气象监测范文

导语：如何才能写好一篇气象监测，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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（一）工作目标。着力解决气象灾害监测预警及信息的瓶颈问题和薄弱环节，加快构建和完善气象灾害监测预警体系，实现实时监测、短临预警、中短期预报有效衔接；建立突发气象灾害预警信息快速传播机制，力争到2015年，灾害性天气预警信息提前30分钟以上发出；努力消除气象灾害预警信息盲区，力争到2015年，气象灾害预警信息公众覆盖率达到95%以上；确保气象灾害监测预警更加准确，信息传播更加快速，应急联动更加有效。

（二）原则。气象灾害预警信息遵循“归口管理、统一、快速传播”的原则。气象灾害预警信息由县气象局负责制作并按预警级别分级，其他组织和个人不得自行向社会。气象部门要会同有关部门完善气象灾害预警信息标准，结合各种手段的传播能力和特点，细化预警信息标准、范围和时限要求等。

（三）内容。气象灾害预警信息内容包括机关、时间、可能发生的自然灾害类别、起始时间、可能影响范围、警示事项和相关防御措施等。气象灾害类别分13种，分别是：台风、暴雨、暴雪、寒潮、大风、道路结冰、高温、干旱、雷电、冰雹、雷雨大风、霜冻和大雾。气象灾害依据其可能造成的危害程度、紧急程度和发展态势，一般划分为四级：Ⅳ级（一般）、Ⅲ级（较重）、Ⅱ级（严重）、Ⅰ级（特别严重），依次用蓝色、黄色、橙色和红色表示。

二、健全气象灾害监测预警及信息和传播体系

（四）提高监测预警能力。积极推进我县中小尺度气象灾害监测预警系统建设，加强交通和通信干线、重要输电线路沿线、重要水利工程、经济开发区、重点林区和旅游区等气象监测设施建设。强化粮食主产区、重点林区、生态保护重点区、水资源开发利用和保护重点区土壤水分和墒情监测，实现灾害易发区镇村两级气象灾害监测设施全覆盖；进一步加强城市、乡村、河流、水库库区等重点区域气象灾害监测预报，着力提高对中小尺度灾害性天气的预报预警能力。

（五）加强平台建设。积极推进全县突发公共事件预警信息系统建设，形成与省、市相互衔接、规范统一的气象灾害预警信息体系，实现预警信息的多手段综合。移动、联通、电信等运营企业负责对气象部门现有手机短信发送平台功能进行全面升级，最大限度提高发送速率，确保满足预警信息最低时效要求，并配合气象部门建立预警信息监控平台，做好全网手机用户数据库的定期更新，确保预警信息及时、高效。要在学校、车站、旅游景点等人员密集公共场所，高速公路、国道、省道等重要道路和河流、水库、地质灾害点等灾害易发区最大限度提供小区短信服务，提高预警信息的针对性、时效性。

固定电话运营企业要配合气象部门建立气象灾害预警信息固定电话反拨平台，共同提供预警信息网络推送服务，提高预警信息的主动性。

（六）完善信息机制。各乡镇和相关部门要建立完善气象灾害预警信息制度，对于突发性气象灾害预警，要减少审批环节，并按照预警信息公益性的原则，建立快速的“绿色通道”。气象部门要与相关部门建立气象灾害预警信息快速通报机制和共享渠道，使各部门能在第一时间获取气象灾害预警信息。各有关信息传播部门或单位在收到气象灾害预警信息后，按照职责分工，在第一时间气象灾害预警信息。

县广播电视台接到气象灾害预警信息后，要在30分钟内完成，按预警信息级别滚动播放字幕：蓝色、黄色预警为每1小时播放一次，每次播放2遍；橙色、红色预警为每15分钟播放一次，每次播放2遍。

县广播电视台要在新闻、交通、音乐等听众较多的广播频率整点或半点播报气象灾害预警信息，遇有红色预警信息随时插播。

移动、联通、电信等通信运营企业接到气象部门负责人签发的气象灾害预警信息后，应减少审批环节，做到第一时间通过短信平台向所有用户无偿。当接收到红色预警信息时，应向可能受影响地区的所有社会公众及时转发。

网络媒体接到气象灾害预警信息后30分钟内，要在显著位置予以刊播，并采取闪烁、漂浮等方式进行提醒。

（七）强化预警信息传播。县广播电视、新闻出版、通信主管部门及有关媒体和企业要大力支持预警信息工作。各乡、镇人民政府及相关部门要在充分利用已有资源的基础上，在学校、社区、车站、旅游景点等人员密集区和公共场所设立电子显示屏等畅通、有效的预警信息接收与传播设施。完善和扩充气象频道传播预警信息功能，重点加强农村偏远地区预警信息接收终端设施建设，因地制宜地利用有线广播、高音喇叭、鸣锣吹哨等多种方式及时将灾害预警信息传递给群众，使之提前做好防范，避免或减少损失。

（八）畅通基层预警信息接收传递渠道。各乡镇人民政府和有关部门以及学校、医院、社区、工矿企业、建筑工地等，要指定专人负责气象灾害预警信息接收传递工作，重点健全向基层社区传递机制，形成县—乡—村—户直通的气象灾害预警信息传播渠道。要充分发挥气象信息员、灾害信息员、群测群防员传播预警信息的作用，配备必要的装备，给予必要的经费补助，努力提高预警效率。

三、加强组织领导和科普宣传

（九）切实加强组织领导。要进一步健全完善“政府主导、部门联动、社会参与”的气象防灾减灾工作机制，加强气象灾害防御和应急工作的组织领导，认真落实气象灾害防范应对法律法规和应急预案，组织做好气象灾害普查、风险评估和隐患排查工作。在城乡规划编制和重大工程项目、区域性经济开发项目建设前，要严格按规定开展气候可行性论证，充分考虑气候变化因素，避免、减轻气象灾害的影响。新闻宣传、通信主管部门要加强对广播、电视、报纸、电信、互联网等媒体的管理，监督其履行气象防灾减灾的社会义务，共同维护经济社会稳定和人民生命财产安全。

（十）加大资金投入。各级政府要把气象灾害预警工作作为气象灾害防御的重要内容，纳入当地经济社会发展规划，多渠道增加投入。县财政部门要加大支持力度，在年度预算中安排资金，保证气象灾害监测设施及预警信息系统建设和运行维护；各基础电信运营企业要根据应急需求，增加资金投入，对手机短信平台进行升级改造，提高预警信息发送效率。尽快启动县气象事业发展“十二五”规划“中尺度气象灾害监测预警及应急工程（中小河流治理和山洪地质灾害防御气象保障工程）”项目建设，“十二五”期间，争取纳入“省气象灾害防御信息全覆盖示范县”（每年选10个左右的县）建设项目，将我县建成监测到位、预报准确、预警及时、应对高效、减灾效果最好的气象服务信息全覆盖示范县。

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关键词气象因子；空气质量；监测；预报

随着我国的经济发展，人民生活水平的提高，空气环境质量越来越引起人们的关注，空气质量的预报已成为城市居民新的需求。近年来，石河子市东、西、南、北4个热电厂的建成投运，给城市空气质量构成了巨大的压力。石河子市环境监测站2003年6月安装了环境空气质量自动监测系统，开始对城市环境空气质量进行自动监测。笔者利用该站2005~2006年2a的空气质量监测数据，对主要污染物二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）的浓度分布特征进行分析，以及石河子气象站所对应时间的气象资料，找出与污染物浓度相关性好的气象因子，做出多元线性回归方程；然后在微型计算机上输入第2天气象因子的预报值，计算出第2天二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物预报值，做出空气质量监测预报。

1污染物浓度分布特征

从2a资料中发现二氧化硫日平均最大值为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；可吸入颗粒物最大值0.712mg/m3，最小值0.013mg/m3，最大值是最小值的55倍。由此可知，污染物浓度变化非常之大。经测算，2005~2006年石河子市空气综合污染指数均为1.28，按环境空气分级标准属清洁级，环境质量状况良好。

1.1污染物浓度分布

目前我国空气质量监测常规项目有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度，图1~3是2005~2006年石河子市二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物浓度月平均值分布曲线，3条曲线都可以近似为具有单峰单谷曲线。二氧化硫和可吸入颗粒物曲线走向较一致，冬季浓度比夏季高，最高值出现在1月和12月，极值分别为0.056mg/m3和0.118mg/m3；最低值出现在6月和7月，分别为0.011mg/m3和0.046 mg/m3。三种污染物月平均最高值和最低值的比分别是二氧化硫为5.1倍、二氧化氮为4.7倍、可吸入颗粒物为2.6倍，其中可吸入颗粒物为首要污染物。

图4、图5分别是2006年7月1日和12月1日石河子市二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物0时至23时浓度日分布图示。从图中可以看出：二氧化硫日分布在夏季有1个峰值，出现在时间14时，对应值为0.060mg/m3，其余时间浓度轻低，最大值是最小值的10倍；二氧化硫日分布的冬季较零乱，没有一定的规律，最高值为0.056mg/m3，最大值是最小值的3.1倍。二氧化氮日分布在夏季较零乱，没有一定的规律，最高值为0.036mg/m3，最大值是最小值的9倍；二氧化氮日分布在冬季较均衡，最高值为0.015mg/m3，最大值是最小值的1.4倍。可吸入颗粒物在夏季有2个明显的峰值，分别在凌晨1时和上午10时，峰值分别为0.078mg/m3和0.102mg/m3，极值是最小值的3.6倍；可吸入颗粒物在夏季最高值为0.092mg/m3，分布较为均匀，最大值是最小值的1.8倍，且较浓度夏季明显偏高，主要是由于采暖期锅炉燃煤造成。

1.2影响因素

空气污染超标现象集中出现在冬季采暖期和春季，在这种天气条件下易受以下因素的影响而加重污染程度。

（1）湿度的影响。当寒冷季节、气温较低、湿度较大时，水蒸气容易以尘微粒和气溶胶为凝结核形成雾，使污染物粒子变重而下沉，生成沉积和沉降或聚集在低层大气中，阻碍烟气的扩散，加重空气的污染，使大气能见度降低。

（2）逆温的影响。逆温层是一个十分稳定的层次，它的存在像个盖子似的阻碍污染物向上扩散。逆温往往伴随着小风或无风状态，污染物不易扩散、稀释，从而使近地面的污染物浓度增加。逆温层常出现在冬、秋季，强度最大、持续时间最长，且在一天当中，夜间逆温强度最大。

（3）燃煤影响。冬季空气污染较重，其原因主要是冬季为燃煤开放期，燃煤量增大，烟尘和二氧化硫等污染物排放量随之增大，造成污染加重。

（4）沙（浮）尘天气影响。春季多发生大风天气，降水量少，冰雪融化后，黄土，植物尚未进入完叶期，阻风能力弱，造成沙尘和地面扬尘污染。根据气象资料，扬沙、沙尘暴、浮尘天气主要集中在4~5月，2005年4月4日石河子垦区发生了一次沙尘天气，沙尘波及到市区，导致4月可吸入颗粒物、降尘均超标。造成此次浮尘天气的主要原因是开春后天气明显升温，地面干燥、，加之风力的影响，尘土飞扬，形成浮尘污染。

2气象因子与污染物浓度的相关性分析

污染物浓度除了受排放量的变化影响之外，另一主要影响因素就是气象因子的变化。多元回归方法关键点是寻找与污染浓度相关性好的气象因子且气象因子之间相关性要小。污染物浓度取日平均值，气象因子也取日平均值。风向是矢量，风速是标量，把东定义为X轴正向、西定义为Y轴正向，把每个时次10min平均风速按10min平均风向分解为X轴（VX）利Y轴（VY）两个方向上的分量，再进行日平均，这样就把风向风速化为标量。Td-T850为8时地面气温减850hPa气温的差值。资料进行上述处理后计算相关性系数。对相关系数r做显著性检验，在显著水平α=0.05时，γ0.05=0.07，当|r|≥0.07可认为相关。气象因子间相关系数大于0.5可认为相关性好，取便于预报的因子。经过上述步骤后，所选的气象因子与污染物浓度单相关系数见表1。

从表1可知：日最高气温与二氧化硫浓度呈负相关，与二氧化氮浓度呈正相关，与可吸入颗粒物浓度不相关。二氧化硫浓度与风速呈负相关与风向不相关；二氧化氮浓度与西南风呈正相关，与风速不相关；可吸入颗粒物浓度与风向不相关，与风速呈负相关。降水量与二氧化硫、可吸入颗粒物浓度呈负相关，与二氧化氮浓度呈正相关。Td-T850可以代表850hPa以下的层结稳定状况，表中二氧化氮浓度与其呈正相关，二氧化硫浓度和可吸入颗粒物浓度与其呈负相关。相对湿度与二氧化硫浓度和可吸入颗粒物浓度呈负相关性，与二氧化氮浓度不相关。

3污染物浓度的预报回归方程

在建立回归方程时，气象因子从表1中选取与其相关性较好的因子。当|r|≥0.1时，可认为相关性较好，此因子可选为预报因子。根据这一原则，建立各污染物浓度（P）方程如下：

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

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

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

4预报流程

预报计算在计算机上运行，流程图如图6。人工输入所需的气象要素，计算机自动进行计算，计算结果输入Internet以WEB方式显示，环境监测站直接到Internet上读取。

5历史资料检验

对回归方程预报效果进行历史资料检验，选取（随意）2004年5月的资料，把气象因子代入回归方程，计算出各污染物日浓度，再与实测值相减，求出差值P。预报误差率=∑|P|/∑|P|，P为实测值。算出2004年5月二氧化硫预报误差率为109%，二氧化氮预报误差率为32%，可吸入颗粒物预报误差率为44%。由此看来，二氧化氮、可吸入颗粒物预报误差较小；二氧化硫预报误差较大，造成这种结果的原因主要是气象因子选取不佳，排放量变化大。如前所述，二氧化硫日平均最大值是最小值的27倍。

6讨论

（1）多元线性回归假定污染源排放量是不变的，但实际上污染源排放量是变化的，这就引起多元线性回归方法预报误差较大。

（2）多元线性回归认为气象因子与污染物浓度呈线性关系，但实际上气象因子与污染物浓度并不一定是线性关系，这是造成多元线性方法预报误差较大的另一个原因。

（3）石河子市空气质量预报才刚刚开始，预报经验不足，有待于今后进一步改进。

7参考文献

[1] 赵凌卓.大连市“十五”期间大气环境中SO2、NO2、PM10污染状况分析[J].辽宁城乡环境科技，2007（3）：44-46.

[2] 李金娜，李海涛.唐山市“九五”期间大气环境中SO2、NOX、TSP污染状况分析[J].干旱环境监测，2002（2）：100-103.

[3]于晓岚，汤洁，李兴生，等.我国西部清洁大气中SO2和NO2的观测和分析[J].应用气象学报，1997（1）：63-69.

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关键词：气象；监测网络系统；防雷

中图分类号：P414 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232058

随着气象现代化的不断推进，气象监测网络系统基本实现自动化，自动气象站基本替代人工观测，进一步提高了观测业务现代化水平。但是，随着大量的电子设备使用，也形成了极大的雷击风险和安全隐患，其后果一般致使部分监测网络系统运行失灵，严重时将造成重要设备、数据损坏及人员伤亡等难以估计的重大灾难。因此，结合气象监测网络的建设布局，依据防雷科学理论和有关技术规范，结合实际采取相应的技术防护措施，进行针对性、合理性的防护，才能确保气象监测网络系统在雷电波入侵时能够安全运行。

1 气象监测网络系统雷电灾害的成因

1.1 直击雷

雷电击在风杆、采集器支架立柱等处造成设备损坏；或雷电击在架空线缆上熔断线缆。

1.2 雷电波侵入

野外架空线缆接雷或被雷电感应时，通过电源线、信号线或金属管线侵入设备，造成电位差使设备损坏。

1.3 雷电感应

雷击避雷针或其他金属立杆，在引下线周围会产生的瞬变强电磁场，统称感应雷，又叫二次雷。其感应电荷在低压架空线路上可达100kv，信号线路上可达40～60kv，对设备的损害没有直击雷猛烈，但发生的几率要比直击雷大得多，处在电磁场中的探测设备和传输线路接收到感应电动势，难免遭受损坏。

2 气象监测网络系统防雷建设现状

在气象监测网络系统的防雷建设中，无论防直接雷还是防感应雷，最终目的都是将雷电流安全引入大地。目前，气象监测网络系统中广泛采用的防雷方式是联合接地方式，即避雷针接地 、设备保护接地 、设备工作接地等共用一个接地系统，共用接地电阻小于4Ω，有的还在2Ω以下，这种接地均符合《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2010）和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB 50343-2012）等规范要求。事实上这种接地主要适用于强电系统。气象监测网络系统基本是弱电系统。在实施气象监测网络系统的防雷时，联合接地人为把“电网地电位”通过地环路引入气象监测网络系统，造成了电压“浪涌”。弱电系统耐压较低，如果压差过大，气象监测网络系统是难以承受的，一旦出现过压，必定会造成气象监测网络系统损害，何况是雷电。

3 气象监测网络系统的防雷设计与施工

气象监测网络系统防雷设计、施工是一项系统工程。从系统论的角度上讲，系统结构愈合理，相互间的作用就愈协调，这样才能使整个系统达到最佳的运行状态。气象监测网络系统的安全运行设计属于电磁兼容（EMC）设计，包括系统抗干扰设计、防静电设计、防直击雷和感应雷设计。目的是确保自身安全，提高运行质量。气象监测网络系统的雷电防护工作，第一步是确认雷电灾害入侵的途径，在这个基础上，依据防雷科学理论和相关技术规范，采取相应的防护措施，有针对性地防护，趋利避害，从而达到在雷电波入侵时能保障整个系统安全运行的目的。本人实践认为，“单点接地”才是目前解决气象监测网络系统防雷最有效的手段，也是其防雷设计应把握的基本原则。

3.1 气象监测网络系统防雷“单点接地”

防雷“单点接地”是指以系统主机一点接大地，其他所有设备都与大地绝缘。具体来说，“单点接地”是将系统内所有与系统有连接关系的“子系统”以一个接地点接入大地。如测场内各传感器组成的子系统汇接到采集器，由采集器 “一点”接大地，与采集器电缆连接的子系统线路都应与大地绝缘或屏蔽，这就是“有直接电气连接关系”的系统“单点接地”。

3.2 气象监测网络系统防雷合理性分析

气象监测网络系统“单点接地”切断了所有地环路，可有效阻断“雷电地电位”和“电网地电位”入侵弱电系统，这是防雷电、防浪涌、防干扰最有效的基础技术手段。联合接地引入地电位干扰和电网浪涌，引入雷电反击电压，导致系统设备和防雷设备烧毁的案例已被越来越多的雷击灾害案例所证实。气象监测网络系统“单点接地”不仅与防感应雷没有矛盾，而且是气象监测网络系统防雷设计应遵循的基本理念和防雷设计的基础条件。因为系统不能承受直击雷通过系统任何部位对大地放电。“单点接地”通过保护电路抑制雷电感应电动势到达设备端口时的电压值低于设备“最高安全电压”，确保系统安全。

气象监测网络系统 “单点接地”，使整个系统随接地点等电位浮动。而人为制造的联合接地，企图实现“等电位连接”，这对气象监测网络系统来说，理论和实践上都是不可能实现的。“单点接地”的安全设计原则，可有效避免被“接地防雷”的误导，并可规避复杂接地系统的冤枉投入。“单点接地”是检验和判断气象监测网络系统安全设计和隐患设计的“试金石和分水岭”。

曾有人把线缆上接收到的雷电感应电动势，用“过电压”、“高电位”来描述，并声称“用电缆两端接地防雷器就能把电缆两端箝位到等电位”。高频分析表明，对于线缆上的交变感应电动势来说，即使防雷器接地电阻为0和两端地电位相等，两端限压型防雷器的“箝位电压”始终是“大小相等，极性相反”的，所以哪里有什么等电位可言？而且接地“放电回路“包括线缆和接地线的交直流阻抗总和，也包括接地电阻，所谓“有效泄放雷电流”只是幻想而已。雷电感应电动势与大地无关，不存在向大地泄放电流问题；“单点接地”主要用于泄放系统静电荷，与传统避雷针接地、电网接地、防浪涌保护器接地泄放大电流的要求有着本质区别。

3.3 防雷施工要求

3.3.1 在实施气象监测网络系统防雷时

系统远端所有设备对地悬浮，通过采集器接地点泄放系统产生的静电荷，并保持与大地静态等电位，以保证运行安全。系统所有设备应该在已有建筑物防雷避雷系统和其他独立避雷针有效保护范围内工作，传输线缆尽可能埋地穿管布线。特别是电源应按照《自动气象站场室防雷技术规范》（QX30-2004）要求安装三级电源SPD进行防护。

3.3.2 室外孤立的风杆、采集器支架等，应该设置独立避雷针保护

其与独立避雷针距离应大于4、5m（反击立杆的距离），风杆、采集器支架等顶部不能安装避雷针，风杆、采集器支架等还要做好与采集系统的高级别、全天候绝缘，以应对避雷针接闪时“跨步电压”通过风杆、采集器支架等反击采集系统；风杆、采集器支架等最好用工程塑料或其他绝缘材料支架，以提高绝缘级别。不能将风杆、采集器支架当避雷针，或将传感设备与支架简单绝缘。因为一般情况下雷电反击电压能击穿空气的距离在30、40cm以上，阴雨天可以超过1m以上的距离，常规绝缘无法做到。

4 结语

只有切实了解系统运行环境，掌握正确防雷方式方法，才能真正对需要保护的设备发挥保护作用。气象监测网络系统防雷的毕竟是一门实践科学，“单点接地”只是本人在防雷工作中的技术引入和经验总结，不足之处仍待检验和完善。实践是检验真理的唯一标准和最高的权威，让我们在实践中不断进行探索和完善。

参考文献

[1] 建筑物防雷设计规范. GB50057-2010[S].

[2] 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012[S].

[3] 自动气象站场室防雷技术规范 QX30-2004[S].

[4] 陈斌，白玛措姆等.新型自动气象站的防雷对策探讨[J] 科技.

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关键词：大气环境监测；污染物；气象服务领域；服务内容；影响

中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：

伴随着社会经济的不断进步，人们对于公共气象服务的需求开始不断的增加，特别是在供应定时、定点、定量预报上，对于有特殊性能的防灾决策、气候评估、大气环境影响评估和气象信息获取的服务要求也逐渐增强。为了满足当前的社会发展需要，气象部门气象服务内容也由单一的天气预报向天气预报、气象情报、气候分析及评价、科技咨询、农业气象、大气环境评价、人工降雨抗旱、专业气象服务等多学科、全方位气象服务体系发展，并取得了巨大成果。近年来，针对日趋严重的大气污染等现象，气象部门加大投资力度，根据气象预报服务工作需求，不断采取先进手段加强对大气环境的监测与服务，通过对一个地区大气环境中污染物浓度的观察、分析其变化规律，进行规定项目的定期监测，为气象预报服务提供具有权威性和法律性的监测数据，使服务更精细化和人性化，并使大气环境监测充分利用到公共卫生气象服务、群众生产生活等气象预报服务领域中去，以保证社会可持续发展和人民群众安康福祉。

依照我们国家的《环境空气质量监测规范(试行)》(以下简称《规范》)和每个省市对于大气环境监测位置的设置经管规定的准求，城市环境大气监测点的设置及调整，需要按照有关规律进行设置，城市环境空气点位的增设和调整，需要按照一定的布点方法， 在覆盖全区的现有监测点位和几个备选监测点(根据增设或调整需要)进行主要污染物浓度的同步监测，要求监测时间约为15日，鉴于可能出现的各种情况以及个别点位数据不完整等原因，整个监测时间往往会超过15日，达到20日左右。大气环境监测为人类提供了重要性的气象服务。

1开展大气环境监测在气象预报服务中的作用

当下城市发展非常迅速，城市化建设已经成为重要的发展项目之一，城市城镇已经变成人们共同生活娱乐的重要性场所，而城市的气候状况及环境现状伴随着整个社会的需求受到政府有关部门的密切关注。城市高楼使风速降低、风流增强，水泥柏油路使城市含水量减少，加上受城市热岛效应影响，增加城市气象数据获取和进一步研究的复杂性和难度性。而且城市区域内风场的不规则性致使空气污染物扩散问题变得十分复杂，而大气环境监测等研究必须是建立在科学、确切的测定出大气环境参数基础上的，气象预报服务是必须依赖准确的数据才得以开展的，因此如何快速准确的作好城市及周边大气环境预报，是满足气象预报服务实时运用需求迫切需要解决的气象数据监测问题。由于城市气象和污染物扩散监测预报模式为一个数值模式，其兼容并优化城市气象和污染物扩散数据的监测和预报，所以提高城市气象和大气环境监测质量，掌握城市区域内各常规与特殊气象数据，并结合数值模式，才能满足城市大气环境应急响应运用需求和气象预报服务制作、开展的关键。

2大气环境监测运用

大气环境监测所涉及监测的分子状污染物主要为硫氧化物、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、卤代烃、碳氢化合物等，颗粒状污染物主要为降尘、悬浮颗粒、飘尘及酸沉降，我国规定大气质量监测项目包括二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒及一氧化碳和降尘，空气监测项目则包括二氧化硫、一氧化碳、碳氢化合物、浮尘等，这是大气质量控制和对大气质量进行合理评价的基础。首先要通过对大气环境中的主要污染物作定期或连续监测，以判断出大气质量是否符合国家制定的大气质量标准，为编写大气环境质量状况评价报告提供出准确数据，并为研究大气质量变化规律和发展趋势、开展大气污染预测预报工作提供依据，为当地政府部门执行相关环境保护法规、开展环境质量管理、环境科学研究及进行修订大气环境质量标准提供基础资料和依据。

3大气环境监测在重要气象预报服务领域中的运用开展

2012年5月我国气象局气象探测中心完成首次大气负离子自动观测系统试验考核的静态测试任务，对于静态测试的成功，为大气负离子自动观测仪器进行业务布点奠定坚实基础，对于拓展气象预报服务领域和服务内容也具有重要意义，推动各级气象部门大气环境监测工作的运用开展。

3.1在气象为民服务领域的运用近10年来，社会经济的迅速增长带来一系列的能源消费攀升、机动车数量迅猛增加现象，使空气污染形势发生很大变化，在不利的天气条件下，城市和区域间灰霾现象频繁发生，且影响范围越来越大，成为近年显著影响大气环境的一种空气污染现象，大气污染范围不再局限于某一小范围内，同时也对提高影响当地影响大气环境的风沙、酸雨等自然灾害监测能力和防范能力提供了准确可行的数据理论。

3.2在加强公共卫生气象服务领域的运用要加强城市公共卫生气象服务，就要做好气象与城市管理、环保、卫生等部门的联系与沟通，建立灵活高效的合作机制和完善的监测系统以及畅通的气象信息传输途径。逐步完善城市高密度立体自动气象监测网，实现对交通、建设、能源、空气污染可能引发的积涝、高温、扬尘、雷电等灾害的动态监测和研究，构建气象服务系统、生态环境预估系统和城市重点工程气象服务决策。

大气中负离子浓度是影响空气质量好坏的标志之一，辐射、雷电、暴雨等天气现象有利于空气负离子的形成，这些现象的存在或消失与大气空气质量有较大关系，而空气中负离子浓度又影响区域内光照强度、温度、湿度、风速和雾等气象因子，因此积极开展大气环境监测，有利于综合研究天气、气候及其变化对疾病发生规律、病理影响机理，成立气象环境变化对疾病影响及发生发展的业务服务系统，可为突发性公共卫生事件、环境事件等应急处置提供优质的气象保障。

3.3在旅游等公共服务上的运用目前，气象单位已经逐渐建立起过负离子监测网，开展不同时空尺度、不同下垫面、不同天气过程和不同季节的负离子浓度分布特征研究。气象部门通过对负离子浓度与气象条件关系的分析，可开展城郊和旅游景区大气负离子浓度气象条件预报，为群众日常出行及旅游观光提供更为科学、人性化的预报服务参考依据，还可为环境部门开展城郊区大气环境评价及生态保护等工作提供数据参考。这类监测工作的开展极大的拓展了气象预报服务领域和服务内容在环境气象和旅游气象服务的运用。

大气环境质量的好坏与人类的聚集监测一定区域内的环境污染状况有着很密切的联系，所以，科学合理的进行土地、气象及一所城市的大气环境监测对于环境质量程度的了解有着非常直接的影响。目前，大气环境监测已经成为气象服务中的一项重要的研究课题。

结束语

气象服务与人们的日常生活有着非常密切的关系，而只有做好大气环境监测才能够为气象服务提供科学的数据。在进行大气环境监测当中要不断的拓展在各个领域中的运用，更好的为气象服务。

参考文献

篇5

关键词： LED显示屏； 气象信息； 监测预警； 信息系统

中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 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

随着LED显示屏技术的不断发展和成熟，其越来越广泛地应用于教育机构、体育场馆、机场车站、娱乐场所等地的广告显示，信息中。而近年来，各地气象部门现代化建设工作不断开展，各种观测仪器设备不断投入运行使用，采集了大量宝贵的观测数据，如何充分有效地利用现有观测数据，提高预警预报服务水平，发挥其防灾减灾工作中的重要作用是当前各地政府以及气象部门面临的急需解决的问题。而LED电子显示屏作为一种显示文字、图像、二维和三维动画及电视、录像、VCD等视频信号的理想的公众显示媒体，可以全天候，长时间工作，其作为天气预报、预警信号媒体和渠道有着独特的优势。LED电子屏目前在气象部门使用主要有室内和室外两个方面：室内主要用于显示气象观测仪器设备采集的实时观测数据，根据天气情况显示各种预警信息；室外主要用于向公众预警信号、预报服务产品。经过对气象部门气象信息处理系统开发技术的调研[1?10]，结合大连地区气象部门现代化气象事业发展的现状，介绍了室内LED电子显示屏的应用，其气象业务人员掌握各种实况信息，提高业务工作效率和服务能力水平。

1 LED电子显示屏技术简介

LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；其不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点；LED显示屏具有亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定等突出优点。LED电子显示屏有多种分类方法：

（1） 按颜色基色可以分为：单基色显示屏，单一颜色（红色或绿色）；双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度的全彩色显示屏，可以显示65 536种颜色；全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示1 600万种颜色。

（2） 按显示器件分类：数码显示屏，显示器件为7段数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏；点阵图文显示屏，显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。

（3） 按使用场合分类：室内显示屏，发光点较小，显示面积一般几平方米至十几平方米；室外显示屏，面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水功能。

2 设计思路

LED电子显示屏采购后，通常情况下厂商都带有控制显示分析软件，用于LED显示屏的参数设定、维护以及信息等。但由于气象仪器设备采集到的观测实时数据不断处于更新中，难以用现有的软件显示实时更新的数据。需要通过使用厂家提供二次开发包自己开发软件解决数据更新的问题。本文主要基于大连市气象局现有的5块LED显示屏设备开发显示屏数据软件，分析研究一下LED显示屏数据发送系统的开发思路以及具体实现。

LED显示安装完成后，主要通过两种方式进行信息传输：串口和网络端口。需要在计算机上安装显示屏厂家提供控制软件，将计算机与显示屏通过网线或者串口线进行连接，通过控制软件配置LED屏各种参数（具体操作见软件说明），实现软件和LED屏的信息传输。通信成功建立后，后续操作根据几种不同厂商提供的产品使用的方法和过程总结具体操作流程如下：

（1） 通过屏控制软件，在需要进行控制的屏上建立节目，节目建立过程中可以根据需要进行节目的播放模式，如顺序播放，定时定长播放等参数设定。

（2） 在建立的节目中，建立各种节目对象，如字幕区域，用以显示文本文件；图文区域，用以显示带格式的文本、图形图像等信息；动画区域，用以显示动画；表盘区域，用以显示模拟时钟；还有其他几种区域。节目中需要建立的对象根据自己的需要进行定制。在针对各种节目对象的参数设定过程中可以对对象的显示方式、显示区域，字体大小，颜色等信息进行配置。

（3） 对节目以及节目对象进行设定后，可以通过控制软件的预览功能显示查看制作的节目显示效果。如发现问题，可结束预览命令返回编辑状态，继续修改节目对象；修改完成后，继续进行预览至用户对显示效果满意为止。

（4） 如需要建立多个节目，可重复操作步骤（2）、（3）。

（5） 针对用户设备节目信息，发送数据至显示屏。

在整个操作步骤中，操作最繁琐的为步骤（2），需要通过不断地测试，来确定屏幕显示内容以及显示方式。对大连气象部门现有的几块电子显示屏而言，都有一个共同的特点主要长度都远大于宽度，这需要对屏幕显示的内容进行合理的布局，从而保证尽量科学地运用电子屏的现有显示区域显示更多的内容，同时保证显示的美观，用户获取信息的便捷性。虽然显示屏幕提供可以滚动显示，翻屏显示功能，太频繁的翻屏操作使用户在翻屏过程难以掌握的显示数据提供的信息，需要在显示内容和美观布局上面做一个平衡，从而保证最大限度的发挥观测数据和显示屏的功能。

通过控制软件掌握LED电子显示屏信息的流程以及显示内容和布局后，二次开发的任务和功能就是通过调用显示屏二次开发库，实现自动获取实时资料观测数据信息，发送至显示屏更新显示数据。

3 系统功能及实现

气象部门当前所获取的观测数据包括自动气象站观测的风向、风速、雨量、温度等常规气象要素，同时也有能见度仪观测得到的能见度数据，多普勒雷达、卫星等多种非常规观测数据。大连气象业务部门现有5块LED显示屏安装在市、县气象台，安装在室内，受限于屏幕的种类，主要为单色屏和双基色显示屏，以及屏幕的尺寸大小，显示雷达，卫星云图等数据没有太大优势，主要用来显示能见度观测仪，自动气象站观测常规要素。在发送数据至显示屏前必须先从数据库获取观测数据信息，在获取数据信息时必须考虑数据获取的及时性，同时也需要考虑数据库承受的压力，不能太过于频繁的进行数据库检索查询，过于频繁的操作数据库，加大数据库服务器压力会影响运行在数据库服务器上的其他业务。因为需要对分布在不同地区的5个LED显示进行信息操作，系统开发前考虑过给每个LED屏制定单独的工作程序，独立获取数据、数据，但考虑过数据库服务负载状况后，决定放弃这种操作方式改用由统一的信息处理加工程序获取数据库更新数据，发送至5个不同LED信息端（见图1），发送方式采用格式化文本进行信息进行更新，端通过扫描监控目录文件信息是否更改来确定是否重新数据，通过读入制定目录下文本文件发送至LED屏。信息加工程序更新信息时，因为数据库信息更新存在滞后，也不是所有的站点数据都能在同一时间进行更新，在扫描当前时刻数据时如果没有超过50%的站点数据更新的状况下，不对数据文件进行更新，从而避免LED显示屏上过多站点出现显示空白现象。

图1 LED显示屏系统流程

4 应用效果

大连气象信息实时监测预警LED显示屏系统自建成以来就一直在大连市气象台、专业气象台、金州、庄河、普兰店等气象部门使用，取得很好的效果。系统建成前，LED所在地部门对LED电子显示屏的使用仅限于一些通知信息，以及领导工作到访的欢迎等信息，对LED电子屏的使用没能完全发挥出屏的价值。通过本套系统程序的开发部署，可以显示实时气象观测资料（见图2），使业务工作人员能够方便、快捷地掌握实时气象信息，大大提高了工作效率，使现代化建设的投入更多地转化为业务服务的应用能力，产生了服务效益。

图2 系统显示效果图

5 结 语

该系统的建立为业务工作人员掌握实时观测资料信息提供了一个很好的途径，同时针对LED电子显示屏的二次开发工作也给后续继续开展工作奠定了很好的基础。如何在后续工作中充分挖掘LED显示屏在业务工作中的应用潜力，是后续工作中仍需解决的问题。

本文针对LED显示屏在气象部门实时监控气象信息的二次开发应用上，对系统开发的流程、步骤以及开发过程中需要注意的事项进行了总结，对兄弟单位开展同类型的工作有一定参考价值，但仍需在实际工作中根据实际工作不断完善系统，以便能更好的发挥系统的功能效果。

参考文献

[1] 李大为，隋东，黄振.沈阳天气预报业务自动化平台的开发研究[J].气象与环境学报，2006，22（2）：69?71.

[2] 刘涛，楼兴华.SQL数据系统开发实例导航[M].北京：人民邮电出版社，2004.

[3] 李集明，王国复.气象数据库系统总体设计综述[J].气象科技，2007，35（z1）：1?5.

[4] 黄振，宋煜，黄艇.大连地区大气成分信息平台系统设计思路及其实现[J].气象科技，2009，37（6）：687?692.

[5] 黄振，王囝囝，邹善勇.大连地区自动站数据处理分析系统设计思路及其实现[J].安徽农业科学，2011，39（2）：1008?1011.

[6] 黄振，梁宏，黄艇.大连地区地基GPS水汽自动处理系统设计[J].气象科技，2013，41（1）：83?87.

[7] 赵峰，戴连君，聂志锋，等.GPS水汽含量自动处理系统的研究及应用[J].测绘科学，2006，31（6）：63?64.

[8] 陶元红，杜世晔，蓝天飞.基于GPRS网络LED屏气象信息系统[J].气象科技，2012，40（1）：46?51.

篇6

关键词：自动气象站；测报监测；网络业务；应急预案

中图分类号： 文献标识码：A文章编号：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

随着气象科技的快速发展,对各种气象要素的观测手段也在不断的更新。自动气象站观测是一种新型的观测技术,它具有速度快观测密度大自动化程度高等特点。目前许多气象台站都使用CAWS600型自动气象观测站，使用过程中会出现各种各样的故障，一旦出现故障就需要业务人员尽快做出准确地判断和处理，在最短的时间内排除故障。如果台(站)缺乏故障判断和故障处理的经验，出现故障后不知所措，就会影响自动站的正常工作运行。所以，随着自动气象站业务运行的不断深入，自动站故障的判断与处理日益成为台（站）基本业务工作的一项重要内容，掌握简单实用、易于操作的故障判断和处理方法具有十分重要的现实意义。

一、自动气象站的基本工作原理和结构

基本工作原理是通过微处理器进行实时控制和数据采集，各个要素传感器的感应元件随着气象要素值的变化，其输出的电量也随之产生变化，这种变化被CPU实时控制的数据采集器采集并进行处理，得到各气象要素的实时值，并在主控机上实时显示，其基本结构可以简化为传感器采集器主控计算机网络控制中心。

二、自动气象站一般故障的判断与处理

（一）计算机黑屏或所有项目均无数据。主控计算机黑屏或所有项目均无数据，首先需要考虑电源和通讯方面的故障，检查电源是否正常、计算机后面通讯口是否松动、串口隔离器是否正常（注意应在关机的情况下，对串口隔离器成对插拔）、传输线路是否通畅等。如果所有项目均无数据，并且软件也不能正常格式化，应先复位或重启采集器，以排除采集器受干扰等故障。采集器需要间隔一定时期，如半年左右，重启1次。以降低故障出现的概率。（二）只有某项要素数据缺测。如其他数据均正常，只有某项或几项数据不正常，应首先考虑相应要素传感器是否正常。同时注意查看经常插拔处及模块间连线，是否接触不良或断开。（三）怀疑采集器有故障。怀疑采集器有问题时，可以通过采集软件中的“采集器终端维护”对采集器进行测试，“>”后输入TEST，回车后显示“……PASS”则正常，如显示“……FALL”则表示采集器的状态不正常，还可以通过“>”后输入DATE和TME等多项测试，如果显示日期和时间均正确，则说明采集器正常；如果采集器出现乱码，说明采集器目前的工作状态不正常，重新复位采集器（RESET软件复位，或直接对采集器进行操作）一般就能解决。如果复位后仍不正常，则可以判断为采集器模块故障，需要更换采集模块。随着自动气象站业务运行的不断深入，自动气象站的故障表现也多种多样，故障的判断和处理也相对复杂。

三、应急流程

（一）电力供应。UPS及发电机维护：刘伟 赵明

1.本局业务用UPS供电，正常情况可供两台计算机使用3小时左右，不发报时注意要关闭人工站计算机以节电。2.出现电力供应故障，当班值班员应及时检查判断故障的原因，属于办公楼内部故障，通知电工维修，属于外部市电故障，联系供电部门维修，供电服务95598，供电所电话3392126，及时向当天带班领导报告停电情况。3.定期对UPS和发电机进行维护，主要包括对UPS进行定期充放电和对发电机定期更换机油等。

（二）网络通讯。网络管理人员：赵明（13507676901）、秦晓东（15538918578）

1.当发生网络通讯故障后，当班值班员及时进行故障申报，网络管理人员应及时赶到现场排查，尽可能判断故障原因并排除故障。网络故障排查方案：2.检查网线有无松动或损坏，如有损坏及时更换。3.检查光端机到路由器及相关交换机之间通信是否正常；4.确定机房设备无故障后，电话通知电信网络机房进行光纤检查；5.确认本地网络无故障后，电话通知省局通信科进行VPN线路检查，如远程服务器是否死机等；6.如无法及时排除故障，申请使用电话(移动电话)或使用无线传输进行临时通讯连接，保证业务的正常运行。

四、自动站软件故障应急

因自动站软件故障导致无法采集、编发报和资料整理的，启用备份机编发报；或进行手工查算、编发报。

当发生故障后，通知业务人员及时到现场，协助值班员做好各项应对事宜，并及时通知计算机管理员到现场排查，尽可能判断故障原因并排除故障。

（一）及时将自动站主控计算机上已有的数据备份在备份机上，并调试好备份计算机。（二）察看自动站监控软件、通讯组网软件和地面气象测报软件，看是否出现故障，如无，请检查其他设备；如出现故障，则在本站内力所能及的条件下修复，否则，将软件卸载后重新安装。（三）如是自动站采集内部采集软件出现故障，则联系省装备中心来人维修或更换。（四）如是计算机本身软件出现故障，则立即启动、更换备份计算机。并将自动站和人工观测数据备份到备份机中。

五、硬件故障应急

篇7

关键词：前台网站；加密站编号；触发器；后台网站；IP地址

1 引言

气象站的报文上传统计与网络连通性监测模块的实现要以B/S架构、Web方式呈现出来。具体又可分为两部分：与用户交互的网站和后台程序。这两部分同时又和数据库有交互，所以下面将按照：前台网站实现、数据库实现、后台程序实现的顺序介绍该模块实现过程。

2 前台网站的实现

本文设计采用的是标准的Web系统的层次逻辑结构。包括了五层结构中的四层，从下至上依次是：数据访问层（实现对数据库中表的各种访问）、业务逻辑层（实现业务的具体逻辑功能）、页面接口层（对业务逻辑层的操作起辅助的作用）、页面显示层（将业务功能在浏览器上显示出来，给用户提供查询的接口）。

(1) 数据访问层

在本文的设计中，数据访问层提供了对数据库的各种操作。有关数据库的操作包括：数据库的打开、关闭、数据表的非查询操作、查询数据行操作、查询数据集操作。

(2) 业务逻辑层

该层完成和本业务相关的各种关键操作，它建立在数据访问层之上，将利用数据逻辑层提供的各种操作，组合而成与本业务相关的各种操作。在本文的设计中，业务逻辑层共有三个类：Zidongzhan、Jiamizhan、Icmp，分别放在与各自同名的.cs后缀文件中。这三个类分别实现了业务逻辑层中的自动站报文上传查询、加密站报文上传查询、网络连通性监测日志查询。

(3) 页面接口层

页面接口层又可以称做业务逻辑接口层，总之它是为业务逻辑层服务的。它的主要功能之一就是对业务逻辑层的各个方法，提供输入参数的检查。

(4) 页面显示层

该层负责与用户的直接交互。它可以将信息以预先设定好的形式向用户展现出来。同时，又可以接收用户的输入，根据用户的需要调用不同的业务逻辑层类的方法，实现用户所需的功能。因此，它的设计直接决定了用户对网站整体的满意程度。

3 IP地址、加密站编号正则表达式的实现

(1) IP地址正则表达式

IP地址就是给每个连接在因特网上的主机或路由器分配的一个在全世界范围内唯一的32bit的标识符。为了提高可读性，人们在书写时，IP地址往往写成每隔8bit插入一个点标识符，且每8bit用其等值的十进制数字表示。这样的写法叫做点分十进制记法。

(2) 加密站编号正则表达式

加密站的编号形如“L1004”、“L1005”等，即大写字母后跟四位数字。每位数字有0-910种可能，所以用\d表示即可，重复四次需要在后面添加{4}。所以，最终加密站编号的正则表达式在C#语言中写成：@”^L\d{4}&”。

(3) 触发器的实现

①触发器newday

每当新的一天到来时，需要将上述这些字段的所有值还原到初始值。status字段记录的是被监测站点当天是否有阻塞记录，所以，当新的一天到来时，也需要将该字段的所有值复位。

②触发器calc_ratio

及时率等于当天成功上传报文的次数除以当天应上传报文的总次数。即ratio=success/total。这个ratio值的计算也需要一个触发器。

4 后台程序的实现

(1) 自动站报文上传监测

自动站报文上传监测要求实时监测七个自动站是否及时地把本地生成的报文上传到省气象局FTP服务器上。自动站每小时上传一次，从整点开始，考虑到给自动站留一定的时间余地，所以，按照气象局规定：在十分钟内上传的报文均认为及时上传，故本系统设定为每小时的11分开始检测。

(2) 加密站报文上传监测

加密站报文上传的监测和监测自动站报文上传的原理一样，只不过查询的站点不一样。而且加密站是每十分钟上传一次，一小时内要上传六次。故本设计在每小时的09分、19分、29分、39分、49分和59分做检测。其中09分监测的即整点上传的报文应该与其他五次监测的结果分开来统计，因为按照气象局的需求，这两项是需要分别统计及时率的。检测办法与自动站一样，故不再重复。

(3) 网络连通性的监测

ICMP协议提供了一种检测网络是否连通、目的主机是否存在的方法。在Windows和Linux操作系统中的“ping”命令，就应用了ICMP协议的原理。“ping”命令利用了ICMP协议，向目的主机连续发送若干个ICMP报文，并等待对方的回应。若对方存在并接收到了ICMP报文，则立即返回一个ICMP应答，以通知源主机。

5 结束语

本文介绍了气象站恢复系统中报文上传统计与网络连通性监测模块的实现过程。依次介绍了前台网站实现、数据库实现、后台程序实现过程。为单雨量站报文格式转换模块的实现奠定了坚实基础。

参考文献

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

篇8

关键词：气象 雷暴 测报

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

中图分类号：P411文献标识码：A 文章编号：

一、雷暴的形成条件详解

雷暴天气是伴有雷击和闪电的局地对流行天气。它必定产生在强烈的 积雨云中，因此常伴有强烈的阵雨或 暴雨，有时伴有冰雹和龙卷风，属强对流天气系统。形成雷暴的积雨云发展旺盛，云的上部常有冰晶。冰晶的吸附、水滴的破碎以及空气对流等过程，使云中产生 电荷。云的上部以正电荷为主，云的中、下部以负电荷为主，云的下部前方的强烈上升雷暴天气是伴有雷击闪电的局部对流性天气。它产生在强烈 气流中还有一范围小的正电区。因此，云的上、下之间形成一个电位差，当电位差大到一定程度后，就产生放电，这就是平常所见得闪电现象，放电过程中，闪道中的温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的 雷鸣。当云层很低时，有时可形成云地间放电，这就是雷击。因此，雷暴是大气不稳定状况的产物，是积雨云及其伴生的各种强烈天气的总称。雷暴的持续时间一般较短，单个雷暴的生命史一般不超过2小时。我国雷暴是南方多于北方，山区多于 平原。多出现在夏季和秋季，冬季只在我国南方偶有出现。雷暴出现的时间多在下午。雷暴是大气中的放电现象，一般伴有阵雨，有时还会出现局部的大风、冰雹等强对流天气。强雷暴天气出现有时还带来灾害，如雷击危及人身安全，家用电器、计算机机房直接遭雷击或感应雷的影响而损坏，有时还引起火灾等。雷电是一种大气中放电现象，产生于积雨中，积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应，使地面或建（构）筑物表面产生异性电荷，当电荷积聚到一定程度时，不同电荷云团之间，或云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般为 25-30KV/cm），开始游离放电，我们称之为 "先导放电 "。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流（一般为几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪电和巨响，这就形成雷电。

根据参看风切变雷暴共分为三种，分别为单细胞雷暴、多细胞雷暴及超级细胞雷暴三种。而分辨它们的方法是根据大气的不稳定性及不同层次里的相对风速而定；又根据雷暴形成时不同的大气条件和地形条件，一般将雷暴分为 热雷暴、 锋雷暴和 地形雷暴三大类。此外，也有人把冬季发生的雷暴划为一类，称为冬季雷暴。在我国南部还常出现所谓旱天雷，也叫 干雷暴。

二、做好雷暴观测和记录 1、雷暴观测 (1)在观测雷暴时,要特别定准雷暴的方位。打雷时(尤其在夜间)雷鸣响声四周回荡,其方向难以判定,所以,要密切监测云的来向和闪电的方位。 (2)结合天气形势或天气预报判断雷暴路径。观测人员应根据天气形势或天气预报做好可能雷暴的准备,特别是初雷时期更要注意,以免漏记或出现临时忙乱发生差错。 (3)参考风向判别系统。因为积雨云边缘有强烈的下沉气流,所以风标的指向常是雷雨方向,积雨云在测站北面,风向指北,积雨云如经测站南移,则风向立即转向南方。 2雷暴记录 (1)雷暴应从整体出发判别其系统,记录其起止时间和开始、终止方向。以该系统第1次听到雷声时间为开始时间,最后一次听到雷声时间为终止时间。 (2)以该系统第1次听到雷声的所在方向记为开始方向,最后一次听到雷声的所在方向为终止方向,按8个方位记录。如雷暴始终在一个方向,则只记开始方向。 (3)当积雨云入侵测站天空时,云体可跨占几个方位,甚至布满全天。当其中某一方向雷暴系统移到天顶或其他方位时,在原来方位或相邻方位可产生另一个雷暴系统,此时值班员切勿将2个系统的雷暴混记为1个系统,这样会造成回头雷暴或近似回雷暴的可疑记录,应另记1个雷暴系统

三、雷暴方位的记录与编报 对雷暴系统从整体上做出正确的判别,是准确记录雷暴方位的首要前提。了解天气形势与雷暴路径的关系,可以指导观测,减少误差。 1、雷暴系统。系统是自成体系的组织。雷暴系统可定义为“由若干个相互联系的对流云单体组成的具有独立结构的中小尺度的对流体”。在地面气象观测中,孤立的雷暴单体、飑线、多单体雷暴群、多单体风暴云等都是自成一体的雷暴系统。整体性是系统最基本的特征。因此,不同系统之间有明确的界限。实际工作中以雷暴的不同方位为标志,对应于Cb云体的非连续性分布,是判别不同系统的基本依据。 2、天气形势与系统路径的关系。冷锋雷暴是影响山东省的主要雷暴之一,出现的频率最高,路径一般为西北东南;在北部、东部地区,东北冷涡配合横槽形成的强雷暴,其雷暴路径多为西北东南;江淮气旋生成的雷暴系统影响鲁南地区时,路径多为西南东北。不同地区由于地理环境的不同,雷暴路径不能一概而论。此外,参考雷达、卫星云图等非常规资料来判断雷暴的行经也是提高记录精度的一条重要途径。 3、雷暴方位的编报问题。目前在部分担任发航危报的台站电报中的雷暴方位基本等同于雷暴系统,即方位Da为系统中闻雷的方位,Db为X。事实上,观测薄中记录的仅是雷暴的起、止方位(或加记中间方位),即雷暴的行经(路径)。航危报中的雷暴方位是观测时的闻雷方位(发报标准:测站闻雷所在的方位即为发报方位)。一个系统可能多方闻雷,此时Db编报9,而气薄按其行经可只记其中一个方位或不记方位。因此,两者不等同,电报中的方位气薄一中不一定有(天顶“Z”除外),且气薄中记录的方位也不一定能在电报中完全反映出来。对于雷雨形势,依其定义应至少占4个方位,故W 2=3对应的Db应为9。

四、测报过程中还应该注意的几点问题

1、观测时做好仪器和人身防雷工作 (1)目前观测场仪器都设有防雷设施,但强雷暴过后仍出现仪器被雷击的现象。所以,雷暴出现时,特别是遇到强雷暴时,除做好雷暴观测记录外,值班人员应及时切断采集器的交流电,转用电池供电,以减少采集器被雷击的机会,保证气象要素的完整。 (2)观测员遇雷雨天气时应注意人身防雷安全,到室外观测天气状况时,不要佩带或使用有引雷的金属用具,不打金属雨伞,不拿金属照明用具,最好穿有绝缘功能的雨衣和鞋具等。

2、在雷雨季节来临之前,观测员应做好观测前的准备工作,熟练掌握雷暴观测、记载等有关技术,有突发性较强的雷暴、雷雨天气发生时,应及时监测强对流天气的变化,做到准确无误地记载和上报。 3、强雷暴常伴有暴雨、大风、冰雹等天气现象,所以,观测员观测到有可能打雷时,应提前检查各种仪器是否正常运行,特别应保持雨量传感器和雨量计的清洁,保持漏斗的畅通,保证降水量的准确率。 4、雷暴等其他强对流天气过后,观测员注意检查仪器和防雷设施是否被雷击,同时要注意做好报文的检查及记录的整理工作。 5、因雷击而造成灾害时,应将有关情况记入纪要栏。

参考文献：

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[关键词]气象灾害 防御知识 对策建议

[中图分类号]S166 [文献码]B [文章编号]1000-405X（2013）-6-207-1

高青县受气象灾害损失比较严重。近年来，气象灾害带来的损失也随经济发展而不断增加，气象灾害防御已列为县委县政府的重要议事日程。因此，充分了解广大民众对气象灾害防御工作的要求，将对气象科学决策提供有益的帮助。为作好气象灾害预防，2012年4月10日-4月18日，我们对高青县所属7个镇、两个街道办事处的1044人做了问卷调查。问询对象包括有，机关干部112人，工人204人、农民650人，自由职业者78人。

1 对当前可能面临气象灾害的认知

公众在长期的社会实践中，对可能面临的气象灾害存在一定的认知。调查结果显示，调查中，当问及“您在日常工作生活中，可能面临的气象灾害主要有哪些？”时，60.4%的人认为是“暴雨洪涝”，排在首位；排在其次是“干旱”（17.54%）；再次分别是“雷电”（10.20%）、“雪灾”（7.13%）、“浓雾”（3.53%）、“冰冻”（1.20%）。

2 对气象灾害防御知识现状的反映

了解气象防灾减灾知识，及时获知气象灾害预警信息，适时采取相应防御措施，是应对各类气象灾害，最大限度地避免或减轻气象灾害可能造成的损失的有效途径之一。

在气象灾害的防御知识评价方面，调查结果显示，大多数被调查对象评价自己为“一般”。调查中，当问及“您对自己气象灾害的防御知识如何评价？”时，13.45%的人选择了“很丰富”；选择“一般”的占61.29%；选择“缺乏。但知道一点”的占23.40%：选择“完全不知道”的占1.86%。

在气象灾害防御知识的来源方面，调查结果显示，绝大多数被调查对象的防灾应急知识源于图书、报纸、电视、网络等媒体报道。调查中，当问及“您通过哪些途径了解防御气象灾害的相关知识”时，六成以上的人（64.04%）表示来源于“报纸图书、电视、网络等媒体宣传”，其它的途径还有：“生活经验”（22.15%）、“单位或社区的宣传和培训”（10.09%）、“听别人说的”（3.72%）等。

在气象灾害预警预报信息获取途径方面，调查结果显示。“电视”与“互联网”是被调查对象获取气象灾害预警预报信息的主要途径。调查中，当问及“当前，您获取气象灾害预警预报信息的途径？”时，选择“电视”的人占75.02%；选择“互联网”的人占15.10%。其它途径还有：“手机（小灵通）短信”（6.06%）、“报纸”（1.23%）、“广播”（1.01%）、拨打12121气象预警电话”（0.98%）、“公告栏、显示屏”（0.69%）等。

在突发气象灾害预警信号含义的了解方面，调查结果显示，大部分人并不清楚各种预警信号颜色所代表的灾害严重程度及应相应采取的防范措施。调查中，当问到“您对突发气象灾害预警信号（蓝色、黄色、橙色、红色）具体含义的了解程度？”时，选择“非常了解”的人占12.86%；选择“比较了解”的占28.55%；选择“一般知道”的占35.23%；选择“不了解”的占23.36%。

从气象灾害防御知识的调查情况看，有一部分人对气象灾害防御知识比较了解，但不深入。有相当一部分人对气象灾害防御知识很不了解，甚至很陌生。产生问题的原因，一方面是人们的趋利避害意识还不够到位，公众防灾减灾意识比较薄弱。另一方面，气象灾害防御知识的了解渠道还不够畅通，基础设施建设还很薄弱，总之。各个方面还亟待加强。

3 建议与对策

3.1 对当前气象灾害防御的建议

气象灾害防御关系到千家万户的安康，关系到社会和谐稳定，是各级党委、政府的重点工作。调查中，受访者就当前气象灾害防御工作提出了积极建议，归纳起来，主要是五方面。

一是加强宣传，提高全民防灾应急意识。共有345位调查对象（占33.32%）支持该观点，认为当前社会公众防灾减灾意识比较薄弱，应加强宣传与培训，提高全民防灾应急意识。二要兼顾不同的人群普及防灾应急知识。三要创新宣传手段，加强互动，让防灾应急意识深入到公众日常生活中。利用“黑板报”、“讲座”、“知识竞赛”、“显示屏”等形式，不断激发群众参与的积极性，增强互动性。四要从学生抓起，在学校开设相关课程，学习气象防御自救知识。五是加强防灾减灾基础设施建设。共有227位调查对象（占21.74%）支持该观点，认为当前防灾减灾基础设施不完善，应加强基础设施建设，特别是气象信息服务站建设，提高防灾减灾能力。

3.2 依靠科技，强化监测预警及快速响应

应坚持“预防为主”的基本原则，要把气象灾害的监测、预报、预警放到十分突出的位置，提高预报、预警的准确性。调查中，共有545位调查对象（占52.17%）支持该观点，认为当前应多渠道及时准确地预报、预警和灾情等信息。

要充分发挥高科技在气象灾害防御方面的运用。调查中。共有236位网民（占22.61%）支持该观点，认为当前高科技在防灾减灾领域的运用比较滞后，应提高应对气象灾害的科技实力和管理水平。

3.3 健全联防联控机制，确保落实，提高防控效能

共有377位调查对象（占36.09%）支持该观点，认为当前地方政府防灾减灾综合协调机制尚不健全，要提高应对气候变化和强化气象防灾减灾工作的认识，形成工作合力，提高防灾减灾能力。

3.4 完善动员社会力量参与防灾减灾的配套措施

共有295位调查对象（占28.26%）支持该观点，认为防灾减灾需要政府牵头，全社会共同努力，积极营造氛围，完善当前动员社会力量参与防灾减灾的配套措施。应对防灾减灾，只有形成政府主导、部门联动、全社会参与的局面，才能真正提高应对能力！

4 小结

因此，必须加快建立完善现代气象业务体系、气象灾害应急管理体系、气象灾害应对防范体系等“三个体系”建设，进一步提高气象灾害监测预报预警、应急处置、综合防御等“三个能力”，不断完善气象灾害防御保障机制，努力形成政府统一领导，气象、水利、国土资源、林业等相关部门协作联动、全社会共同参与的气象灾害防御工作机制，提高全社会防灾减灾水平，减轻气象灾害损失，从而为实现经济建设和社会发展提供强有力的气象保障而努力。

参考文献

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关键词：DZZ5型自动气象站；ISOS软件；常见问题；对策

中图分类号：P415.12 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170533202

近年来，随着科技水平的不断进步，气象服务工作实现全面自动化发展。广西北流市目前已经启用了DZZ5新型自动站，该自动站为北流市地面测报业务提供了相对准确的气象数据，为气象部门做好气象防灾减灾工作带来了重要的参考依据。

1 DZZ5型自动气象站的构成

DZZ5型自动气象站采用现代先进电子测量、数据传输和控制系统技术，由采集、供电、通讯和传感器系统构成。其中采集系统是核心部分，对自动气象站气象数据收集、分析运算和存储；供电系统为自动站系统运行提供保障；通讯系统由有线与无线通讯组成，传感器系统结合不同气象观测要求， 配备不一样的传感器（风向、风速、雨量、温度等）测量相对应的气象数据。

2 DZZ5型自动气象站ISOS软件工作原理

DZZ5型自动气象站测报业务系统为ISOS软件，包括SMO和MOL系统。SMO系统软件实现对气象要素自动化观测，MOL系统负责业务处理，借助串口服务器将SMO与MOL软件结合，构成地面气象综合观测系统，实现气象要素数据一系列采集、处理和传输，保证观测数据质量。其中SMO系统软件通信层在采集气象要素数据后，通过SMO文件处理层然后对观测气象要素数据分析、调整和储存，在数据流传输层帮助下把相关气象信息资料储存于数据库。

3 DZZ5型自动气象站 ISOS软件常见问题及对策

3.1 供电系统

影响地面测报供电系统的因素具有多样性，如雷击、电源异常等。若供电系统故障，可用万能表检测。要查看软件数据与采集器指示灯是否正常，如数据异常，则故障原因是主采集器没有供电，采集器指示灯不亮，正常情况会出现秒闪；若只有一类因素，则应该是分采集器没有供电引起的。做出判断后，用万用表检测供电输入与输出，根据电流向逐步检测直到找出问题位置。如遭受雷击，电源控制器或保险管可能损坏，用万用表测量检测，如果损坏就要换新。若保险管没有异常，可检测电源模块，必要时更换新的电源模块。若测量交流有问题，应按照操作规范查看线路是否异常，对于错综复杂的线路，需要仔细检查是否存在短路烧焦现象，若有及时换取新电池。

3.2 无正点数据显示

DZZ5型自动气象站ISOS软件系统运行时常出现台站个别数据显示正常、却没有本站正点数据显示的软件故障，如台站配置了气压传感器，经检测气压数据每分钟都很正常，正点时台站气压数据不能正常显示。这可能是未对测报业务审查规则库进行设置引起的。应结合审核经验及台站多年历史气象数据记录设置规范的地面审核规则库，确保气压值处于审核规则库指标范围内。

3.3 采集器数据传入计算机异常

当计算机系统不能接收采集器采集的气象要素数据时，且实时数据显示不正常，此时要及时查验计算机通讯口与线路连接是否牢固，检查软件有无异常；随后退出软件，重启计算机，并做好原始数据备份，再重新安装软件，若计算机仍无法正常显示数据，则要检查采集器中芯片与通讯系统，必要时更换新的芯片。

3.4 软件升级后自动站观测成功率不足100%

DZZ5型自动气象站观测软件升级后，新型自动站观测成功率可能达不到100%，因此地面综合观测页面上每分钟都会出现报警信息。测报人员可打开SMO系统软件中“台站地面综合观测业务软件”，点击设备管理下维护终端项目，在端口处选择新型自动站串口处理，在发送命令行栏中输入“TIME”，点击“发送”按钮，测报人员注意检查数据采集器时间是否与观测场内辐射时间一致。如果不一致也极易降低观测成功率。

3.5 风向风速数据异常

当风向风速数据异常时，检查采集器数据是否正常，还要查看风传感器供电有无故障， 检查传感器信号。方法是：通过万用表测量接地电压，若风杯转动无异常，此时估计风速是工作电压的1/2，若不是，表明该传感器有问题，应及时更换新传感器；DZZ5新型自动站专门配套的风向传感器是由格雷码信号输出，单独判断好坏非常复杂， 建议直接换新， 换新后若无异常，表明传感器问题。

4 结语

加强地面气象观测业务软件学习培训，重点学习业务流程和操作技能，提高责任意识，熟练掌握基本维护能力，加强地面测报业务监测，及时发现问题并做好异常情况处理，确保DZZ5型自动气象站正常运行，提高地面测报数据准确性、及时性和科学性。

参考文献

[1]曹云德，李文A.新型自动气象站测报业务软件运行中的常见问题及解决方法[J].科海故事博览・科教论坛，2013（8）.