07計科（2）班柳志鵬200710510210關(guān)于天氣預(yù)報發(fā)布系統(tǒng)的綜述摘要：本文通過天氣預(yù)報系統(tǒng)網(wǎng)站服務(wù)的現(xiàn)狀分析建立指導(dǎo)預(yù)報網(wǎng)站的必要性，同時介紹網(wǎng)站的色及開發(fā)流程及主要功能在天氣預(yù)報服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，突出網(wǎng)站的提點，充分體現(xiàn)現(xiàn)代網(wǎng)站技術(shù)給氣象工作帶來的便利。關(guān)鍵字：天氣預(yù)報JSP網(wǎng)站在全球氣候變化的大背景下，今年以來中國極端天氣事件發(fā)生頻繁，且呈多災(zāi)并發(fā)、點多面廣的特點，并有多項局部地區(qū)災(zāi)害強度超過歷史紀錄。其中包括南方暴雨洪澇，淮河流域性大洪水；北方多省局地強降雨；川渝地區(qū)繼去年有氣象記錄以來最嚴重干旱，今年又最強降雨；北方和南方同時出現(xiàn)長時間、大范圍高溫干旱；今年雷擊致人死亡為歷年之最。為了應(yīng)對這種極端天氣氣候事件的發(fā)生所帶來的巨大損失，中國政府已經(jīng)把防御極端天氣氣候災(zāi)害置于應(yīng)對氣候變化的極端重要位置。今后幾年政府在氣象、環(huán)境、海洋領(lǐng)域的投入將會越來越大，而做為國內(nèi)高性能計算機領(lǐng)頭羊的曙光服務(wù)器憑借在氣象領(lǐng)域的大力投入和氣象領(lǐng)域眾多的成功案例，在災(zāi)害氣候天氣的減災(zāi)預(yù)警上必大有可為。1、國內(nèi)外天氣預(yù)報系統(tǒng)整體發(fā)展水平和現(xiàn)狀隨著計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，長期天氣預(yù)報網(wǎng)站技術(shù)有了較快的發(fā)展。80年代后期，開展了長期天氣預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)研制，將氣候研究和制作長期天氣預(yù)報的方法，使用BASIC計算機語言編制了程序，包括：氣象要素時間序列的檢驗、單要素相關(guān)、場相關(guān)、方差分析、多元回歸分析、聚類分析、概率轉(zhuǎn)移、量級計算、車比雪夫多項式等。80年代末至90年代初引進了模式識別理論，將其應(yīng)用于500百帕月平均天氣圖的相似識別，研制了冬季天氣圖相似識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)模式識別方法，提取出月平均天氣圖的特征，然后進行模糊分類，在給定的判據(jù)下，尋找相似個例。該系統(tǒng)的研制成功改變了以往人們翻閱大量天氣圖找相似的傳統(tǒng)方法，而且使相似分析更客觀、更快捷，還利于總結(jié)。此方法后又應(yīng)用到盛夏旬天氣圖相似分析中，用于盛夏旬降水預(yù)報。隨著信息量的不斷增加，長期天氣預(yù)報的研究更深入、更廣泛。在預(yù)報分析上，特別注重長期天氣物理過程的演變。1997年至2000年，經(jīng)天津市科委資助，開展了天津市旱澇短期氣候預(yù)測業(yè)務(wù)系統(tǒng)研究。至2000年天津市短期氣候預(yù)測內(nèi)容為：年度氣候趨勢展望、季氣候趨勢預(yù)測、月氣候趨勢預(yù)測、補充訂正預(yù)報；預(yù)報要素包括：季平均氣溫、季降水量、月平均氣溫、月降水量、月極端氣溫（冬半年最低氣溫，夏半年最高氣溫）、初終霜日期、初冰凍日期、主要天氣過程日天氣預(yù)報事業(yè)發(fā)展整體情況：預(yù)報業(yè)務(wù)人員總體比較緊缺；高層次天氣人才緊缺；業(yè)務(wù)人員結(jié)構(gòu)不合理；數(shù)值天氣預(yù)報產(chǎn)品解釋應(yīng)用的水平不夠高。國外數(shù)值天氣業(yè)務(wù)預(yù)報工作的改進，仍是沿著“繼續(xù)提高模式的分辨率”和“繼續(xù)改善參數(shù)化方案”兩個方面進行。由于這些改進工作取得的成果，以及觀測資料的增多，計算能力的提高，使最近幾年的各個國家的數(shù)值業(yè)務(wù)預(yù)報準確率，都在持續(xù)提高。例如,美國的50。百帕三天預(yù)報，高度場平均均方誤差，自1979秋季至1984秋季的五年間，已自57米降至48米。由于分辨率的提高，使模式對地形和海岸線都可以有更好的描述。對強烈的天氣系統(tǒng)亦能預(yù)報得更準確。歐洲中期夭氣預(yù)報中心、英國、美國等對1985年9月下旬的Gloria咫風(fēng)的逐日業(yè)務(wù)預(yù)報，報得都比較成功。2、開發(fā)天氣預(yù)報系統(tǒng)網(wǎng)站的意義隨著氣象科學(xué)技術(shù)的不管發(fā)展，氣象業(yè)務(wù)逐漸拓展，預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品日益豐富，其象對地方經(jīng)濟的發(fā)展也逐漸顯現(xiàn)出舉足輕重的作用。為了進一步加強對天氣預(yù)報業(yè)務(wù)的指導(dǎo)、提高氣象服務(wù)水平，設(shè)計開發(fā)了指導(dǎo)預(yù)報網(wǎng)站并投入業(yè)務(wù)應(yīng)用。（1）氣象服務(wù)是氣象工作的立業(yè)之本，準確的天氣預(yù)報是做好氣象服務(wù)工作的關(guān)鍵，提高天氣預(yù)報準確率是氣象業(yè)務(wù)工作的重中之重。（2）提高預(yù)報準確率涉及到理論、技術(shù)、方法、設(shè)備、人員素質(zhì)和管理等多方面因素，是個相當(dāng)復(fù)雜的問題，領(lǐng)導(dǎo)重視和支持對提高預(yù)報準確率至關(guān)重要，各級領(lǐng)導(dǎo)尤其是主管業(yè)務(wù)工作的領(lǐng)導(dǎo)，要親自抓，要統(tǒng)一思想、提高認識、強化業(yè)務(wù)組織與管理，加大人員、經(jīng)費、設(shè)備等方面投入力度，將提高預(yù)報準確率作為本部門的工作重點，常抓不懈。各行各業(yè)大受益。專項服務(wù)主要針對保險、鐵路、電力、航運、建筑、工礦、商場、家電等固定客戶，為他們及時有效、量身定做一些專業(yè)信息。如一路橋施工企業(yè)，向氣象部門預(yù)訂短期氣象特種服務(wù)，僅工程混凝土澆灌，預(yù)防一次降雨就可減少經(jīng)濟損失十萬余元，甚至上百萬元。同時，經(jīng)濟運行部門，電力公司等企業(yè)開始利用專業(yè)化的氣象信息，指導(dǎo)電力調(diào)峰、能源調(diào)度。專業(yè)氣象服務(wù)臺稱，以專業(yè)化氣象信息為依托的科學(xué)決策，給企業(yè)帶來的收益，肯定也不是小數(shù)。3、實現(xiàn)天氣預(yù)報系統(tǒng)的技術(shù)方案與措施隨著人民生活水平提高，出門旅游的市民越來越多，關(guān)注旅游景點的天氣情況，成為出門旅游前必備前提.根據(jù)需要從國內(nèi)外城市預(yù)報數(shù)據(jù)庫里挑選出地市級以上的城市和全國最佳旅游城市公眾天氣預(yù)報，同樣利用FSO組件讀出以電話12121格式的文本文件，自動轉(zhuǎn)到12121電話平臺上，文件個數(shù)和LED氣象電子顯示屏一樣，只是內(nèi)容格式和城市個數(shù)不同，增加開通了30個12121語音信箱，使電話1212信箱內(nèi)容更加豐富，滿足了各個不同用戶的需要，為市民出行旅游帶來極大方便.天氣預(yù)報數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫建立SQLServer是基于服務(wù)器端的中型的數(shù)據(jù)庫，在處理海量數(shù)據(jù)的效率、后臺開發(fā)的靈活性、可擴展性等方面強大。國家氣象局每天轉(zhuǎn)發(fā)幾個時次的天氣預(yù)報資料，選取下午14點的預(yù)報資料,14點城市預(yù)報報文基本內(nèi)容包括地區(qū)級擴展名、站點、發(fā)報時間及5天預(yù)報代碼，選出24小時、48小時、72小時天氣預(yù)報報文，數(shù)據(jù)庫設(shè)計了16列字段，即省份、城市縣、城市英文名字(國外城市)、24小時天氣現(xiàn)象、24小時風(fēng)向風(fēng)力、24小時最高溫、24小時最低溫,48小時和72小時與24小時數(shù)據(jù)庫字段設(shè)計相同。利用JSP中FSO組件讀出文件，F(xiàn)SO組件是JSP存取文件的一個組件，它的功能異常強大，它可刪除、修改、生成硬盤上的文件、文件夾，直接編輯、修改、生成文本文件、讀出文件等功能.因FSO組件不是Jsp內(nèi)置組件，所以先建立fso對象,如下：FSO二Server.CreateObject(〃Scripting.FileSystemObject〃)再建立Folder方法如下：Folder=FSO.GetFolder(Server.MapPath(FolderPath)),利用Folder.Files方法進行對報文文件進行循環(huán)讀出，以每份報文的結(jié)束標示符NNNN為分隔將報文內(nèi)容讀到相應(yīng)數(shù)組里，利用instr查找函數(shù)和Mid截出函數(shù)找到ZCZC起始符號、FS報類代號、CI地理代號、時間編碼、每個站點報文等號結(jié)束符、區(qū)站號、區(qū)站號后面的9組72小時天氣預(yù)報氣象電碼,對報文進行分析處理。如果每份報文沒有找到ZCZC指示碼FSCI40指示碼(國外為FSXX40),則刪去該無效報文，有的報文內(nèi)容不全，對報文的長度進行判斷，對長度不夠的報文進行刪去。每個站點向國家局發(fā)報的軟件不是統(tǒng)一的，所以報文的格式就有差別，有的報文內(nèi)容附注項后面的區(qū)站號和第11組報文有的換行有的不換行,造成站點前和11組報文前的空格數(shù)目就不相同，對站點代碼的第一位數(shù)的位置進行判斷，使有效報文準確截出。國家局轉(zhuǎn)發(fā)86個外國主要城市預(yù)報，報文的報類代號和地理代碼為FSXX,它的報文代碼只包括了24小時天氣現(xiàn)象、最高溫和最低溫，它的處理方式和國內(nèi)報文一樣。對"CC*〃更正報文的處理，解出"CC*〃報文，對更正報指示碼記錄在變量里,在該報文翻譯中文后寫入數(shù)據(jù)庫的時候，判斷是否是更正報作為依據(jù)。有的報文對更正報文的指示碼小寫,使查找就漏掉，先對指示碼大小寫轉(zhuǎn)換再判斷,有的寫錯誤指示碼,則刪去該無效報文。有的氣象臺站發(fā)的城市報報頭指示碼是FSCI40，但報文內(nèi)容是地面報的內(nèi)容，解決這個問題對第7位和第13位的電碼進行判斷,是否第7位為〃0〃和第13位為〃1"。翻譯氣象預(yù)報代碼全國共有2340個縣級以上站點，先將各站點的代碼和對應(yīng)的站點中文名字，利用fso組件的objFSO.OpenTextFile(FilePath1,1)屬性讀到相應(yīng)的數(shù)組里，站點代碼和站點中文名字一一對應(yīng)，翻譯時對截出的站點代碼進行for語句循環(huán),找到對應(yīng)的數(shù)組,取站點電碼數(shù)組下標值賦給站點名字數(shù)組，翻譯就完成了，同時將各字段翻譯好的中文保存在相應(yīng)的數(shù)組里,等待寫入數(shù)據(jù)庫。對天氣現(xiàn)象、風(fēng)向風(fēng)力、最高溫對低溫的翻譯,是利用split(tqxxString,",")函數(shù)把相應(yīng)的數(shù)據(jù)寫到定義數(shù)組里，與上面同樣的方法進行翻譯。寫入SQL數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)庫連接，打開數(shù)據(jù)庫，天津天氣，建立記錄集，將保存在數(shù)組的3天預(yù)報數(shù)據(jù)利用Rs.addnew和Rsupdate語句寫入數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的字段里。國家局轉(zhuǎn)發(fā)下來的文件里每個站點都存在重復(fù)文件，數(shù)據(jù)庫寫入信息時要判斷該站點的記錄集是否為空，如果該站點的記錄集是為空，則寫入記錄,否則就不寫入數(shù)據(jù)庫。因每天的數(shù)據(jù)量太大，設(shè)置不保存歷史記錄，數(shù)據(jù)庫里只保存一天的記錄,在處理報文開始就刪去數(shù)據(jù)庫里所有記錄。加快建設(shè)新的預(yù)報業(yè)務(wù)技術(shù)體系天氣預(yù)報網(wǎng)站采用服務(wù)器技術(shù)，配置主機及客戶終端，提高網(wǎng)絡(luò)的訪問能力，頁面的清晰度。其中內(nèi)容包括網(wǎng)站設(shè)計開發(fā)流程（1）架設(shè)一個局域網(wǎng)內(nèi)的WEB服務(wù)器，并給服務(wù)器分配網(wǎng)絡(luò)IP地址，配置主機及客戶終端，并通過前臺中的各個連接按鈕，實現(xiàn)對后臺數(shù)據(jù)的讀取操作。（2）通過DeamwearveMX2004構(gòu)建頁面的總體框架結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建站點，并合理設(shè)計站點的內(nèi)容用Photoshop制作標題欄及導(dǎo)航欄背景圖片，并對圖片和文本進行合理的排版布局，通過DeamwearveMX2004提供的超連接功能設(shè)計與后臺數(shù)據(jù)的連接。（3）JSP網(wǎng)頁設(shè)計。通過DeamwearveMX2004中文件域控件，編寫JSP程序代碼，實現(xiàn)文件上傳功能。（4）后臺服務(wù)器的配置。包括www服務(wù)器。FTP服務(wù)器和SMTP服務(wù)器，他們提供信息服務(wù)。4、努力提高天氣預(yù)報技術(shù)水平（1）努力提高我地區(qū)數(shù)值天氣預(yù)報水平和數(shù)值分析預(yù)報產(chǎn)品應(yīng)用水平，切實加強數(shù)值預(yù)報研究和業(yè)務(wù)化工作。（2）采取“訂正”技術(shù)制作天氣預(yù)報是新一代技術(shù)體制的要求，是預(yù)報技術(shù)發(fā)展的必然。地區(qū)臺應(yīng)加強“訂正”技術(shù)的研究，盡快建立與區(qū)臺指導(dǎo)預(yù)報相配套的各種客觀預(yù)報方法，使預(yù)報向定點、定時、定量方向發(fā)展。（3）加快建立客觀、綜合、集成的天氣預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)天氣預(yù)報定時、定點、定量、可視化。要繼續(xù)加強micaps系統(tǒng)開發(fā)和本地化工作，使micaps系統(tǒng)在預(yù)報業(yè)務(wù)中發(fā)揮更大的作用，為預(yù)報業(yè)務(wù)經(jīng)驗總結(jié)和預(yù)報技術(shù)開發(fā)研究奠定基礎(chǔ)。要加強對天氣變化的機理與規(guī)律的研究；加強日常預(yù)報技術(shù)方法和解釋應(yīng)用上級指導(dǎo)預(yù)報方法的研究；加強衛(wèi)星、雷達等探測資料在天氣預(yù)報分析和應(yīng)用上的研究；加強預(yù)報集成技術(shù)的開發(fā)與研究；加強定時、定點、定量的預(yù)報技術(shù)和預(yù)報方法的開發(fā)、研制；預(yù)報方法的研制要做到邊開發(fā)、邊應(yīng)用、邊