徐金秀,單璐璐,孫瑩,白華,辛鑫
(東港市氣象局,遼寧東港118300)
隨著科技的不斷發(fā)展,天氣預(yù)報的種類越來越多,人們對天氣預(yù)報越來越重視,天氣預(yù)報質(zhì)量也自然而然的成為公眾對當(dāng)?shù)貧庀蟛块T形象的判定標(biāo)準(zhǔn)。由于天氣預(yù)報質(zhì)量是預(yù)報水平正確且客觀的評估,所以為進(jìn)一步做好各類氣象服務(wù)工作,及時了解實時預(yù)報水平,及時調(diào)整戰(zhàn)略,促進(jìn)天氣預(yù)報準(zhǔn)確率的不斷提高。目前,遼寧省不少縣級臺站仍然使用人工方法對鄉(xiāng)鎮(zhèn)預(yù)報進(jìn)行評定,過程繁瑣,費時費力且不夠準(zhǔn)確。因此,制訂一套評分系統(tǒng)代替手工操作十分必要。
丹東市鄉(xiāng)鎮(zhèn)預(yù)報評分歷年來一直是手工操作,不但過程冗雜,計算方法繁瑣,耗費預(yù)報員很多的時間且不夠客觀準(zhǔn)確,該系統(tǒng)在代替手工方法評分的過程中操作簡單,評定準(zhǔn)確。
該系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成,自動站數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和自動評分系統(tǒng)。
自動站數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫的建立和自動站數(shù)據(jù)查詢組成。數(shù)據(jù)庫服務(wù)采用Windows server 2008的操作系統(tǒng),安裝Mysql數(shù)據(jù)庫服務(wù),所有的數(shù)據(jù)保存在Mysql的數(shù)據(jù)庫中。為數(shù)據(jù)系統(tǒng)的后期處理以及數(shù)據(jù)應(yīng)用提供了高度的擴(kuò)展性。數(shù)據(jù)入庫及查詢部分均使用Visual studio 2010編程軟件,控件部分使用了devexpress。每天整點10分鐘開始讀取丹東地區(qū)67個區(qū)域自動站19個氣象要素資料,并入庫。
自動站數(shù)據(jù)的查詢與統(tǒng)計主要通過時間來控制。首先引入基于客戶端的日歷控件,讓日歷控件與頁面結(jié)合在一起,使用戶利用日歷控件完成對時間的控制。對于查詢功能的實現(xiàn),主要由服務(wù)器端根據(jù)客戶端的選擇生成相應(yīng)的SQL操作語句,并按照表格顯示技術(shù)來實現(xiàn)。查詢結(jié)果直接轉(zhuǎn)存為Excel表格,用戶根據(jù)需要選擇需要查詢的內(nèi)容,并在網(wǎng)頁上通過data grid控件顯示查詢的結(jié)果,并保存為Excel文件格式。自動站查詢系統(tǒng)的界面見圖1:
圖1自動站數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫建立后提供逐日檢索、查詢以及圖表繪制,還將提供時段內(nèi)氣象要素(極端最高氣溫、極端最低氣溫、平均氣溫、降水總量)的統(tǒng)計。如圖所示,預(yù)報員在使用時,可以選擇需要時間段內(nèi),指定站點、指定要素,即可顯示出這個時段內(nèi)該氣象要素的值。
1.2.1 評分原理 依照《遼寧省氣象部門鄉(xiāng)鎮(zhèn)短期天氣預(yù)報質(zhì)量檢驗辦法(試行)》的評分規(guī)則,預(yù)報評定項目前只有降水、氣溫的質(zhì)量。降水只做晴雨檢驗,不做分級檢驗,根據(jù)預(yù)報和實況,對每日每個站點進(jìn)行檢驗,統(tǒng)計出預(yù)報正確站數(shù),空報站數(shù),漏報站數(shù),根據(jù)公式,計算出每日降水預(yù)報的正確率,根據(jù)正確率計算出每日降水評分。對于氣溫,根據(jù)預(yù)報和實況對每日最高和最低氣溫預(yù)報誤差≤2℃做出“正確”檢驗,≥2℃做出“錯誤”檢驗,根據(jù)此統(tǒng)計出最高和最低氣溫的正確站數(shù),再統(tǒng)計出預(yù)報的總站數(shù),計算出每日最高和最低氣溫的準(zhǔn)確率。
預(yù)報員每日交接班時,會產(chǎn)生一個預(yù)報值班表,以便于把每日預(yù)報質(zhì)量與其預(yù)報員相對應(yīng)。按日期、預(yù)報員、臺站名等關(guān)鍵詞形成一個Excel表格,根據(jù)每日預(yù)報結(jié)果,得到每月集體或每個預(yù)報員的預(yù)報質(zhì)量,從而得到年度集體或每個預(yù)報員的預(yù)報質(zhì)量。
1.2.2 評分系統(tǒng)分為主班登記模塊和評分模塊 預(yù)報員登陸記錄模塊。值班預(yù)報員在交接班時,輸入主、副班,將日期與主副班對應(yīng)的記錄插入到以時間為外鍵的預(yù)報值班表中。界面如圖2所示。
圖2預(yù)報員考核系統(tǒng)
值班人員登記模塊分為日期輸入、主班、副班三部分,日期輸入采用了自動選取的方式,主班、副班的錄入皆采用了手動輸入的方式,然后點擊錄入。以上輸入的結(jié)果存在于Excel表格中,每日有且只有一條登記記錄,如果登記有誤,只有管理員有權(quán)限修改。
自動預(yù)報評分模塊。根據(jù)評分原理中闡述的方法實現(xiàn)降水、氣溫的質(zhì)量評分,并增加缺測等異常值處理功能以保證兼容性和強(qiáng)健性,該模塊是整個評分系統(tǒng)的核心。年/月/日的集體或預(yù)報員個人預(yù)報評分查詢界面如圖3。
該系統(tǒng)每日讀取預(yù)報與實況并計算上一日預(yù)報質(zhì)量并錄入預(yù)報評分表,按年/月進(jìn)行匯總生成年度/月度評分。每日評分記錄以日期、預(yù)報員、站點為聯(lián)合主鍵,由于區(qū)域自動站具有不穩(wěn)定性,存在有的站點沒有數(shù)據(jù)的情況,所以評分結(jié)果采用分子/分母的形式展示。以2018年1月1日評分結(jié)果為例,預(yù)報評分結(jié)果如圖4所示:
以2018年1月為例,匯總的月度預(yù)報結(jié)果見圖5。
圖3評分查詢界面
圖4每日評分查詢展示
圖5每月集體評分展示
從圖5可以看出,預(yù)報員是2018年1月的月度匯總評分表的主鍵之一,在人員按鈕下選擇相應(yīng)預(yù)報員可以篩選并計算該預(yù)報員個人預(yù)報質(zhì)量匯總結(jié)果。此外,上述展示的所有預(yù)報評分結(jié)果均可以直接以Excel表格的形式進(jìn)行導(dǎo)出。
從數(shù)據(jù)庫的建立到評分系統(tǒng)的完成,本著符合本地業(yè)務(wù)需要和符合評分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則,為預(yù)報員提供一個快捷的使用平臺。由于開發(fā)時間較短、開發(fā)經(jīng)驗有限,整個系統(tǒng)難免存在不足之處,還需要進(jìn)一步完善,今后要在工作中不斷加以改進(jìn)。