象災害預警信息傳播渠道。要充分發揮氣象信息員、災害信息員、群測群防員傳播預警信息的作用，配備必要的裝備，給予必要的經費補助，努力提高預警效率。

三、加強組織領導和科普宣傳

（九）切實加強組織領導。要進一步健全完善“政府主導、部門聯動、社會參與”的氣象防災減災工作機制，加強氣象災害防御和應急工作的組織領導，認真落實氣象災害防范應對法律法規和應急預案，組織做好氣象災害普查、風險評估和隱患排查工作。在城鄉規劃編制和重大工程項目、區域性經濟開發項目建設前，要嚴格按規定開展氣候可行性論證，充分考慮氣候變化因素，避免、減輕氣象災害的影響。新聞宣傳、通信主管部門要加強對廣播、電視、報紙、電信、互聯網等媒體的管理，監督其履行氣象防災減災的社會義務，共同維護經濟社會穩定和人民生命財產安全。

（十）加大資金投入。各級政府要把氣象災害預警工作作為氣象災害防御的重要內容，納入當地經濟社會發展規劃，多渠道增加投入。縣財政部門要加大支持力度，在年度預算中安排資金，保證氣象災害監測設施及預警信息系統建設和運行維護；各基礎電信運營企業要根據應急需求，增加資金投入，對手機短信平臺進行升級改造，提高預警信息發送效率。盡快啟動縣氣象事業發展“十二五”規劃“中尺度氣象災害監測預警及應急工程（中小河流治理和山洪地質災害防御氣象保障工程）”項目建設，“十二五”期間，爭取納入“省氣象災害防御信息全覆蓋示范縣”（每年選10個左右的縣）建設項目，將我縣建成監測到位、預報準確、預警及時、應對高效、減災效果最好的氣象服務信息全覆蓋示范縣。

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關鍵詞氣象因子；空氣質量；監測；預報

隨著我國的經濟發展，人民生活水平的提高，空氣環境質量越來越引起人們的關注，空氣質量的預報已成為城市居民新的需求。近年來，石河子市東、西、南、北4個熱電廠的建成投運，給城市空氣質量構成了巨大的壓力。石河子市環境監測站2003年6月安裝了環境空氣質量自動監測系統，開始對城市環境空氣質量進行自動監測。筆者利用該站2005~2006年2a的空氣質量監測數據，對主要污染物二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入顆粒物（PM10）的濃度分布特征進行分析，以及石河子氣象站所對應時間的氣象資料，找出與污染物濃度相關性好的氣象因子，做出多元線性回歸方程；然后在微型計算機上輸入第2天氣象因子的預報值，計算出第2天二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物預報值，做出空氣質量監測預報。

1污染物濃度分布特征

從2a資料中發現二氧化硫日平均最大值為0.132mg/m3，最小值0.002mg/m3，最大值是最小值的66倍；二氧化氮最大值0.056mg/m3，最小值0.001mg/m3，最大值是最小值的56倍；可吸入顆粒物最大值0.712mg/m3，最小值0.013mg/m3，最大值是最小值的55倍。由此可知，污染物濃度變化非常之大。經測算，2005~2006年石河子市空氣綜合污染指數均為1.28，按環境空氣分級標準屬清潔級，環境質量狀況良好。

1.1污染物濃度分布

目前我國空氣質量監測常規項目有二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物的濃度，圖1~3是2005~2006年石河子市二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物濃度月平均值分布曲線，3條曲線都可以近似為具有單峰單谷曲線。二氧化硫和可吸入顆粒物曲線走向較一致，冬季濃度比夏季高，最高值出現在1月和12月，極值分別為0.056mg/m3和0.118mg/m3；最低值出現在6月和7月，分別為0.011mg/m3和0.046 mg/m3。三種污染物月平均最高值和最低值的比分別是二氧化硫為5.1倍、二氧化氮為4.7倍、可吸入顆粒物為2.6倍，其中可吸入顆粒物為首要污染物。

圖4、圖5分別是2006年7月1日和12月1日石河子市二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物0時至23時濃度日分布圖示。從圖中可以看出：二氧化硫日分布在夏季有1個峰值，出現在時間14時，對應值為0.060mg/m3，其余時間濃度輕低，最大值是最小值的10倍；二氧化硫日分布的冬季較零亂，沒有一定的規律，最高值為0.056mg/m3，最大值是最小值的3.1倍。二氧化氮日分布在夏季較零亂，沒有一定的規律，最高值為0.036mg/m3，最大值是最小值的9倍；二氧化氮日分布在冬季較均衡，最高值為0.015mg/m3，最大值是最小值的1.4倍。可吸入顆粒物在夏季有2個明顯的峰值，分別在凌晨1時和上午10時，峰值分別為0.078mg/m3和0.102mg/m3，極值是最小值的3.6倍；可吸入顆粒物在夏季最高值為0.092mg/m3，分布較為均勻，最大值是最小值的1.8倍，且較濃度夏季明顯偏高，主要是由于采暖期鍋爐燃煤造成。

1.2影響因素

空氣污染超標現象集中出現在冬季采暖期和春季，在這種天氣條件下易受以下因素的影響而加重污染程度。

（1）濕度的影響。當寒冷季節、氣溫較低、濕度較大時，水蒸氣容易以塵微粒和氣溶膠為凝結核形成霧，使污染物粒子變重而下沉，生成沉積和沉降或聚集在低層大氣中，阻礙煙氣的擴散，加重空氣的污染，使大氣能見度降低。

（2）逆溫的影響。逆溫層是一個十分穩定的層次，它的存在像個蓋子似的阻礙污染物向上擴散。逆溫往往伴隨著小風或無風狀態，污染物不易擴散、稀釋，從而使近地面的污染物濃度增加。逆溫層常出現在冬、秋季，強度最大、持續時間最長，且在一天當中，夜間逆溫強度最大。

（3）燃煤影響。冬季空氣污染較重，其原因主要是冬季為燃煤開放期，燃煤量增大，煙塵和二氧化硫等污染物排放量隨之增大，造成污染加重。

（4）沙（浮）塵天氣影響。春季多發生大風天氣，降水量少，冰雪融化后，黃土，植物尚未進入完葉期，阻風能力弱，造成沙塵和地面揚塵污染。根據氣象資料，揚沙、沙塵暴、浮塵天氣主要集中在4~5月，2005年4月4日石河子墾區發生了一次沙塵天氣，沙塵波及到市區，導致4月可吸入顆粒物、降塵均超標。造成此次浮塵天氣的主要原因是開春后天氣明顯升溫，地面干燥、，加之風力的影響，塵土飛揚，形成浮塵污染。

2氣象因子與污染物濃度的相關性分析

污染物濃度除了受排放量的變化影響之外，另一主要影響因素就是氣象因子的變化。多元回歸方法關鍵點是尋找與污染濃度相關性好的氣象因子且氣象因子之間相關性要小。污染物濃度取日平均值，氣象因子也取日平均值。風向是矢量，風速是標量，把東定義為X軸正向、西定義為Y軸正向，把每個時次10min平均風速按10min平均風向分解為X軸（VX）利Y軸（VY）兩個方向上的分量，再進行日平均，這樣就把風向風速化為標量。Td-T850為8時地面氣溫減850hPa氣溫的差值。資料進行上述處理后計算相關性系數。對相關系數r做顯著性檢驗，在顯著水平α=0.05時，γ0.05=0.07，當|r|≥0.07可認為相關。氣象因子間相關系數大于0.5可認為相關性好，取便于預報的因子。經過上述步驟后，所選的氣象因子與污染物濃度單相關系數見表1。

從表1可知：日最高氣溫與二氧化硫濃度呈負相關，與二氧化氮濃度呈正相關，與可吸入顆粒物濃度不相關。二氧化硫濃度與風速呈負相關與風向不相關；二氧化氮濃度與西南風呈正相關，與風速不相關；可吸入顆粒物濃度與風向不相關，與風速呈負相關。降水量與二氧化硫、可吸入顆粒物濃度呈負相關，與二氧化氮濃度呈正相關。Td-T850可以代表850hPa以下的層結穩定狀況，表中二氧化氮濃度與其呈正相關，二氧化硫濃度和可吸入顆粒物濃度與其呈負相關。相對濕度與二氧化硫濃度和可吸入顆粒物濃度呈負相關性，與二氧化氮濃度不相關。

3污染物濃度的預報回歸方程

在建立回歸方程時，氣象因子從表1中選取與其相關性較好的因子。當|r|≥0.1時，可認為相關性較好，此因子可選為預報因子。根據這一原則，建立各污染物濃度（P）方程如下：

SO2濃度P=0.095 85-0.000 47Th-0.004 84V-0.000 15RR-0.001 27T-0.00040U；

NO2濃度P=0.027 51+0.000 41Th+0.000 93VX+0.001 02VY+0.000 07T；

PM10濃度P=0.135 00-0.007 14V-0.000 48RR-0.002 43T-0.000 27U。

4預報流程

預報計算在計算機上運行，流程圖如圖6。人工輸入所需的氣象要素，計算機自動進行計算，計算結果輸入Internet以WEB方式顯示，環境監測站直接到Internet上讀取。

5歷史資料檢驗

對回歸方程預報效果進行歷史資料檢驗，選取（隨意）2004年5月的資料，把氣象因子代入回歸方程，計算出各污染物日濃度，再與實測值相減，求出差值P。預報誤差率=∑|P|/∑|P|，P為實測值。算出2004年5月二氧化硫預報誤差率為109%，二氧化氮預報誤差率為32%，可吸入顆粒物預報誤差率為44%。由此看來，二氧化氮、可吸入顆粒物預報誤差較小；二氧化硫預報誤差較大，造成這種結果的原因主要是氣象因子選取不佳，排放量變化大。如前所述，二氧化硫日平均最大值是最小值的27倍。

6討論

（1）多元線性回歸假定污染源排放量是不變的，但實際上污染源排放量是變化的，這就引起多元線性回歸方法預報誤差較大。

（2）多元線性回歸認為氣象因子與污染物濃度呈線性關系，但實際上氣象因子與污染物濃度并不一定是線性關系，這是造成多元線性方法預報誤差較大的另一個原因。

（3）石河子市空氣質量預報才剛剛開始，預報經驗不足，有待于今后進一步改進。

7參考文獻

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[2] 李金娜，李海濤.唐山市“九五”期間大氣環境中SO2、NOX、TSP污染狀況分析[J].干旱環境監測，2002（2）：100-103.

[3]于曉嵐，湯潔，李興生，等.我國西部清潔大氣中SO2和NO2的觀測和分析[J].應用氣象學報，1997（1）：63-69.

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關鍵詞：氣象；監測網絡系統；防雷

中圖分類號：P414 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232058

隨著氣象現代化的不斷推進，氣象監測網絡系統基本實現自動化，自動氣象站基本替代人工觀測，進一步提高了觀測業務現代化水平。但是，隨著大量的電子設備使用，也形成了極大的雷擊風險和安全隱患，其后果一般致使部分監測網絡系統運行失靈，嚴重時將造成重要設備、數據損壞及人員傷亡等難以估計的重大災難。因此，結合氣象監測網絡的建設布局，依據防雷科學理論和有關技術規范，結合實際采取相應的技術防護措施，進行針對性、合理性的防護，才能確保氣象監測網絡系統在雷電波入侵時能夠安全運行。

1 氣象監測網絡系統雷電災害的成因

1.1 直擊雷

雷電擊在風桿、采集器支架立柱等處造成設備損壞；或雷電擊在架空線纜上熔斷線纜。

1.2 雷電波侵入

野外架空線纜接雷或被雷電感應時，通過電源線、信號線或金屬管線侵入設備，造成電位差使設備損壞。

1.3 雷電感應

雷擊避雷針或其他金屬立桿，在引下線周圍會產生的瞬變強電磁場，統稱感應雷，又叫二次雷。其感應電荷在低壓架空線路上可達100kv，信號線路上可達40～60kv，對設備的損害沒有直擊雷猛烈，但發生的幾率要比直擊雷大得多，處在電磁場中的探測設備和傳輸線路接收到感應電動勢，難免遭受損壞。

2 氣象監測網絡系統防雷建設現狀

在氣象監測網絡系統的防雷建設中，無論防直接雷還是防感應雷，最終目的都是將雷電流安全引入大地。目前，氣象監測網絡系統中廣泛采用的防雷方式是聯合接地方式，即避雷針接地 、設備保護接地 、設備工作接地等共用一個接地系統，共用接地電阻小于4Ω，有的還在2Ω以下，這種接地均符合《建筑物防雷設計規范》（GB 50057-2010）和《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB 50343-2012）等規范要求。事實上這種接地主要適用于強電系統。氣象監測網絡系統基本是弱電系統。在實施氣象監測網絡系統的防雷時，聯合接地人為把“電網地電位”通過地環路引入氣象監測網絡系統，造成了電壓“浪涌”。弱電系統耐壓較低，如果壓差過大，氣象監測網絡系統是難以承受的，一旦出現過壓，必定會造成氣象監測網絡系統損害，何況是雷電。

3 氣象監測網絡系統的防雷設計與施工

氣象監測網絡系統防雷設計、施工是一項系統工程。從系統論的角度上講，系統結構愈合理，相互間的作用就愈協調，這樣才能使整個系統達到最佳的運行狀態。氣象監測網絡系統的安全運行設計屬于電磁兼容（EMC）設計，包括系統抗干擾設計、防靜電設計、防直擊雷和感應雷設計。目的是確保自身安全，提高運行質量。氣象監測網絡系統的雷電防護工作，第一步是確認雷電災害入侵的途徑，在這個基礎上，依據防雷科學理論和相關技術規范，采取相應的防護措施，有針對性地防護，趨利避害，從而達到在雷電波入侵時能保障整個系統安全運行的目的。本人實踐認為，“單點接地”才是目前解決氣象監測網絡系統防雷最有效的手段，也是其防雷設計應把握的基本原則。

3.1 氣象監測網絡系統防雷“單點接地”

防雷“單點接地”是指以系統主機一點接大地，其他所有設備都與大地絕緣。具體來說，“單點接地”是將系統內所有與系統有連接關系的“子系統”以一個接地點接入大地。如測場內各傳感器組成的子系統匯接到采集器，由采集器 “一點”接大地，與采集器電纜連接的子系統線路都應與大地絕緣或屏蔽，這就是“有直接電氣連接關系”的系統“單點接地”。

3.2 氣象監測網絡系統防雷合理性分析

氣象監測網絡系統“單點接地”切斷了所有地環路，可有效阻斷“雷電地電位”和“電網地電位”入侵弱電系統，這是防雷電、防浪涌、防干擾最有效的基礎技術手段。聯合接地引入地電位干擾和電網浪涌，引入雷電反擊電壓，導致系統設備和防雷設備燒毀的案例已被越來越多的雷擊災害案例所證實。氣象監測網絡系統“單點接地”不僅與防感應雷沒有矛盾，而且是氣象監測網絡系統防雷設計應遵循的基本理念和防雷設計的基礎條件。因為系統不能承受直擊雷通過系統任何部位對大地放電。“單點接地”通過保護電路抑制雷電感應電動勢到達設備端口時的電壓值低于設備“最高安全電壓”，確保系統安全。

氣象監測網絡系統 “單點接地”，使整個系統隨接地點等電位浮動。而人為制造的聯合接地，企圖實現“等電位連接”，這對氣象監測網絡系統來說，理論和實踐上都是不可能實現的。“單點接地”的安全設計原則，可有效避免被“接地防雷”的誤導，并可規避復雜接地系統的冤枉投入。“單點接地”是檢驗和判斷氣象監測網絡系統安全設計和隱患設計的“試金石和分水嶺”。

曾有人把線纜上接收到的雷電感應電動勢，用“過電壓”、“高電位”來描述，并聲稱“用電纜兩端接地防雷器就能把電纜兩端箝位到等電位”。高頻分析表明，對于線纜上的交變感應電動勢來說，即使防雷器接地電阻為0和兩端地電位相等，兩端限壓型防雷器的“箝位電壓”始終是“大小相等，極性相反”的，所以哪里有什么等電位可言？而且接地“放電回路“包括線纜和接地線的交直流阻抗總和，也包括接地電阻，所謂“有效泄放雷電流”只是幻想而已。雷電感應電動勢與大地無關，不存在向大地泄放電流問題；“單點接地”主要用于泄放系統靜電荷，與傳統避雷針接地、電網接地、防浪涌保護器接地泄放大電流的要求有著本質區別。

3.3 防雷施工要求

3.3.1 在實施氣象監測網絡系統防雷時

系統遠端所有設備對地懸浮，通過采集器接地點泄放系統產生的靜電荷，并保持與大地靜態等電位，以保證運行安全。系統所有設備應該在已有建筑物防雷避雷系統和其他獨立避雷針有效保護范圍內工作，傳輸線纜盡可能埋地穿管布線。特別是電源應按照《自動氣象站場室防雷技術規范》（QX30-2004）要求安裝三級電源SPD進行防護。

3.3.2 室外孤立的風桿、采集器支架等，應該設置獨立避雷針保護

其與獨立避雷針距離應大于4、5m（反擊立桿的距離），風桿、采集器支架等頂部不能安裝避雷針，風桿、采集器支架等還要做好與采集系統的高級別、全天候絕緣，以應對避雷針接閃時“跨步電壓”通過風桿、采集器支架等反擊采集系統；風桿、采集器支架等最好用工程塑料或其他絕緣材料支架，以提高絕緣級別。不能將風桿、采集器支架當避雷針，或將傳感設備與支架簡單絕緣。因為一般情況下雷電反擊電壓能擊穿空氣的距離在30、40cm以上，陰雨天可以超過1m以上的距離，常規絕緣無法做到。

4 結語

只有切實了解系統運行環境，掌握正確防雷方式方法，才能真正對需要保護的設備發揮保護作用。氣象監測網絡系統防雷的畢竟是一門實踐科學，“單點接地”只是本人在防雷工作中的技術引入和經驗總結，不足之處仍待檢驗和完善。實踐是檢驗真理的唯一標準和最高的權威，讓我們在實踐中不斷進行探索和完善。

參考文獻

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[2] 建筑物電子信息系統防雷技術規范GB50343-2012[S].

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[4] 陳斌，白瑪措姆等.新型自動氣象站的防雷對策探討[J] 科技.

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關鍵詞：大氣環境監測；污染物；氣象服務領域；服務內容；影響

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A 文章編號：

伴隨著社會經濟的不斷進步，人們對于公共氣象服務的需求開始不斷的增加，特別是在供應定時、定點、定量預報上，對于有特殊性能的防災決策、氣候評估、大氣環境影響評估和氣象信息獲取的服務要求也逐漸增強。為了滿足當前的社會發展需要，氣象部門氣象服務內容也由單一的天氣預報向天氣預報、氣象情報、氣候分析及評價、科技咨詢、農業氣象、大氣環境評價、人工降雨抗旱、專業氣象服務等多學科、全方位氣象服務體系發展，并取得了巨大成果。近年來，針對日趨嚴重的大氣污染等現象，氣象部門加大投資力度，根據氣象預報服務工作需求，不斷采取先進手段加強對大氣環境的監測與服務，通過對一個地區大氣環境中污染物濃度的觀察、分析其變化規律，進行規定項目的定期監測，為氣象預報服務提供具有權威性和法律性的監測數據，使服務更精細化和人性化，并使大氣環境監測充分利用到公共衛生氣象服務、群眾生產生活等氣象預報服務領域中去，以保證社會可持續發展和人民群眾安康福祉。

依照我們國家的《環境空氣質量監測規范(試行)》(以下簡稱《規范》)和每個省市對于大氣環境監測位置的設置經管規定的準求，城市環境大氣監測點的設置及調整，需要按照有關規律進行設置，城市環境空氣點位的增設和調整，需要按照一定的布點方法， 在覆蓋全區的現有監測點位和幾個備選監測點(根據增設或調整需要)進行主要污染物濃度的同步監測，要求監測時間約為15日，鑒于可能出現的各種情況以及個別點位數據不完整等原因，整個監測時間往往會超過15日，達到20日左右。大氣環境監測為人類提供了重要性的氣象服務。

1開展大氣環境監測在氣象預報服務中的作用

當下城市發展非常迅速，城市化建設已經成為重要的發展項目之一，城市城鎮已經變成人們共同生活娛樂的重要性場所，而城市的氣候狀況及環境現狀伴隨著整個社會的需求受到政府有關部門的密切關注。城市高樓使風速降低、風流增強，水泥柏油路使城市含水量減少，加上受城市熱島效應影響，增加城市氣象數據獲取和進一步研究的復雜性和難度性。而且城市區域內風場的不規則性致使空氣污染物擴散問題變得十分復雜，而大氣環境監測等研究必須是建立在科學、確切的測定出大氣環境參數基礎上的，氣象預報服務是必須依賴準確的數據才得以開展的，因此如何快速準確的作好城市及周邊大氣環境預報，是滿足氣象預報服務實時運用需求迫切需要解決的氣象數據監測問題。由于城市氣象和污染物擴散監測預報模式為一個數值模式，其兼容并優化城市氣象和污染物擴散數據的監測和預報，所以提高城市氣象和大氣環境監測質量，掌握城市區域內各常規與特殊氣象數據，并結合數值模式，才能滿足城市大氣環境應急響應運用需求和氣象預報服務制作、開展的關鍵。

2大氣環境監測運用

大氣環境監測所涉及監測的分子狀污染物主要為硫氧化物、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、鹵代烴、碳氫化合物等，顆粒狀污染物主要為降塵、懸浮顆粒、飄塵及酸沉降，我國規定大氣質量監測項目包括二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒及一氧化碳和降塵，空氣監測項目則包括二氧化硫、一氧化碳、碳氫化合物、浮塵等，這是大氣質量控制和對大氣質量進行合理評價的基礎。首先要通過對大氣環境中的主要污染物作定期或連續監測，以判斷出大氣質量是否符合國家制定的大氣質量標準，為編寫大氣環境質量狀況評價報告提供出準確數據，并為研究大氣質量變化規律和發展趨勢、開展大氣污染預測預報工作提供依據，為當地政府部門執行相關環境保護法規、開展環境質量管理、環境科學研究及進行修訂大氣環境質量標準提供基礎資料和依據。

3大氣環境監測在重要氣象預報服務領域中的運用開展

2012年5月我國氣象局氣象探測中心完成首次大氣負離子自動觀測系統試驗考核的靜態測試任務，對于靜態測試的成功，為大氣負離子自動觀測儀器進行業務布點奠定堅實基礎，對于拓展氣象預報服務領域和服務內容也具有重要意義，推動各級氣象部門大氣環境監測工作的運用開展。

3.1在氣象為民服務領域的運用近10年來，社會經濟的迅速增長帶來一系列的能源消費攀升、機動車數量迅猛增加現象，使空氣污染形勢發生很大變化，在不利的天氣條件下，城市和區域間灰霾現象頻繁發生，且影響范圍越來越大，成為近年顯著影響大氣環境的一種空氣污染現象，大氣污染范圍不再局限于某一小范圍內，同時也對提高影響當地影響大氣環境的風沙、酸雨等自然災害監測能力和防范能力提供了準確可行的數據理論。

3.2在加強公共衛生氣象服務領域的運用要加強城市公共衛生氣象服務，就要做好氣象與城市管理、環保、衛生等部門的聯系與溝通，建立靈活高效的合作機制和完善的監測系統以及暢通的氣象信息傳輸途徑。逐步完善城市高密度立體自動氣象監測網，實現對交通、建設、能源、空氣污染可能引發的積澇、高溫、揚塵、雷電等災害的動態監測和研究，構建氣象服務系統、生態環境預估系統和城市重點工程氣象服務決策。

大氣中負離子濃度是影響空氣質量好壞的標志之一，輻射、雷電、暴雨等天氣現象有利于空氣負離子的形成，這些現象的存在或消失與大氣空氣質量有較大關系，而空氣中負離子濃度又影響區域內光照強度、溫度、濕度、風速和霧等氣象因子，因此積極開展大氣環境監測，有利于綜合研究天氣、氣候及其變化對疾病發生規律、病理影響機理，成立氣象環境變化對疾病影響及發生發展的業務服務系統，可為突發性公共衛生事件、環境事件等應急處置提供優質的氣象保障。

3.3在旅游等公共服務上的運用目前，氣象單位已經逐漸建立起過負離子監測網，開展不同時空尺度、不同下墊面、不同天氣過程和不同季節的負離子濃度分布特征研究。氣象部門通過對負離子濃度與氣象條件關系的分析，可開展城郊和旅游景區大氣負離子濃度氣象條件預報，為群眾日常出行及旅游觀光提供更為科學、人性化的預報服務參考依據，還可為環境部門開展城郊區大氣環境評價及生態保護等工作提供數據參考。這類監測工作的開展極大的拓展了氣象預報服務領域和服務內容在環境氣象和旅游氣象服務的運用。

大氣環境質量的好壞與人類的聚集監測一定區域內的環境污染狀況有著很密切的聯系，所以，科學合理的進行土地、氣象及一所城市的大氣環境監測對于環境質量程度的了解有著非常直接的影響。目前，大氣環境監測已經成為氣象服務中的一項重要的研究課題。

結束語

氣象服務與人們的日常生活有著非常密切的關系，而只有做好大氣環境監測才能夠為氣象服務提供科學的數據。在進行大氣環境監測當中要不斷的拓展在各個領域中的運用，更好的為氣象服務。

參考文獻

篇5

關鍵詞： LED顯示屏； 氣象信息； 監測預警； 信息系統

中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）16?0062?03

Design and implementation of real?time monitoring and warning LED screen release system for weather information

GAO Yan1， HUANG Zhen2， ZHAO Xiao?yu1

（1. Meteorology Bureau of Pulandian City， Pulandian 116200， China； 2. Dalian Meteorological Bureau， Dalian 116001， China）

Abstract： The design and implementation of the LED electronic display release system in Dalian Meteorological Bureau is briefly outlined. The classification and operating steps of LED screens are described in this paper. The matters needing attention of second development are pointed out. By making use of the functions of existing equipments， the system solved the issues related to the display of real?time information monitoring of the business sector. It has a good promotional value.

Keywords： LED screen； meteorological information； monitoring and early warning； information release system

0 引 言

隨著LED顯示屏技術的不斷發展和成熟，其越來越廣泛地應用于教育機構、體育場館、機場車站、娛樂場所等地的廣告顯示，信息中。而近年來，各地氣象部門現代化建設工作不斷開展，各種觀測儀器設備不斷投入運行使用，采集了大量寶貴的觀測數據，如何充分有效地利用現有觀測數據，提高預警預報服務水平，發揮其防災減災工作中的重要作用是當前各地政府以及氣象部門面臨的急需解決的問題。而LED電子顯示屏作為一種顯示文字、圖像、二維和三維動畫及電視、錄像、VCD等視頻信號的理想的公眾顯示媒體，可以全天候，長時間工作，其作為天氣預報、預警信號媒體和渠道有著獨特的優勢。LED電子屏目前在氣象部門使用主要有室內和室外兩個方面：室內主要用于顯示氣象觀測儀器設備采集的實時觀測數據，根據天氣情況顯示各種預警信息；室外主要用于向公眾預警信號、預報服務產品。經過對氣象部門氣象信息處理系統開發技術的調研[1?10]，結合大連地區氣象部門現代化氣象事業發展的現狀，介紹了室內LED電子顯示屏的應用，其氣象業務人員掌握各種實況信息，提高業務工作效率和服務能力水平。

1 LED電子顯示屏技術簡介

LED顯示屏可以顯示變化的數字、文字、圖形圖像；其不僅可以用于室內環境還可以用于室外環境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優點；LED顯示屏具有亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩定等突出優點。LED電子顯示屏有多種分類方法：

（1） 按顏色基色可以分為：單基色顯示屏，單一顏色（紅色或綠色）；雙基色顯示屏：紅和綠雙基色，256級灰度的全彩色顯示屏，可以顯示65 536種顏色；全彩色顯示屏：紅、綠、藍三基色，256級灰度的全彩色顯示屏可以顯示1 600萬種顏色。

（2） 按顯示器件分類：數碼顯示屏，顯示器件為7段數碼管，適于制作時鐘屏、利率屏等，顯示數字的電子顯示屏；點陣圖文顯示屏，顯示器件是由許多均勻排列的發光二極管組成的點陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。

（3） 按使用場合分類：室內顯示屏，發光點較小，顯示面積一般幾平方米至十幾平方米；室外顯示屏，面積一般幾十平方米至幾百平方米，亮度高，可在陽光下工作，具有防風、防雨、防水功能。

2 設計思路

LED電子顯示屏采購后，通常情況下廠商都帶有控制顯示分析軟件，用于LED顯示屏的參數設定、維護以及信息等。但由于氣象儀器設備采集到的觀測實時數據不斷處于更新中，難以用現有的軟件顯示實時更新的數據。需要通過使用廠家提供二次開發包自己開發軟件解決數據更新的問題。本文主要基于大連市氣象局現有的5塊LED顯示屏設備開發顯示屏數據軟件，分析研究一下LED顯示屏數據發送系統的開發思路以及具體實現。

LED顯示安裝完成后，主要通過兩種方式進行信息傳輸：串口和網絡端口。需要在計算機上安裝顯示屏廠家提供控制軟件，將計算機與顯示屏通過網線或者串口線進行連接，通過控制軟件配置LED屏各種參數（具體操作見軟件說明），實現軟件和LED屏的信息傳輸。通信成功建立后，后續操作根據幾種不同廠商提供的產品使用的方法和過程總結具體操作流程如下：

（1） 通過屏控制軟件，在需要進行控制的屏上建立節目，節目建立過程中可以根據需要進行節目的播放模式，如順序播放，定時定長播放等參數設定。

（2） 在建立的節目中，建立各種節目對象，如字幕區域，用以顯示文本文件；圖文區域，用以顯示帶格式的文本、圖形圖像等信息；動畫區域，用以顯示動畫；表盤區域，用以顯示模擬時鐘；還有其他幾種區域。節目中需要建立的對象根據自己的需要進行定制。在針對各種節目對象的參數設定過程中可以對對象的顯示方式、顯示區域，字體大小，顏色等信息進行配置。

（3） 對節目以及節目對象進行設定后，可以通過控制軟件的預覽功能顯示查看制作的節目顯示效果。如發現問題，可結束預覽命令返回編輯狀態，繼續修改節目對象；修改完成后，繼續進行預覽至用戶對顯示效果滿意為止。

（4） 如需要建立多個節目，可重復操作步驟（2）、（3）。

（5） 針對用戶設備節目信息，發送數據至顯示屏。

在整個操作步驟中，操作最繁瑣的為步驟（2），需要通過不斷地測試，來確定屏幕顯示內容以及顯示方式。對大連氣象部門現有的幾塊電子顯示屏而言，都有一個共同的特點主要長度都遠大于寬度，這需要對屏幕顯示的內容進行合理的布局，從而保證盡量科學地運用電子屏的現有顯示區域顯示更多的內容，同時保證顯示的美觀，用戶獲取信息的便捷性。雖然顯示屏幕提供可以滾動顯示，翻屏顯示功能，太頻繁的翻屏操作使用戶在翻屏過程難以掌握的顯示數據提供的信息，需要在顯示內容和美觀布局上面做一個平衡，從而保證最大限度的發揮觀測數據和顯示屏的功能。

通過控制軟件掌握LED電子顯示屏信息的流程以及顯示內容和布局后，二次開發的任務和功能就是通過調用顯示屏二次開發庫，實現自動獲取實時資料觀測數據信息，發送至顯示屏更新顯示數據。

3 系統功能及實現

氣象部門當前所獲取的觀測數據包括自動氣象站觀測的風向、風速、雨量、溫度等常規氣象要素，同時也有能見度儀觀測得到的能見度數據，多普勒雷達、衛星等多種非常規觀測數據。大連氣象業務部門現有5塊LED顯示屏安裝在市、縣氣象臺，安裝在室內，受限于屏幕的種類，主要為單色屏和雙基色顯示屏，以及屏幕的尺寸大小，顯示雷達，衛星云圖等數據沒有太大優勢，主要用來顯示能見度觀測儀，自動氣象站觀測常規要素。在發送數據至顯示屏前必須先從數據庫獲取觀測數據信息，在獲取數據信息時必須考慮數據獲取的及時性，同時也需要考慮數據庫承受的壓力，不能太過于頻繁的進行數據庫檢索查詢，過于頻繁的操作數據庫，加大數據庫服務器壓力會影響運行在數據庫服務器上的其他業務。因為需要對分布在不同地區的5個LED顯示進行信息操作，系統開發前考慮過給每個LED屏制定單獨的工作程序，獨立獲取數據、數據，但考慮過數據庫服務負載狀況后，決定放棄這種操作方式改用由統一的信息處理加工程序獲取數據庫更新數據，發送至5個不同LED信息端（見圖1），發送方式采用格式化文本進行信息進行更新，端通過掃描監控目錄文件信息是否更改來確定是否重新數據，通過讀入制定目錄下文本文件發送至LED屏。信息加工程序更新信息時，因為數據庫信息更新存在滯后，也不是所有的站點數據都能在同一時間進行更新，在掃描當前時刻數據時如果沒有超過50%的站點數據更新的狀況下，不對數據文件進行更新，從而避免LED顯示屏上過多站點出現顯示空白現象。

圖1 LED顯示屏系統流程

4 應用效果

大連氣象信息實時監測預警LED顯示屏系統自建成以來就一直在大連市氣象臺、專業氣象臺、金州、莊河、普蘭店等氣象部門使用，取得很好的效果。系統建成前，LED所在地部門對LED電子顯示屏的使用僅限于一些通知信息，以及領導工作到訪的歡迎等信息，對LED電子屏的使用沒能完全發揮出屏的價值。通過本套系統程序的開發部署，可以顯示實時氣象觀測資料（見圖2），使業務工作人員能夠方便、快捷地掌握實時氣象信息，大大提高了工作效率，使現代化建設的投入更多地轉化為業務服務的應用能力，產生了服務效益。

圖2 系統顯示效果圖

5 結 語

該系統的建立為業務工作人員掌握實時觀測資料信息提供了一個很好的途徑，同時針對LED電子顯示屏的二次開發工作也給后續繼續開展工作奠定了很好的基礎。如何在后續工作中充分挖掘LED顯示屏在業務工作中的應用潛力，是后續工作中仍需解決的問題。

本文針對LED顯示屏在氣象部門實時監控氣象信息的二次開發應用上，對系統開發的流程、步驟以及開發過程中需要注意的事項進行了總結，對兄弟單位開展同類型的工作有一定參考價值，但仍需在實際工作中根據實際工作不斷完善系統，以便能更好的發揮系統的功能效果。

參考文獻

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篇6

關鍵詞：自動氣象站；測報監測；網絡業務；應急預案

中圖分類號： 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599(2011)24-0000-01

Jiaozuo Meteorological Monitoring Network Business Emergency Plan

Wang Zhihua,Li Huiping,Yin Jinjuan,Sun Yangyang

(Henan Jiaozuo Bureau of Meteorology,Jiaozuo454003,China)

Abstract:In order to improve the detection of the automatic meteorological station complete and accurate information and communication transmission timely and reliable,ensure the bad weather (typhoon,heavy rain (snow),cold wave,high winds,thunder and hail the weather is) conditions of meteorological data of all kinds of normal observation and transmission,formulated emergency plan.

Keywords:Automatic weather stations;Forecast monitoring;Network services;Contingency plans

隨著氣象科技的快速發展,對各種氣象要素的觀測手段也在不斷的更新。自動氣象站觀測是一種新型的觀測技術,它具有速度快觀測密度大自動化程度高等特點。目前許多氣象臺站都使用CAWS600型自動氣象觀測站，使用過程中會出現各種各樣的故障，一旦出現故障就需要業務人員盡快做出準確地判斷和處理，在最短的時間內排除故障。如果臺(站)缺乏故障判斷和故障處理的經驗，出現故障后不知所措，就會影響自動站的正常工作運行。所以，隨著自動氣象站業務運行的不斷深入，自動站故障的判斷與處理日益成為臺（站）基本業務工作的一項重要內容，掌握簡單實用、易于操作的故障判斷和處理方法具有十分重要的現實意義。

一、自動氣象站的基本工作原理和結構

基本工作原理是通過微處理器進行實時控制和數據采集，各個要素傳感器的感應元件隨著氣象要素值的變化，其輸出的電量也隨之產生變化，這種變化被CPU實時控制的數據采集器采集并進行處理，得到各氣象要素的實時值，并在主控機上實時顯示，其基本結構可以簡化為傳感器采集器主控計算機網絡控制中心。

二、自動氣象站一般故障的判斷與處理

（一）計算機黑屏或所有項目均無數據。主控計算機黑屏或所有項目均無數據，首先需要考慮電源和通訊方面的故障，檢查電源是否正常、計算機后面通訊口是否松動、串口隔離器是否正常（注意應在關機的情況下，對串口隔離器成對插拔）、傳輸線路是否通暢等。如果所有項目均無數據，并且軟件也不能正常格式化，應先復位或重啟采集器，以排除采集器受干擾等故障。采集器需要間隔一定時期，如半年左右，重啟1次。以降低故障出現的概率。（二）只有某項要素數據缺測。如其他數據均正常，只有某項或幾項數據不正常，應首先考慮相應要素傳感器是否正常。同時注意查看經常插拔處及模塊間連線，是否接觸不良或斷開。（三）懷疑采集器有故障。懷疑采集器有問題時，可以通過采集軟件中的“采集器終端維護”對采集器進行測試，“>”后輸入TEST，回車后顯示“……PASS”則正常，如顯示“……FALL”則表示采集器的狀態不正常，還可以通過“>”后輸入DATE和TME等多項測試，如果顯示日期和時間均正確，則說明采集器正常；如果采集器出現亂碼，說明采集器目前的工作狀態不正常，重新復位采集器（RESET軟件復位，或直接對采集器進行操作）一般就能解決。如果復位后仍不正常，則可以判斷為采集器模塊故障，需要更換采集模塊。隨著自動氣象站業務運行的不斷深入，自動氣象站的故障表現也多種多樣，故障的判斷和處理也相對復雜。

三、應急流程

（一）電力供應。UPS及發電機維護：劉偉 趙明

1.本局業務用UPS供電，正常情況可供兩臺計算機使用3小時左右，不發報時注意要關閉人工站計算機以節電。2.出現電力供應故障，當班值班員應及時檢查判斷故障的原因，屬于辦公樓內部故障，通知電工維修，屬于外部市電故障，聯系供電部門維修，供電服務95598，供電所電話3392126，及時向當天帶班領導報告停電情況。3.定期對UPS和發電機進行維護，主要包括對UPS進行定期充放電和對發電機定期更換機油等。

（二）網絡通訊。網絡管理人員：趙明（13507676901）、秦曉東（15538918578）

1.當發生網絡通訊故障后，當班值班員及時進行故障申報，網絡管理人員應及時趕到現場排查，盡可能判斷故障原因并排除故障。網絡故障排查方案：2.檢查網線有無松動或損壞，如有損壞及時更換。3.檢查光端機到路由器及相關交換機之間通信是否正常；4.確定機房設備無故障后，電話通知電信網絡機房進行光纖檢查；5.確認本地網絡無故障后，電話通知省局通信科進行VPN線路檢查，如遠程服務器是否死機等；6.如無法及時排除故障，申請使用電話(移動電話)或使用無線傳輸進行臨時通訊連接，保證業務的正常運行。

四、自動站軟件故障應急

因自動站軟件故障導致無法采集、編發報和資料整理的，啟用備份機編發報；或進行手工查算、編發報。

當發生故障后，通知業務人員及時到現場，協助值班員做好各項應對事宜，并及時通知計算機管理員到現場排查，盡可能判斷故障原因并排除故障。

（一）及時將自動站主控計算機上已有的數據備份在備份機上，并調試好備份計算機。（二）察看自動站監控軟件、通訊組網軟件和地面氣象測報軟件，看是否出現故障，如無，請檢查其他設備；如出現故障，則在本站內力所能及的條件下修復，否則，將軟件卸載后重新安裝。（三）如是自動站采集內部采集軟件出現故障，則聯系省裝備中心來人維修或更換。（四）如是計算機本身軟件出現故障，則立即啟動、更換備份計算機。并將自動站和人工觀測數據備份到備份機中。

五、硬件故障應急

篇7

關鍵詞：前臺網站；加密站編號；觸發器；后臺網站；IP地址

1 引言

氣象站的報文上傳統計與網絡連通性監測模塊的實現要以B/S架構、Web方式呈現出來。具體又可分為兩部分：與用戶交互的網站和后臺程序。這兩部分同時又和數據庫有交互，所以下面將按照：前臺網站實現、數據庫實現、后臺程序實現的順序介紹該模塊實現過程。

2 前臺網站的實現

本文設計采用的是標準的Web系統的層次邏輯結構。包括了五層結構中的四層，從下至上依次是：數據訪問層（實現對數據庫中表的各種訪問）、業務邏輯層（實現業務的具體邏輯功能）、頁面接口層（對業務邏輯層的操作起輔助的作用）、頁面顯示層（將業務功能在瀏覽器上顯示出來，給用戶提供查詢的接口）。

(1) 數據訪問層

在本文的設計中，數據訪問層提供了對數據庫的各種操作。有關數據庫的操作包括：數據庫的打開、關閉、數據表的非查詢操作、查詢數據行操作、查詢數據集操作。

(2) 業務邏輯層

該層完成和本業務相關的各種關鍵操作，它建立在數據訪問層之上，將利用數據邏輯層提供的各種操作，組合而成與本業務相關的各種操作。在本文的設計中，業務邏輯層共有三個類：Zidongzhan、Jiamizhan、Icmp，分別放在與各自同名的.cs后綴文件中。這三個類分別實現了業務邏輯層中的自動站報文上傳查詢、加密站報文上傳查詢、網絡連通性監測日志查詢。

(3) 頁面接口層

頁面接口層又可以稱做業務邏輯接口層，總之它是為業務邏輯層服務的。它的主要功能之一就是對業務邏輯層的各個方法，提供輸入參數的檢查。

(4) 頁面顯示層

該層負責與用戶的直接交互。它可以將信息以預先設定好的形式向用戶展現出來。同時，又可以接收用戶的輸入，根據用戶的需要調用不同的業務邏輯層類的方法，實現用戶所需的功能。因此，它的設計直接決定了用戶對網站整體的滿意程度。

3 IP地址、加密站編號正則表達式的實現

(1) IP地址正則表達式

IP地址就是給每個連接在因特網上的主機或路由器分配的一個在全世界范圍內唯一的32bit的標識符。為了提高可讀性，人們在書寫時，IP地址往往寫成每隔8bit插入一個點標識符，且每8bit用其等值的十進制數字表示。這樣的寫法叫做點分十進制記法。

(2) 加密站編號正則表達式

加密站的編號形如“L1004”、“L1005”等，即大寫字母后跟四位數字。每位數字有0-910種可能，所以用\d表示即可，重復四次需要在后面添加{4}。所以，最終加密站編號的正則表達式在C#語言中寫成：@”^L\d{4}&”。

(3) 觸發器的實現

①觸發器newday

每當新的一天到來時，需要將上述這些字段的所有值還原到初始值。status字段記錄的是被監測站點當天是否有阻塞記錄，所以，當新的一天到來時，也需要將該字段的所有值復位。

②觸發器calc_ratio

及時率等于當天成功上傳報文的次數除以當天應上傳報文的總次數。即ratio=success/total。這個ratio值的計算也需要一個觸發器。

4 后臺程序的實現

(1) 自動站報文上傳監測

自動站報文上傳監測要求實時監測七個自動站是否及時地把本地生成的報文上傳到省氣象局FTP服務器上。自動站每小時上傳一次，從整點開始，考慮到給自動站留一定的時間余地，所以，按照氣象局規定：在十分鐘內上傳的報文均認為及時上傳，故本系統設定為每小時的11分開始檢測。

(2) 加密站報文上傳監測

加密站報文上傳的監測和監測自動站報文上傳的原理一樣，只不過查詢的站點不一樣。而且加密站是每十分鐘上傳一次，一小時內要上傳六次。故本設計在每小時的09分、19分、29分、39分、49分和59分做檢測。其中09分監測的即整點上傳的報文應該與其他五次監測的結果分開來統計，因為按照氣象局的需求，這兩項是需要分別統計及時率的。檢測辦法與自動站一樣，故不再重復。

(3) 網絡連通性的監測

ICMP協議提供了一種檢測網絡是否連通、目的主機是否存在的方法。在Windows和Linux操作系統中的“ping”命令，就應用了ICMP協議的原理。“ping”命令利用了ICMP協議，向目的主機連續發送若干個ICMP報文，并等待對方的回應。若對方存在并接收到了ICMP報文，則立即返回一個ICMP應答，以通知源主機。

5 結束語

本文介紹了氣象站恢復系統中報文上傳統計與網絡連通性監測模塊的實現過程。依次介紹了前臺網站實現、數據庫實現、后臺程序實現過程。為單雨量站報文格式轉換模塊的實現奠定了堅實基礎。

參考文獻

[1]Zalech,Z.Essential 2,Distributed Systems Online.IEEE,2004,12(5):3-4.

篇8

關鍵詞：氣象 雷暴 測報

Abstract: in recent years, along with our country economy and science and technology and so on various aspects of rapid development, meteorological service also got by leaps and bounds development, people have more deeply for lightning of understanding, gradually adopt the advanced scientific technology on a thunderstorm for telemetry, sure to be the thunderstorm disasters to the minimum. This article through to the formation of thunderstorms are analyzed, and the in the usual telemetry work should be paid attention to some of the problems.

Keywords: weather, including a thunderstorm

中圖分類號：P411文獻標識碼：A 文章編號：

一、雷暴的形成條件詳解

雷暴天氣是伴有雷擊和閃電的局地對流行天氣。它必定產生在強烈的 積雨云中，因此常伴有強烈的陣雨或 暴雨，有時伴有冰雹和龍卷風，屬強對流天氣系統。形成雷暴的積雨云發展旺盛，云的上部常有冰晶。冰晶的吸附、水滴的破碎以及空氣對流等過程，使云中產生 電荷。云的上部以正電荷為主，云的中、下部以負電荷為主，云的下部前方的強烈上升雷暴天氣是伴有雷擊閃電的局部對流性天氣。它產生在強烈 氣流中還有一范圍小的正電區。因此，云的上、下之間形成一個電位差，當電位差大到一定程度后，就產生放電，這就是平常所見得閃電現象，放電過程中，閃道中的溫度驟增，使空氣體積急劇膨脹，從而產生沖擊波，導致強烈的 雷鳴。當云層很低時，有時可形成云地間放電，這就是雷擊。因此，雷暴是大氣不穩定狀況的產物，是積雨云及其伴生的各種強烈天氣的總稱。雷暴的持續時間一般較短，單個雷暴的生命史一般不超過2小時。我國雷暴是南方多于北方，山區多于 平原。多出現在夏季和秋季，冬季只在我國南方偶有出現。雷暴出現的時間多在下午。雷暴是大氣中的放電現象，一般伴有陣雨，有時還會出現局部的大風、冰雹等強對流天氣。強雷暴天氣出現有時還帶來災害，如雷擊危及人身安全，家用電器、計算機機房直接遭雷擊或感應雷的影響而損壞，有時還引起火災等。雷電是一種大氣中放電現象，產生于積雨中，積雨云在形成過程中，某些云團帶正電荷，某些云團帶負電荷。它們對大地的靜電感應，使地面或建（構）筑物表面產生異性電荷，當電荷積聚到一定程度時，不同電荷云團之間，或云與大地之間的電場強度可以擊穿空氣（一般為 25-30KV/cm），開始游離放電，我們稱之為 "先導放電 "。云對地的先導放電是云向地面跳躍式逐漸發展的，當到達地面時（地面上的建筑物，架空輸電線等），便會產生由地面向云團的逆導主放電。在主放電階段里，由于異性電荷的劇烈中和，會出現很大的雷電流（一般為幾十千安至幾百千安），并隨之發生強烈的閃電和巨響，這就形成雷電。

根據參看風切變雷暴共分為三種，分別為單細胞雷暴、多細胞雷暴及超級細胞雷暴三種。而分辨它們的方法是根據大氣的不穩定性及不同層次里的相對風速而定；又根據雷暴形成時不同的大氣條件和地形條件，一般將雷暴分為 熱雷暴、 鋒雷暴和 地形雷暴三大類。此外，也有人把冬季發生的雷暴劃為一類，稱為冬季雷暴。在我國南部還常出現所謂旱天雷，也叫 干雷暴。

二、做好雷暴觀測和記錄 1、雷暴觀測 (1)在觀測雷暴時,要特別定準雷暴的方位。打雷時(尤其在夜間)雷鳴響聲四周回蕩,其方向難以判定,所以,要密切監測云的來向和閃電的方位。 (2)結合天氣形勢或天氣預報判斷雷暴路徑。觀測人員應根據天氣形勢或天氣預報做好可能雷暴的準備,特別是初雷時期更要注意,以免漏記或出現臨時忙亂發生差錯。 (3)參考風向判別系統。因為積雨云邊緣有強烈的下沉氣流,所以風標的指向常是雷雨方向,積雨云在測站北面,風向指北,積雨云如經測站南移,則風向立即轉向南方。 2雷暴記錄 (1)雷暴應從整體出發判別其系統,記錄其起止時間和開始、終止方向。以該系統第1次聽到雷聲時間為開始時間,最后一次聽到雷聲時間為終止時間。 (2)以該系統第1次聽到雷聲的所在方向記為開始方向,最后一次聽到雷聲的所在方向為終止方向,按8個方位記錄。如雷暴始終在一個方向,則只記開始方向。 (3)當積雨云入侵測站天空時,云體可跨占幾個方位,甚至布滿全天。當其中某一方向雷暴系統移到天頂或其他方位時,在原來方位或相鄰方位可產生另一個雷暴系統,此時值班員切勿將2個系統的雷暴混記為1個系統,這樣會造成回頭雷暴或近似回雷暴的可疑記錄,應另記1個雷暴系統

三、雷暴方位的記錄與編報 對雷暴系統從整體上做出正確的判別,是準確記錄雷暴方位的首要前提。了解天氣形勢與雷暴路徑的關系,可以指導觀測,減少誤差。 1、雷暴系統。系統是自成體系的組織。雷暴系統可定義為“由若干個相互聯系的對流云單體組成的具有獨立結構的中小尺度的對流體”。在地面氣象觀測中,孤立的雷暴單體、颮線、多單體雷暴群、多單體風暴云等都是自成一體的雷暴系統。整體性是系統最基本的特征。因此,不同系統之間有明確的界限。實際工作中以雷暴的不同方位為標志,對應于Cb云體的非連續性分布,是判別不同系統的基本依據。 2、天氣形勢與系統路徑的關系。冷鋒雷暴是影響山東省的主要雷暴之一,出現的頻率最高,路徑一般為西北東南;在北部、東部地區,東北冷渦配合橫槽形成的強雷暴,其雷暴路徑多為西北東南;江淮氣旋生成的雷暴系統影響魯南地區時,路徑多為西南東北。不同地區由于地理環境的不同,雷暴路徑不能一概而論。此外,參考雷達、衛星云圖等非常規資料來判斷雷暴的行經也是提高記錄精度的一條重要途徑。 3、雷暴方位的編報問題。目前在部分擔任發航危報的臺站電報中的雷暴方位基本等同于雷暴系統,即方位Da為系統中聞雷的方位,Db為X。事實上,觀測薄中記錄的僅是雷暴的起、止方位(或加記中間方位),即雷暴的行經(路徑)。航危報中的雷暴方位是觀測時的聞雷方位(發報標準:測站聞雷所在的方位即為發報方位)。一個系統可能多方聞雷,此時Db編報9,而氣薄按其行經可只記其中一個方位或不記方位。因此,兩者不等同,電報中的方位氣薄一中不一定有(天頂“Z”除外),且氣薄中記錄的方位也不一定能在電報中完全反映出來。對于雷雨形勢,依其定義應至少占4個方位,故W 2=3對應的Db應為9。

四、測報過程中還應該注意的幾點問題

1、觀測時做好儀器和人身防雷工作 (1)目前觀測場儀器都設有防雷設施,但強雷暴過后仍出現儀器被雷擊的現象。所以,雷暴出現時,特別是遇到強雷暴時,除做好雷暴觀測記錄外,值班人員應及時切斷采集器的交流電,轉用電池供電,以減少采集器被雷擊的機會,保證氣象要素的完整。 (2)觀測員遇雷雨天氣時應注意人身防雷安全,到室外觀測天氣狀況時,不要佩帶或使用有引雷的金屬用具,不打金屬雨傘,不拿金屬照明用具,最好穿有絕緣功能的雨衣和鞋具等。

2、在雷雨季節來臨之前,觀測員應做好觀測前的準備工作,熟練掌握雷暴觀測、記載等有關技術,有突發性較強的雷暴、雷雨天氣發生時,應及時監測強對流天氣的變化,做到準確無誤地記載和上報。 3、強雷暴常伴有暴雨、大風、冰雹等天氣現象,所以,觀測員觀測到有可能打雷時,應提前檢查各種儀器是否正常運行,特別應保持雨量傳感器和雨量計的清潔,保持漏斗的暢通,保證降水量的準確率。 4、雷暴等其他強對流天氣過后,觀測員注意檢查儀器和防雷設施是否被雷擊,同時要注意做好報文的檢查及記錄的整理工作。 5、因雷擊而造成災害時,應將有關情況記入紀要欄。

參考文獻：

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[關鍵詞]氣象災害 防御知識 對策建議

[中圖分類號]S166 [文獻碼]B [文章編號]1000-405X（2013）-6-207-1

高青縣受氣象災害損失比較嚴重。近年來，氣象災害帶來的損失也隨經濟發展而不斷增加，氣象災害防御已列為縣委縣政府的重要議事日程。因此，充分了解廣大民眾對氣象災害防御工作的要求，將對氣象科學決策提供有益的幫助。為作好氣象災害預防，2012年4月10日-4月18日，我們對高青縣所屬7個鎮、兩個街道辦事處的1044人做了問卷調查。問詢對象包括有，機關干部112人，工人204人、農民650人，自由職業者78人。

1 對當前可能面臨氣象災害的認知

公眾在長期的社會實踐中，對可能面臨的氣象災害存在一定的認知。調查結果顯示，調查中，當問及“您在日常工作生活中，可能面臨的氣象災害主要有哪些？”時，60.4%的人認為是“暴雨洪澇”，排在首位；排在其次是“干旱”（17.54%）；再次分別是“雷電”（10.20%）、“雪災”（7.13%）、“濃霧”（3.53%）、“冰凍”（1.20%）。

2 對氣象災害防御知識現狀的反映

了解氣象防災減災知識，及時獲知氣象災害預警信息，適時采取相應防御措施，是應對各類氣象災害，最大限度地避免或減輕氣象災害可能造成的損失的有效途徑之一。

在氣象災害的防御知識評價方面，調查結果顯示，大多數被調查對象評價自己為“一般”。調查中，當問及“您對自己氣象災害的防御知識如何評價？”時，13.45%的人選擇了“很豐富”；選擇“一般”的占61.29%；選擇“缺乏。但知道一點”的占23.40%：選擇“完全不知道”的占1.86%。

在氣象災害防御知識的來源方面，調查結果顯示，絕大多數被調查對象的防災應急知識源于圖書、報紙、電視、網絡等媒體報道。調查中，當問及“您通過哪些途徑了解防御氣象災害的相關知識”時，六成以上的人（64.04%）表示來源于“報紙圖書、電視、網絡等媒體宣傳”，其它的途徑還有：“生活經驗”（22.15%）、“單位或社區的宣傳和培訓”（10.09%）、“聽別人說的”（3.72%）等。

在氣象災害預警預報信息獲取途徑方面，調查結果顯示。“電視”與“互聯網”是被調查對象獲取氣象災害預警預報信息的主要途徑。調查中，當問及“當前，您獲取氣象災害預警預報信息的途徑？”時，選擇“電視”的人占75.02%；選擇“互聯網”的人占15.10%。其它途徑還有：“手機（小靈通）短信”（6.06%）、“報紙”（1.23%）、“廣播”（1.01%）、撥打12121氣象預警電話”（0.98%）、“公告欄、顯示屏”（0.69%）等。

在突發氣象災害預警信號含義的了解方面，調查結果顯示，大部分人并不清楚各種預警信號顏色所代表的災害嚴重程度及應相應采取的防范措施。調查中，當問到“您對突發氣象災害預警信號（藍色、黃色、橙色、紅色）具體含義的了解程度？”時，選擇“非常了解”的人占12.86%；選擇“比較了解”的占28.55%；選擇“一般知道”的占35.23%；選擇“不了解”的占23.36%。

從氣象災害防御知識的調查情況看，有一部分人對氣象災害防御知識比較了解，但不深入。有相當一部分人對氣象災害防御知識很不了解，甚至很陌生。產生問題的原因，一方面是人們的趨利避害意識還不夠到位，公眾防災減災意識比較薄弱。另一方面，氣象災害防御知識的了解渠道還不夠暢通，基礎設施建設還很薄弱，總之。各個方面還亟待加強。

3 建議與對策

3.1 對當前氣象災害防御的建議

氣象災害防御關系到千家萬戶的安康，關系到社會和諧穩定，是各級黨委、政府的重點工作。調查中，受訪者就當前氣象災害防御工作提出了積極建議，歸納起來，主要是五方面。

一是加強宣傳，提高全民防災應急意識。共有345位調查對象（占33.32%）支持該觀點，認為當前社會公眾防災減災意識比較薄弱，應加強宣傳與培訓，提高全民防災應急意識。二要兼顧不同的人群普及防災應急知識。三要創新宣傳手段，加強互動，讓防災應急意識深入到公眾日常生活中。利用“黑板報”、“講座”、“知識競賽”、“顯示屏”等形式，不斷激發群眾參與的積極性，增強互動性。四要從學生抓起，在學校開設相關課程，學習氣象防御自救知識。五是加強防災減災基礎設施建設。共有227位調查對象（占21.74%）支持該觀點，認為當前防災減災基礎設施不完善，應加強基礎設施建設，特別是氣象信息服務站建設，提高防災減災能力。

3.2 依靠科技，強化監測預警及快速響應

應堅持“預防為主”的基本原則，要把氣象災害的監測、預報、預警放到十分突出的位置，提高預報、預警的準確性。調查中，共有545位調查對象（占52.17%）支持該觀點，認為當前應多渠道及時準確地預報、預警和災情等信息。

要充分發揮高科技在氣象災害防御方面的運用。調查中。共有236位網民（占22.61%）支持該觀點，認為當前高科技在防災減災領域的運用比較滯后，應提高應對氣象災害的科技實力和管理水平。

3.3 健全聯防聯控機制，確保落實，提高防控效能

共有377位調查對象（占36.09%）支持該觀點，認為當前地方政府防災減災綜合協調機制尚不健全，要提高應對氣候變化和強化氣象防災減災工作的認識，形成工作合力，提高防災減災能力。

3.4 完善動員社會力量參與防災減災的配套措施

共有295位調查對象（占28.26%）支持該觀點，認為防災減災需要政府牽頭，全社會共同努力，積極營造氛圍，完善當前動員社會力量參與防災減災的配套措施。應對防災減災，只有形成政府主導、部門聯動、全社會參與的局面，才能真正提高應對能力！

4 小結

因此，必須加快建立完善現代氣象業務體系、氣象災害應急管理體系、氣象災害應對防范體系等“三個體系”建設，進一步提高氣象災害監測預報預警、應急處置、綜合防御等“三個能力”，不斷完善氣象災害防御保障機制，努力形成政府統一領導，氣象、水利、國土資源、林業等相關部門協作聯動、全社會共同參與的氣象災害防御工作機制，提高全社會防災減災水平，減輕氣象災害損失，從而為實現經濟建設和社會發展提供強有力的氣象保障而努力。

參考文獻

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關鍵詞：DZZ5型自動氣象站；ISOS軟件；常見問題；對策

中圖分類號：P415.12 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170533202

近年來，隨著科技水平的不斷進步，氣象服務工作實現全面自動化發展。廣西北流市目前已經啟用了DZZ5新型自動站，該自動站為北流市地面測報業務提供了相對準確的氣象數據，為氣象部門做好氣象防災減災工作帶來了重要的參考依據。

1 DZZ5型自動氣象站的構成

DZZ5型自動氣象站采用現代先進電子測量、數據傳輸和控制系統技術，由采集、供電、通訊和傳感器系統構成。其中采集系統是核心部分，對自動氣象站氣象數據收集、分析運算和存儲；供電系統為自動站系統運行提供保障；通訊系統由有線與無線通訊組成，傳感器系統結合不同氣象觀測要求， 配備不一樣的傳感器（風向、風速、雨量、溫度等）測量相對應的氣象數據。

2 DZZ5型自動氣象站ISOS軟件工作原理

DZZ5型自動氣象站測報業務系統為ISOS軟件，包括SMO和MOL系統。SMO系統軟件實現對氣象要素自動化觀測，MOL系統負責業務處理，借助串口服務器將SMO與MOL軟件結合，構成地面氣象綜合觀測系統，實現氣象要素數據一系列采集、處理和傳輸，保證觀測數據質量。其中SMO系統軟件通信層在采集氣象要素數據后，通過SMO文件處理層然后對觀測氣象要素數據分析、調整和儲存，在數據流傳輸層幫助下把相關氣象信息資料儲存于數據庫。

3 DZZ5型自動氣象站 ISOS軟件常見問題及對策

3.1 供電系統

影響地面測報供電系統的因素具有多樣性，如雷擊、電源異常等。若供電系統故障，可用萬能表檢測。要查看軟件數據與采集器指示燈是否正常，如數據異常，則故障原因是主采集器沒有供電，采集器指示燈不亮，正常情況會出現秒閃；若只有一類因素，則應該是分采集器沒有供電引起的。做出判斷后，用萬用表檢測供電輸入與輸出，根據電流向逐步檢測直到找出問題位置。如遭受雷擊，電源控制器或保險管可能損壞，用萬用表測量檢測，如果損壞就要換新。若保險管沒有異常，可檢測電源模塊，必要時更換新的電源模塊。若測量交流有問題，應按照操作規范查看線路是否異常，對于錯綜復雜的線路，需要仔細檢查是否存在短路燒焦現象，若有及時換取新電池。

3.2 無正點數據顯示

DZZ5型自動氣象站ISOS軟件系統運行時常出現臺站個別數據顯示正常、卻沒有本站正點數據顯示的軟件故障，如臺站配置了氣壓傳感器，經檢測氣壓數據每分鐘都很正常，正點時臺站氣壓數據不能正常顯示。這可能是未對測報業務審查規則庫進行設置引起的。應結合審核經驗及臺站多年歷史氣象數據記錄設置規范的地面審核規則庫，確保氣壓值處于審核規則庫指標范圍內。

3.3 采集器數據傳入計算機異常

當計算機系統不能接收采集器采集的氣象要素數據時，且實時數據顯示不正常，此時要及時查驗計算機通訊口與線路連接是否牢固，檢查軟件有無異常；隨后退出軟件，重啟計算機，并做好原始數據備份，再重新安裝軟件，若計算機仍無法正常顯示數據，則要檢查采集器中芯片與通訊系統，必要時更換新的芯片。

3.4 軟件升級后自動站觀測成功率不足100%

DZZ5型自動氣象站觀測軟件升級后，新型自動站觀測成功率可能達不到100%，因此地面綜合觀測頁面上每分鐘都會出現報警信息。測報人員可打開SMO系統軟件中“臺站地面綜合觀測業務軟件”，點擊設備管理下維護終端項目，在端口處選擇新型自動站串口處理，在發送命令行欄中輸入“TIME”，點擊“發送”按鈕，測報人員注意檢查數據采集器時間是否與觀測場內輻射時間一致。如果不一致也極易降低觀測成功率。

3.5 風向風速數據異常

當風向風速數據異常時，檢查采集器數據是否正常，還要查看風傳感器供電有無故障， 檢查傳感器信號。方法是：通過萬用表測量接地電壓，若風杯轉動無異常，此時估計風速是工作電壓的1/2，若不是，表明該傳感器有問題，應及時更換新傳感器；DZZ5新型自動站專門配套的風向傳感器是由格雷碼信號輸出，單獨判斷好壞非常復雜， 建議直接換新， 換新后若無異常，表明傳感器問題。

4 結語

加強地面氣象觀測業務軟件學習培訓，重點學習業務流程和操作技能，提高責任意識，熟練掌握基本維護能力，加強地面測報業務監測，及時發現問題并做好異常情況處理，確保DZZ5型自動氣象站正常運行，提高地面測報數據準確性、及時性和科學性。

參考文獻

[1]曹云德，李文A.新型自動氣象站測報業務軟件運行中的常見問題及解決方法[J].科海故事博覽?科教論壇，2013（8）.