人工影響天氣綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計與功能

王桂紅

摘要 為滿足人工影響天氣（以下簡稱“人影”）業(yè)務(wù)現(xiàn)代化發(fā)展和日常管理實際需求，采用B/S架構(gòu)，運用VB+SQL+C++技術(shù)，基于外網(wǎng)和業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)、河南省市級人影綜合處理分析與指揮系統(tǒng)（CPAS-GHN）、氣象數(shù)據(jù)、人影資料等，設(shè)計開發(fā)了周口市人影綜合管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括綜合業(yè)務(wù)管理模塊、人影業(yè)務(wù)資料綜合顯示模塊、數(shù)據(jù)同步模塊三部分，各模塊之間相互獨立。綜合業(yè)務(wù)管理模塊是核心部分，它把各種日常管理工作、作業(yè)指導(dǎo)產(chǎn)品、作業(yè)基本情況等人影信息分類顯示在同一平臺。實踐證明，整個系統(tǒng)性能穩(wěn)定，運行速度快，易于管理和維護，從而實現(xiàn)了資料共享實時化、綜合管理規(guī)范化，大大提高了人影管理工作的科學(xué)性和時效性?；诖耍瑢θ斯び绊懱鞖饩C合管理系統(tǒng)的設(shè)計與功能展開了詳細闡述。

關(guān)鍵詞 人工影響天氣;綜合管理系統(tǒng);設(shè)計;功能

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）01–0111–03

1 系統(tǒng)概況

人工影響天氣是指為避免或減輕氣象災(zāi)害，合理利用氣候資源，在一定的時機和條件下，通過人工催化等技術(shù)手段，對局部區(qū)域內(nèi)大氣中的物理過程進行人工干預(yù)，從而達到增雨（雪）、防雹、消霧、消云等目的[1-2] 。河南省周口市是農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)大市，糧食產(chǎn)量連續(xù)多年穩(wěn)居全省第一，素有“豫東糧倉”之稱。該地區(qū)屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，“十年九旱”的自然災(zāi)害常對農(nóng)民造成重大經(jīng)濟損失。近年來，周口市人影作業(yè)在抗旱減災(zāi)、改善生態(tài)環(huán)境、保障重大活動等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

為使人影管理工作更加科學(xué)規(guī)范，國內(nèi)很多省都對人影相關(guān)系統(tǒng)進行了開發(fā)研究，地級市對此方面的研究相對較薄弱，且都是結(jié)合自身實際，各有側(cè)重[3-12]。周口市現(xiàn)轄10個縣級人影機構(gòu)，擁有作業(yè)高炮20門、新型火箭發(fā)射裝置25套、固定作業(yè)點26個。隨著人影業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化發(fā)展，作業(yè)規(guī)模和人員隊伍逐步壯大，對安全管理、人員培訓(xùn)、裝備維護、彈藥管理、作業(yè)信息、業(yè)務(wù)建設(shè)等日常管理工作的要求越來越高，原有的系統(tǒng)已不能滿足實際工作需要。周口市目前還沒有自己的人影工作管理系統(tǒng)，因此，立足于新時代人影業(yè)務(wù)和管理需求，對本地人影資料數(shù)據(jù)進行整體全面分析，開發(fā)了周口市人影綜合管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)為全市人影工作者提供了一個功能全面、方便快捷的工作平臺，大大降低了管理成本。

2 系統(tǒng)設(shè)計原則

基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源（外網(wǎng)和業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)）、技術(shù)資源、組織架構(gòu)條件設(shè)計、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)、人影資料等，把各種日常綜合管理、作業(yè)指導(dǎo)產(chǎn)品、作業(yè)基本情況等信息綜合顯示在同一平臺，在市、縣兩級建立起完整的實時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)了人影日常管理和業(yè)務(wù)管理一體化、查詢統(tǒng)計自動化、資料共享實時化，有效提高了人影管理工作效率。系統(tǒng)主要有以下幾個特點：

（1）系統(tǒng)化?；谟脩艚巧脑L問控制，實現(xiàn)市、縣兩級用戶一體化管理和實時數(shù)據(jù)同步.

（2）規(guī)范化。作業(yè)點、裝備、彈藥、人員等基礎(chǔ)信息錄入采用統(tǒng)一模板，更加準確規(guī)范。

（3）簡單易行。系統(tǒng)開發(fā)基于SQL的人影數(shù)據(jù)資料庫，兼容主流操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器構(gòu)建簡便;安裝程序為全自動安裝。

（4）科學(xué)高效。增加了人影現(xiàn)代化指導(dǎo)產(chǎn)品，進一步提高了本地人影作業(yè)的科學(xué)性和業(yè)務(wù)現(xiàn)代化水平。

（5）可擴展性。各模塊之間相互獨立，可根據(jù)實際需求隨時更新，便于二次開發(fā)研究。

3 系統(tǒng)整體架構(gòu)

該系統(tǒng)不僅要具備周口全市人影工作的人員、設(shè)備、培訓(xùn)、作業(yè)管理等功能，同時，也要預(yù)留網(wǎng)絡(luò)用戶接口管理、歷史資料存儲、數(shù)據(jù)查詢管理、實時氣象信息讀取、共享數(shù)據(jù)等引擎，為地市級人影工作提供可靠應(yīng)用集成[13～14]。系統(tǒng)基于WEB開發(fā)，采用B/S架構(gòu)，本著可擴展性的原則，運用VB+SQL+C++進行模塊化分層設(shè)計。每個模塊又對功能進行細分，各個模塊相互獨立，只要共享數(shù)據(jù)接口不變，某個業(yè)務(wù)流程的改變不會對其他部分產(chǎn)生影響。由于系統(tǒng)需要調(diào)用地市級和省級、國家局的氣象內(nèi)網(wǎng)專用數(shù)據(jù)，因此，要求系統(tǒng)安裝并運行于氣象內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（圖1）。

4 系統(tǒng)模塊的功能

系統(tǒng)的主要用途是對各種信息進行日常管理，如錄入、編輯、發(fā)布、查詢、增加、刪除以及存儲等。整個系統(tǒng)由綜合業(yè)務(wù)管理模塊、人影業(yè)務(wù)資料綜合顯示模塊、數(shù)據(jù)同步模塊三大核心部分組成，后面兩個模塊為第一個模塊服務(wù)。因此，將重點介紹綜合業(yè)務(wù)管理模塊。系統(tǒng)主界面見（圖2）。

綜合業(yè)務(wù)管理模塊包括人影日常管理子系統(tǒng)、人影指導(dǎo)產(chǎn)品子系統(tǒng)、作業(yè)基本情況子系統(tǒng)，采用下接式菜單的方式顯示各個子系統(tǒng)。

4.1 日常管理子系統(tǒng)

人影日常管理部分程序主要實現(xiàn)規(guī)章制度、安全生產(chǎn)、裝備、彈藥、人員、作業(yè)點、培訓(xùn)等管理業(yè)務(wù)的錄入、查詢、修改、刪除等功能。

4.1.1 規(guī)章制度管理 將國家局、省局和市局人影方面的規(guī)章制度、綱領(lǐng)性文件進行分類整合，形成系統(tǒng)的制度匯編，便于快速檢索所需資料，使人影工作有章可循。

4.1.2 安全生產(chǎn)管理 包括安全檢查情況及事故上報的錄入、查詢、修改、刪除。

4.1.3 裝備管理 火箭發(fā)射系統(tǒng)和高炮基本信息包括使用單位、型號、編號、生產(chǎn)廠家、出廠日期、購進日期、技術(shù)狀況、許可證編號、存放地點、年檢情

況等。

4.1.4 彈藥管理 火箭彈、炮彈基本信息包括使用單位、編碼、型號、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)時間、失效時間、庫存狀況等。

4.1.5 人員管理 人員信息主要包含所屬縣（市）、姓名、電話、崗位（指揮人員或作業(yè)人員）、年齡、培訓(xùn)情況、作業(yè)合格證情況（編號、發(fā)放日期、截至有效期）、保險情況、備案情況等。

4.1.6 作業(yè)點管理 全市作業(yè)點基本信息包括編碼、所屬單位、空域聯(lián)系單位、名稱、經(jīng)度、緯度、聯(lián)系方式等。

4.1.7 培訓(xùn)管理 培訓(xùn)信息主要包括培訓(xùn)時間、參加人員、培訓(xùn)內(nèi)容、存在問題以及培訓(xùn)影視資料等。

4.2 人影指導(dǎo)產(chǎn)品子系統(tǒng)

人影指導(dǎo)產(chǎn)品子系統(tǒng)具有發(fā)布、查詢、修改、刪除各類產(chǎn)品的功能。此模塊所制產(chǎn)品基于GStar-1自動土壤水分觀測系統(tǒng)、真氣網(wǎng)資料、氣象臺天氣預(yù)報、天氣實況、河南省市級人影綜合處理分析與指揮系統(tǒng)（CPAS-GHN）等業(yè)務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)站（數(shù)據(jù)來源于綜合顯示模塊），包括作業(yè)需求分析報、作業(yè)條件潛力預(yù)報、作業(yè)條件預(yù)警報、作業(yè)效果分析報。

4.2.1 作業(yè)需求分析報 作業(yè)首先進行作業(yè)需求分析，根據(jù)自動土壤水分觀測系統(tǒng)最新土壤墑情監(jiān)測結(jié)果分析轄區(qū)各縣 （市、區(qū) ）是否存在旱情，或根據(jù)真氣網(wǎng)資料（數(shù)據(jù)來自國家環(huán)境監(jiān)測總站）分析最近大氣污染情況，如果存在作業(yè)需求制出作業(yè)需求分析報。

4.2.2 作業(yè)條件潛力預(yù)報 根據(jù)本地氣象臺預(yù)報分析近期是否有可作業(yè)的天氣過程，并初步確定過程日期，然后結(jié)合省人影中心指導(dǎo)產(chǎn)品，根據(jù)云降水精細處理分析系統(tǒng)（CPAS）中云模式預(yù)報結(jié)果分析，得到合理潛力區(qū)，制作本地人影作業(yè)條件潛力預(yù)報。

4.2.3 作業(yè)條件預(yù)警報 利用實時FY-2反演數(shù)據(jù)、雷達數(shù)據(jù)、探空數(shù)據(jù)對作業(yè)條件潛力預(yù)報中給出的潛力區(qū)、作業(yè)時段、作業(yè)高度進行修訂，并給出作業(yè)條件監(jiān)測預(yù)警和作業(yè)方案建議，從而制出作業(yè)條件預(yù)警報。

4.2.4 作業(yè)效果分析報 利用（作業(yè)后0～3 h）影響區(qū)與對比區(qū)降水量，計算出作業(yè)增雨量，從而制出作業(yè)效果分析報。

4.3 作業(yè)基本情況子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)共有7個模塊，分別為作業(yè)計劃、作業(yè)公告、作業(yè)準備情況、空域批復(fù)情況、作業(yè)影視資料、作業(yè)信息統(tǒng)計、人影信息簡報，基本覆蓋整個人影作業(yè)業(yè)務(wù)流程。每個模塊都有固定的模版，可對轄區(qū)內(nèi)所有人影作業(yè)信息進行發(fā)布、瀏覽、修改、增減。

4.3.1 作業(yè)計劃 作業(yè)計劃主要包括計劃標題、計劃內(nèi)容、計劃人、計劃時

間等。

4.3.2 作業(yè)公告 作業(yè)公告主要包括作業(yè)目的、作業(yè)時段、作業(yè)區(qū)域和影響范圍以及向公眾告知應(yīng)注意的事項等。

4.3.3 作業(yè)準備情況 作業(yè)準備情況包括單位、作業(yè)時間、作業(yè)負責(zé)人信息（姓名、電話）、作業(yè)點、公告形式、動用設(shè)備（高炮、火箭）和彈藥情況（炮彈、火箭彈）、作業(yè)人員數(shù)等。

4.3.4 空域批復(fù)情況 空域批復(fù)情況包括省值班人員信息（姓名、電話）、批準時間、批準人等。

4.3.5 作業(yè)影視資料 作業(yè)影視資料主要包括作業(yè)準備及作業(yè)過程中產(chǎn)生的視頻、圖片等資料。

4.3.6 作業(yè)信息統(tǒng)計 作業(yè)信息主要包括序號、作業(yè)站點編碼、作業(yè)日期、作業(yè)器具類型、作業(yè)類型、高炮炮彈用量、火箭彈用量、作業(yè)開始時間、作業(yè)結(jié)束時間、作業(yè)前天氣狀況、作業(yè)后天氣狀況、作業(yè)面積、作業(yè)效果、填報人、填報單位、填寫時間等。

4.3.7 人影信息簡報 人影信息簡報包括簡報編號、簡報標題、簡報內(nèi)容、發(fā)布日期、發(fā)布人、發(fā)布單位等。

5 結(jié)語

目前，整個系統(tǒng)性能穩(wěn)定，運行速度快，易于管理和維護，給人影管理工作人員提供了功能齊全、易于操作的綜合平臺，填補了周口市級人影管理軟件的空白。該系統(tǒng)實現(xiàn)了市、縣兩級人影資料實時同步共享，可輕松查詢?nèi)擞肮ぷ飨嚓P(guān)法律法規(guī)，及時收集并管理本地人影資料，快速讀取實時雷達、墑情等氣象信息，隨時調(diào)取查看作業(yè)指導(dǎo)產(chǎn)品，從而切實提高人影作業(yè)的科學(xué)性和高效性，降低人影管理工作的時間成本和資金成本，大大提高了該市人影工作的現(xiàn)代化水平。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Design and Function of Weather Modification Integrated Management System

WANG Gui-hong （Zhoukou Meteorolo-gical Office， Zhoukou， Henan 466000）

Abstract In order to satisfy the business modern development of weather modification and the actual needs of daily management， a integrated management system in zhoukou was designed and developed， using B/S architecture and VB+SQL+C++ technology， based on business systems such as external network and business network， weather modification comprehensive analysis and command system （CPAS-GHN）， meteorological data， weather modification information， etc. This system includes three parts： the integrated business management module， integrated display module of weather modification business data and the data synchronization module， which are independent of each other. The integrated business management module is the core part， which classifies all kinds of information of daily management， weather modification operation guidance products and operation basic information on the same platform. It has proved that the whole system has stable performance， fast running speed and its easy to manage and maintain. The system realizes the purpose of real-time data sharing and standardization of comprehensive management. At the same time， the system greatly improves the scientificity and timeliness of weather modification management.

Key words Weather modification; Com-prehensive management system; Design; Function