潘旭光 黃本峰 周志波
摘要 ? ?城鎮(zhèn)精細(xì)化氣象要素預(yù)報(bào)自動(dòng)生成系統(tǒng)主要使用Delphi程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù),系統(tǒng)界面直觀,預(yù)報(bào)按鈕便捷。本文詳細(xì)描述了該軟件各模塊的主要功能以及軟件實(shí)現(xiàn)和操作的具體過(guò)程,以更有效地顯示針對(duì)煙臺(tái)地區(qū)的數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果,方便預(yù)報(bào)員使用,提高工作效率。
關(guān)鍵詞 ? ?氣象要素預(yù)報(bào);自動(dòng)生成系統(tǒng);Delphi語(yǔ)言;開(kāi)發(fā)
中圖分類(lèi)號(hào) ? ?P409 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A
文章編號(hào) ? 1007-5739(2019)20-0178-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
每日天氣現(xiàn)象、最高和最低氣溫是短期天氣預(yù)報(bào)的常規(guī)預(yù)報(bào)要素,其預(yù)報(bào)準(zhǔn)確與否受到極大關(guān)注,也是預(yù)報(bào)質(zhì)量考核的重點(diǎn)之一。煙臺(tái)分縣、區(qū)氣象要素逐日指導(dǎo)預(yù)報(bào)已作為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)之一,要求預(yù)報(bào)員每天能在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確做出全市11個(gè)站未來(lái)7 d的天氣要素(天氣現(xiàn)象、最高和最低氣溫、風(fēng)向和風(fēng)速)預(yù)報(bào)并形成報(bào)文上傳省局。在實(shí)際預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)工作當(dāng)中,數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的顯示工具和平臺(tái)數(shù)量較多,為了積累預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn),提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率,預(yù)報(bào)員每天都要從這些工具和平臺(tái)上手抄各家數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品(如降水量、最高和最低溫度)進(jìn)行分析,第2天還要手抄實(shí)況進(jìn)行檢驗(yàn)來(lái)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,再加上煙臺(tái)要預(yù)報(bào)的站點(diǎn)數(shù)量在全省范圍內(nèi)占大多數(shù),工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度大,消耗了預(yù)報(bào)員較多的精力和時(shí)間,降低了工作效率。鑒于此,需要研發(fā)一套業(yè)務(wù)軟件,用來(lái)更有效地顯示煙臺(tái)的數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果,方便預(yù)報(bào)員使用,并及時(shí)入庫(kù),便于日后對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的準(zhǔn)確率進(jìn)行檢驗(yàn)分析和統(tǒng)計(jì)規(guī)律,最重要的是解放預(yù)報(bào)員,使他們有更多的精力和時(shí)間來(lái)進(jìn)行天氣分析,提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。
1 ? ?系統(tǒng)功能介紹
該系統(tǒng)能保存并顯示EC、T639、國(guó)家局指導(dǎo)預(yù)報(bào)20:00(8:00)起報(bào)的未來(lái)7 d、天氣在線20:00(8:00)起報(bào)的未來(lái)6 d的逐日氣溫(最高和最低)和降水預(yù)報(bào);T639和EC 20:00(8:00)起報(bào)的未來(lái)10 d的逐時(shí)氣溫和降水預(yù)報(bào);如果選擇過(guò)去的日期可以顯示歷史EC、T639和天氣在線20:00(8:00)起報(bào)的未來(lái)3 d逐日氣溫(最高和最低)和降水預(yù)報(bào)及對(duì)應(yīng)的實(shí)況值,并且顯示數(shù)值預(yù)報(bào)氣溫的準(zhǔn)確率;自動(dòng)生成未來(lái)7 d的城鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)報(bào)文(主要是高低溫)。
后臺(tái)程序定時(shí)自動(dòng)把數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品、實(shí)況數(shù)據(jù)和國(guó)家局指導(dǎo)預(yù)報(bào)導(dǎo)入市局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,用戶可通過(guò)連接局域網(wǎng)的任意電腦上的客戶端程序訪問(wèn)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。
2 ? ?數(shù)據(jù)說(shuō)明和插值方法
本系統(tǒng)所用數(shù)據(jù)有數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、實(shí)況數(shù)據(jù)和國(guó)家局指導(dǎo)預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括EC細(xì)網(wǎng)格、T639細(xì)網(wǎng)格和天氣在線數(shù)據(jù)。
EC細(xì)網(wǎng)格、T639細(xì)網(wǎng)格和國(guó)家局指導(dǎo)預(yù)報(bào)定時(shí)自動(dòng)從省局服務(wù)器上讀取,天氣在線數(shù)據(jù)讀取網(wǎng)站上的數(shù)據(jù)(前期已實(shí)現(xiàn)入庫(kù)),實(shí)況數(shù)據(jù)從市局服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)里自動(dòng)讀取。
EC細(xì)網(wǎng)格和T639細(xì)網(wǎng)格數(shù)據(jù)2 m溫度、降水?dāng)?shù)據(jù)文件屬于Micaps第四類(lèi)格點(diǎn)數(shù)據(jù)(具體說(shuō)明參考Micaps數(shù)據(jù)文件格式說(shuō)明)。由于要顯示的是大監(jiān)站數(shù)據(jù),應(yīng)選擇合適的插值方法把數(shù)值模式數(shù)據(jù)插值到煙臺(tái)11個(gè)縣市區(qū)大監(jiān)站上。
所用數(shù)據(jù)是網(wǎng)格數(shù)據(jù),采用距離加權(quán)平均法比較簡(jiǎn)便:若數(shù)據(jù)在網(wǎng)格線上,則用距離最近的2點(diǎn)平均得出結(jié)果;若數(shù)據(jù)不在網(wǎng)格點(diǎn)或網(wǎng)格線上,即用大監(jiān)站周?chē)嚯x最近的4點(diǎn)進(jìn)行平均得出結(jié)果。
3 ? ?程序各模塊使用說(shuō)明
3.1 ? ?精細(xì)化顯示模塊
選擇起報(bào)時(shí)間,選擇前一天8:00或20:00起報(bào),點(diǎn)擊精細(xì)化顯示——EC(10 d)顯示11個(gè)大監(jiān)站EC細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)未來(lái)10 d的小時(shí)降水量和氣溫預(yù)報(bào)產(chǎn)品。分辨率前3 d為3 h,4~10 d為6 h。若降水量不為0則底色顯示藍(lán)色(圖1)。
3.2 ? ?逐日顯示模塊
選擇起報(bào)時(shí)間,選擇前一天8:00或20:00起報(bào),點(diǎn)擊逐日顯示——3d 顯示11個(gè)大監(jiān)站EC、T639細(xì)網(wǎng)格和天氣在線預(yù)報(bào)未來(lái)3 d的日最高、最低氣溫預(yù)報(bào)產(chǎn)品,EC、T639細(xì)網(wǎng)格預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)未來(lái)3 d的日降水量預(yù)報(bào)產(chǎn)品(圖2)。點(diǎn)擊EC曲線按鈕,彈出EC氣溫曲線界面,界面上的縱坐標(biāo)最高、最低是挑取的EC預(yù)報(bào)11個(gè)大監(jiān)站72 h的最高、最低值。縱坐標(biāo)是氣溫,橫坐標(biāo)是預(yù)報(bào)小時(shí)數(shù),若點(diǎn)擊煙臺(tái)按鈕,顯示預(yù)報(bào)煙臺(tái)大監(jiān)站72 h氣溫變化曲線。點(diǎn)擊生成城鎮(zhèn)報(bào)按鈕,彈出城鎮(zhèn)報(bào)編碼TXT文件,顯示11個(gè)大監(jiān)站7 d的日最高、最低氣溫預(yù)報(bào)值。
選擇起報(bào)時(shí)間,選擇前一天8:00或20:00起報(bào),點(diǎn)擊逐日顯示——7 d顯示11個(gè)大監(jiān)站EC、T639細(xì)網(wǎng)格和國(guó)家局指導(dǎo)預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)未來(lái)7 d及天氣在線預(yù)報(bào)未來(lái)6 d的日最高、最低氣溫預(yù)報(bào)產(chǎn)品,EC、T639細(xì)網(wǎng)格和國(guó)家局指導(dǎo)預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)未來(lái)7 d的日降水量預(yù)報(bào)產(chǎn)品。
3.3 ? ?檢驗(yàn)?zāi)K
起報(bào)時(shí)間,選擇8:00或20:00起報(bào),點(diǎn)擊檢驗(yàn)。3 d顯示11個(gè)大監(jiān)站EC、T639細(xì)網(wǎng)格和天氣在線預(yù)報(bào)3 d的最高、最低氣溫、降水預(yù)報(bào)產(chǎn)品和對(duì)應(yīng)的實(shí)況值、24 h、48 h和72 h的各類(lèi)預(yù)報(bào)的檢驗(yàn)結(jié)果(圖3)。還可以點(diǎn)擊按鈕加載主班、領(lǐng)班的預(yù)報(bào)結(jié)果,點(diǎn)擊按鈕選擇獨(dú)顯24 h標(biāo)識(shí)只顯示24 h預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),48、72 h以此類(lèi)推。其中各類(lèi)預(yù)報(bào)的高低溫絕對(duì)值超過(guò)實(shí)況2 ℃底色變?yōu)辄S色。另外,界面最底下有經(jīng)驗(yàn)小結(jié)文本框,可供預(yù)報(bào)員把自己的經(jīng)驗(yàn)輸入保存到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。
4 ? ?結(jié)語(yǔ)
該系統(tǒng)從實(shí)際業(yè)務(wù)工作需求考慮,更有效地顯示針對(duì)煙臺(tái)的數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果,方便預(yù)報(bào)員使用,并及時(shí)入庫(kù),方便積累預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),便于日后對(duì)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的準(zhǔn)確率進(jìn)行檢驗(yàn)分析和統(tǒng)計(jì)規(guī)律。目前,該系統(tǒng)已經(jīng)在煙臺(tái)市氣象臺(tái)日常業(yè)務(wù)工作中應(yīng)用,提高了工作效率。
5 ? ?參考文獻(xiàn)
[1] 趙聲蓉,趙翠光,趙瑞霞,等.我國(guó)精細(xì)化客觀氣象要素預(yù)報(bào)進(jìn)展[J].氣象科技進(jìn)展,2012,2(5):12-21.
[2] 卿海群,向林,李蕊.我國(guó)精細(xì)化客觀氣象要素預(yù)報(bào)分析[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備,2017(10):43.
[3] 季致建,梁亮,劉學(xué)華,等.鄉(xiāng)鎮(zhèn)和細(xì)網(wǎng)格精細(xì)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[C]//第28屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì):S7城市氣象精細(xì)預(yù)報(bào)與服務(wù).廈門(mén):中國(guó)氣象學(xué)會(huì),2011.
[4] 劉抗,李照榮,楊瑞鴻,等.甘肅省鄉(xiāng)鎮(zhèn)精細(xì)化客觀要素預(yù)報(bào)方法研究[J].干旱氣象,2015,33(5):882-887.