城镇精细化气象要素预报自动生成系统的开发

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摘要    城镇精细化气象要素预报自动生成系统主要使用Delphi程序设计语言和SQL数据库等技术，系统界面直观，预报按钮便捷。本文详细描述了该软件各模块的主要功能以及软件实现和操作的具体过程，以更有效地显示针对烟台地区的数值预报结果，方便预报员使用，提高工作效率。

关键词    气象要素预报;自动生成系统;Delphi语言;开发

中图分类号    P409        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）20-0178-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

每日天气现象、最高和最低气温是短期天气预报的常规预报要素，其预报准确与否受到极大关注，也是预报质量考核的重点之一。烟台分县、区气象要素逐日指导预报已作为基础业务之一，要求预报员每天能在较短时间内准确做出全市11个站未来7 d的天气要素（天气现象、最高和最低气温、风向和风速）预报并形成报文上传省局。在实际预报业务工作当中，数值预报产品的显示工具和平台数量较多，为了积累预报经验，提高预报准确率，预报员每天都要从这些工具和平台上手抄各家数值预报产品（如降水量、最高和最低温度）进行分析，第2天还要手抄实况进行检验来统计规律，再加上烟台要预报的站点数量在全省范围内占大多数，工作量和劳动强度大，消耗了预报员较多的精力和时间，降低了工作效率。鉴于此，需要研发一套业务软件，用来更有效地显示烟台的数值预报结果，方便预报员使用，并及时入库，便于日后对数值预报产品的准确率进行检验分析和统计规律，最重要的是解放预报员，使他们有更多的精力和时间来进行天气分析，提高预报准确率。

1    系统功能介绍

该系统能保存并显示EC、T639、国家局指导预报20：00（8：00）起报的未来7 d、天气在线20：00（8：00）起报的未来6 d的逐日气温（最高和最低）和降水预报;T639和EC 20：00（8：00）起报的未来10 d的逐时气温和降水预报;如果选择过去的日期可以显示历史EC、T639和天气在线20：00（8：00）起报的未来3 d逐日气温（最高和最低）和降水预报及对应的实况值，并且显示数值预报气温的准确率;自动生成未来7 d的城镇精细化预报报文（主要是高低温）。

后台程序定时自动把数值预报产品、实况数据和国家局指导预报导入市局数据库服务器，用户可通过连接局域网的任意电脑上的客户端程序访问服务器数据库中的数据。

2    数据说明和插值方法

本系统所用数据有数值预报产品数据、实况数据和国家局指导预报数据。数值预报产品数据包括EC细网格、T639细网格和天气在线数据。

EC细网格、T639细网格和国家局指导预报定时自动从省局服务器上读取，天气在线数据读取网站上的数据（前期已实现入库），实况数据从市局服务器数据库里自动读取。

EC细网格和T639细网格数据2 m温度、降水数据文件属于Micaps第四类格点数据（具体说明参考Micaps数据文件格式说明）。由于要显示的是大监站数据，应选择合适的插值方法把数值模式数据插值到烟台11个县市区大监站上。

所用数据是网格数据，采用距离加权平均法比较简便：若数据在网格线上，则用距离最近的2点平均得出结果;若数据不在网格点或网格线上，即用大监站周围距离最近的4点进行平均得出结果。

3    程序各模块使用说明

3.1    精细化显示模块

选择起报时间，选择前一天8：00或20：00起报，点击精细化显示——EC（10 d）显示11个大监站EC细网格预报未来10 d的小时降水量和气温预报产品。分辨率前3 d为3 h，4～10 d为6 h。若降水量不为0则底色显示蓝色（图1）。

3.2    逐日显示模块

选择起报时间，选择前一天8：00或20：00起报，点击逐日显示——3d 显示11个大监站EC、T639细网格和天气在线预报未来3 d的日最高、最低气温预报产品，EC、T639细网格预报预报未来3 d的日降水量预报产品（图2）。点击EC曲线按钮，弹出EC气温曲线界面，界面上的纵坐标最高、最低是挑取的EC预报11个大监站72 h的最高、最低值。纵坐标是气温，横坐标是预报小时数，若点击烟台按钮，显示预报烟台大监站72 h气温变化曲线。点击生成城镇报按钮，弹出城镇报编码TXT文件，显示11个大监站7 d的日最高、最低气温预报值。

选择起报时间，选择前一天8：00或20：00起报，点击逐日显示——7 d显示11个大监站EC、T639细网格和国家局指导预报预报未来7 d及天气在线预报未来6 d的日最高、最低气温预报产品，EC、T639细网格和国家局指导预报预报未来7 d的日降水量预报产品。

3.3    检验模块

起报时间，选择8：00或20：00起报，点击检验。3 d显示11个大监站EC、T639细网格和天气在线预报3 d的最高、最低气温、降水预报产品和对应的实况值、24 h、48 h和72 h的各类预报的检验结果（图3）。还可以点击按钮加载主班、领班的预报结果，点击按钮选择独显24 h标识只显示24 h预报数据，48、72 h以此类推。其中各类预报的高低温绝对值超过实况2 ℃底色变为黄色。另外，界面最底下有经验小结文本框，可供预报员把自己的经验输入保存到后台数据库。

4    结语

该系统从实际业务工作需求考虑，更有效地显示针对烟台的数值预报结果，方便预报员使用，并及时入库，方便积累预报数据，便于日后對数值预报产品的准确率进行检验分析和统计规律。目前，该系统已经在烟台市气象台日常业务工作中应用，提高了工作效率。

5    参考文献

[1] 赵声蓉，赵翠光，赵瑞霞，等.我国精细化客观气象要素预报进展[J].气象科技进展，2012，2（5）：12-21.

[2] 卿海群，向林，李蕊.我国精细化客观气象要素预报分析[J].农业开发与装备，2017（10）：43.

[3] 季致建，梁亮，刘学华，等.乡镇和细网格精细预报业务系统开发[C]//第28届中国气象学会年会：S7城市气象精细预报与服务.厦门：中国气象学会，2011.

[4] 刘抗，李照荣，杨瑞鸿，等.甘肃省乡镇精细化客观要素预报方法研究[J].干旱气象，2015，33（5）：882-887.

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