基于数据库技术的城镇精细化预报自动管理系统

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【摘 要 】为适应现代气象业务、服务的需求,结合目前省、市级气象台站业务的实际和需要,临夏州气象台基于数据库技术建立了自动化程度较高的城镇精细化短期预报自动管理系统.该系统模块包括集体、个人预报结果管理、实况数据提取、预报预测评分及结果输出等三大功能模块；预报预测评分模块功能分实时评分和月、季、年评分.目前此系统在临夏州使用情况良好,可以灵活地设定预报人员数量、预报时间段、预报类型,满足不同的测评需求,并且评分结果可以自动生成相应的报表.自2008年7月以来,每月初对上月每个预报员的精细化天气预报质量检验一直采用本系统下的预报预测评分模块自动评分、排名,不仅减轻了工作人员的劳动强度,而且解决了人工评分引起的误差,大大提高了评分结果的靠性,各项评定标准及办法均符合中国局评分规定.

【关 键 词 】数据库；预报管理；预报评分；预报业务流程

1.引言

随着市场经济的发展,各行各业对天气预报的可依性和准确性的要求日益增强,对预报服务也提出了更高的要求,建立一套与本地预报服务相适应的评分方法和系统,无疑是有利于提高服务效果的.本系统正是为解决这一问题而开发的,系统预报预测评分模块下的实时测评检验系统,在预报业务过程中可实现对数值预报产品、客观预报方法以及预报员主观预报的逐日逐段即时测评检验,有利于预报员及时了解数值预报产品性能和客观预报方法优劣,检验预报员订正数值预报产品和客观预报方法误差的能力,同时使预报质量的评定成为预报员总结经验、再学习的过程,有效地促进了预报准确率的提高.

2.系统开发背景

Microsoft Visual Basic 6.0以其简洁的语言、强大的功能、精美的界面和Visual C++、Delphi、C++Builder等语言一样得到了广泛的应用,尤其是编程非常方便简洁,所以本系统选用VB作为实现语言.DAO直接使用MICROSOFT提供的数据库引擎（MICROSOFT JET DATABASE ENGINE）提供的数据库访问对象集进行工作.速度比ODBC快.引擎本身的数据库格式为MDB,也支持对目前流行的绝大多数数据库格式的访问,且MDB是数据库引擎中效率最高的数据库.所以数据库采用了MDB格式和DAO持术,速度快,效率高.本系统界面简洁,操作方便,能够方便的录入、修改、检索每日的天气预报并自动生成各种格式的预报文稿,可随时评定输出任何时段的集体、个人成绩,可方便查询、显示、打印预报稿及预报成绩等.

3.系统结构

整个系统分为系统功能模块和数据库模块两大块.其中系统功能模块有3个核心程序,每个程序可直接对不同的数据进行操作,而各类数据源都被存入数据库中,经过合理配置后,整个系统可自动运行调取、入库和转换程序,操作员也可手动执行所有功能.

3.1 预报录入

建立本地Ftp服务器,预报员将自己的精细化预报结论通过本台开发的发报系统（应用VB6.0之Intel控件）通过Ftp方式发送到本地服务器相应目录下,为防止涂改预报内容及保证评分的公正性,对数据库进行了双重加密,并对每个预报员进行了权限的设置,并有日志记录预报员的每一次操作,预报员必须在规定的有效时间内输入预报内容,在有效时间内可随时修改预报内容,系统自动把输入的内容转换成相应的代码以供评分之用,并可自动生成各种格式的预报稿以供对外预报服务之用.再由提取程序将电码提取并存入Access数据库,数据库对个人、集体,以及各个区站自动进行分类存放,以便预报服务、评分使用.

3.2 实况资料录入

实况资料录入可分地面测报月报表（A文件,经标准化确认无误的资料）自动入库和每日资料采集器自动提取二种途径.地面测报资料自动入库采用台站号循环方式从各站地面测报月报表中提取基本要素（最高、最低、平均温度、地面温度、降水、平均风向风速、能见度、天气现象）导入数据库相应表中,供评分使用.实时从指定IP的几台计算机实时下载数据,从中提取该日并计算得出上述要素,供实时评分使用.实时评定只应用于集体质量的评定,目的实现对数值预报产品、客观预报方法以及预报员主观预报的逐日逐段即时测评检验,以便及时了解数值预报产品性能和客观预报方法优劣,总结经验,及时更新预报思路,提高预报准确率,但无法确保因仪器故障等而原因引起的资料误差,仅供后期预报参考.

3.3 预报质量评定

该模块主要包括资料标准化、晴雨、气温质量评定、重要天气质量评定等几个子模块,资料标准化根据预报和实况的天空状况、雨量、降水性质等的代码再转换成相应的级别.晴雨气温质量评定可选择集体、个人,对任何时段进行评定,并打印或显示输出成绩表,输出内容包括预报员参加预报员预报天数,空、漏报及正准次数、暴雨出现次数及成绩.重要天气质量评定包括冷空气、大风、冰雹、龙卷风、大雾、沙尘暴、雾淞、雨淞的评定.所有的评定结果均保存在数据库中,可随时查询打印.

4.系统设置

主要包括各类参数的修改设定,各地可根据本地实际修改天气标准、预报输入有效时间、资料路径等等、可方便管理预报员库、增加删除用户、修改、查看日志等等.本系统是根据气象部门目前预报服务的现状,并结合本台在实际服务过程中积累的经验,制定出的一套与预报服务较为适合的评分方法和系统,有较好的实际应用价值.

5.系统效果检验及可推广性

短期天气预报实时测评检验系统,在预报业务过程中可实现对数值预报产品、客观预报方法以及预报员主观预报的逐日逐段即时测评检验,有利于预报员及时了解数值预报产品性能和客观预报方法优劣,检验预报员订正数值预报产品和客观预报方法误差的能力,同时使预报质量的评定成为预报员总结经验、再学习的过程,有效地促进了预报准确率的提高.

6.结束语

该系统利用编译原理进行电码自动翻译工作,实现了预报资料输入、实况资料输入和预报预测评分的自动化,可快速评定集体、个人预报质量并排名,可对任何时段任一预报员或集体成绩进行评定及打印输出.评定结果准确,界面友好,计算方法符合中国局评分规定,输出格式符合上报要求,解决了手工进行评定复杂且极易出错的问题、通用性较强等特点,已在省内部分地区及天津塘沽区推广应用.