气象预警地质灾害(精选11篇)
气象预警地质灾害 篇1
0 引言
山东省地质灾害的主要影响因素有地形地貌、地层岩性、地质构造、降雨、地震、人类工程活动等。其中降雨是与崩塌、滑坡、泥石流联系最密切、最普遍的诱发因素, 约85%的地质灾害集中发生于6-9月份, 具有与降雨量和降雨过程同期的特点。为了找出灾害发生与降水量之间的关系, 我们系统整理、分析了山东省历年来发生的地质灾害, 按灾种、发灾时间建立了数据库, 并充分利用各种地质灾害基础调查资料, 对山东省崩塌、滑坡、泥石流的自身致灾作用进行了系统分析, 共整理出各种灾害要素较齐全、可利用的崩塌、滑坡、泥石流地质灾害点210个, 收集了山东省气象中心60年代以来地质灾害发生区及其周围降雨站点的降雨量数据12000余个, 对当日20时-次日20时降雨量资料齐全的107个灾害点及当日20时-次日08时降雨量资料齐全的76个灾害点进行了1日 (当日) 、2日 (前2日) 、5日 (前3日-前7日) 、7日 (前8日-前14日) 降雨量均值计算分析, 得出了不同雨量、不同时间的降雨致灾营力值。
1 降雨致灾营力归一量化处理
通过对某一地区降雨量次数与实际发灾次数的对比分析, 取得了当日降雨量致灾营力值。又通过对降雨过程中降雨量和渗透、排泄的分析研究, 得出了前期15日内的降雨致灾营力值, 解决了降雨致灾营力的量化问题。
降雨量和降雨过程均是影响灾害发生的主要因素。降雨量是指当日降雨, 降雨过程是指前期降雨。虽然前期降雨也用降雨量表示, 但从时间上是不一致的。为此需要进行时间上致灾营力的归一处理。
数学概念模型为:Tj=Jd+Jq
Jd=βB
Jq=ωJd
式中:Tj——降雨致灾营力值, Jd——当日降雨致灾营力值, Jq——前期降雨量致灾营力值, β——当日降雨致灾营力系数, B——当日降雨量, ω——前期降雨致灾营力系数。
2 降雨致灾营力相关性分析
在统计分析降雨地质灾害点资料的基础上, 对部分代表性区域, 分降雨级别, 分别统计降雨次数和灾害发生次数, 计算出它们的比值, 见表1。
该比值是与降雨过程、降雨强度有关的参数, 是一个自然状态参数, 是降雨自然作用的结果, 在不同降雨级别下的降雨引发的灾害发生次数与降雨次数之比, 可视为降雨致灾营力值。
为研究地质灾害降雨致灾营力值, 我们分析整理了部分代表地区的12年中降雨次数及引发的地质灾害, 见表2, 从表2可知12年中这些地区降雨量大于200mm的降雨只发生了1次, 因此我们以降雨量200mm为线, 认为200mm以小的降雨发生的可能性较大, 200mm以大降雨发生的可能性较小, 几乎为零。因此我们在研究降雨致灾营力时, 仅考虑200mm以下降雨。
由以上分析可以得到:当降雨量分别为<10mm、<11-30mm、<30-50mm、<50-100mm、<100-200mm、>200mm时, 降雨致灾营力值分别为10CW、15CW、20CW、30CW、50CW、60CW。
3 前期降雨致灾营力归一量化处理
3.1 前期降雨致灾营力与当日降雨致灾营力的相关分析
前期降雨量是指已知的预报时间以前实际发生的降雨量。前期降雨致灾营力归一量化处理也就是前期降雨致灾营力与当日降雨致灾营力的相关分析。中国地质环境监测院刘传正博士认为, 预警预报有效期前15日以内的降雨量对灾害的发生有影响, 并将15日以内的降雨量形成降雨判据图, 作为降雨致灾的判据。我们通过大量的基础资料研究得出, 该判据也符合山东实际情况, 为此本次降雨致灾营力研究考虑到了前15日的降雨量。
把近两天降雨量、前4天至8天的降雨量、前9天至15天的降雨量累加起来, 各作为一个降雨致灾营力取值时段。然后把这三段相加, 即为前期15日内降雨量致灾营力取值。这样就解决了前期降雨从时间上相当于当日降雨致灾营力的归一化问题。根据全省已发地质灾害统计分析图, 前期降雨致灾营力系数概念式为:2日降雨致灾营力系数=2日降雨致灾营力均值/当日降雨致灾营力值。
3.2 前期降雨致灾营力计算模型
基于中国地质环境监测院降雨判据图考虑, 建立了前期降雨量致灾营力相当于预报当日降雨量的相关系数的概念, 即:
式中:ω2——2日和降雨量致灾营力系数, Jd2——相应当日降雨量致灾营力值, ω5——5日和降雨量致灾营力系数, Jd5——相应当日降雨量致灾营力值, ω7——7日和降雨量致灾营力系数, Jd7——相应当日降雨量致灾营力值。计算出前期降雨量系数:ω2≈0.2, ω5≈0.12, ω7≈0.08。
3.3 前期降雨致灾营力值的计算
每日上午通过专线接收山东省气象局发来的昨日14时-当日14时降雨量, 通过软件计算出各县、市1日、2日、5日和7日平均降水量及降水致灾营力值, 前期降雨量致灾营力常数及取值系数。
计算公式:Jqi=Ai+Wi× (Jdi-Bi)
式中:Ai——2, 5, 7天降雨量致灾营力常数、Wi——2, 5, 7天降雨量致灾营力系数、Jdi——2, 5, 7天降雨量、Bi——2, 5, 7天降雨量界值、
例如:5天降雨量为45毫米时, 计算降雨量致灾营力值为:
根据公式通过大量资料计算, 1-300毫米降水量的1日、2日、5日、7日致灾营力值取值区间分别为1-70、0.3-20、0.2-12、0.14-8。
3.4 前期降雨致灾营力值效验
通过对2005年汛期成功预报的9次地质) 灾害进行了降雨致灾营力效验, 其发灾日的降雨致灾营力值在3.62-9.18之间, 2日、5日、7日致灾营力值取值区间多在0.2-7.2、0.2-2.5、0.5-1.3之间, 与全省降雨量致灾营力值相吻合。
4 结语
通过对降雨致灾营力的相关性分析, 得到了不同雨量、不同时期的降雨致灾营力值, 通过预报运行验证了取值的合理性, 为地质灾害综合预警预报提供了基础依据。
摘要:从降水这一诱发地质灾害的主要和关键的自然因素入手, 通过大量的地质灾害和气象资料, 探讨地质灾害发生与降水过程之间的关系, 初步得出了山东省地质灾害气象预警预报中降水致灾营力的取值方法和范围, 为进行地质灾害的实时预警提供了气象依据和方法。
关键词:降水,地质灾害,气象预警,致灾营力
参考文献
[1]魏嘉.山东省地质灾害气象预报预警方法研究及效果评价[J].科技信息, 2006, 7:3-4.
[2]胡玉禄, 魏嘉.致灾营力当量预警预报方法探讨:以山东省地质灾害气象预警预报为例[J].中国地质灾害与防治学报, 2006, 17 (2) :119-122.
气象预警地质灾害 篇2
区域气象站降水资料在地质灾害预警中的应用
区域气象站所提供的降水资料,具有很高的时间和空间分辨率,是预警山洪地质灾害气象等级最为直接有效的手段.本文研究了~区域气象观测降水与地质灾害发牛情况的关系,并根据地质灾害的类型、规模和影响范围,在建立相应的`经验预报方程的基础上,提出了有针对性的方案和流程,为防范山洪地质灾害,提高防灾减灾能力服务.
作 者:江海生 易圣才 陈章法 刘美云 作者单位:湖南省怀化市气象局,418000 刊 名:高原山地气象研究 英文刊名:PLATEAU AND MOUNTAIN METEOROLOGY RESEARCH 年,卷(期): “”(z1) 分类号:P426.616 关键词:区域气象站 降水 地质灾害 方程气象预警地质灾害 篇3
关键词 气象灾害;预警服务;问题与对策
中图分类号:P429 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)24--02
1 建立气象预警服务的必要性
在社会经济不断发展的今天,不管是气象环境、交通运输、航空航天,还是农业生产、水利水电等对气象信息的要求也越来越高,对信息的及时性也有较高的要求,特别是在台风、暴雨等重大天气现象出现的过程中,为了更好的布置相应决策服务,政府和其它部门需要及时了解实时的气象信息。现阶段,气象灾害预警服务已经成了影响民生的大事,是国家气象服务水平的具体体现,气象灾害预警服务只有及时、准确的运行,才能确保人民生命财产的安全。
2 气象灾害预警服务工作中存在的问题
2.1 对气象部门不信任
随着全球经济的迅速发展,生态环境遭到严重破坏,气候变暖和环境恶化严重熬制各种极端天气事件频繁发生,且这些极端天气的影响范围广、破坏力大、持续时间长,正是由于极端天气造成的影响不断加强,导致了气象部门对极端天气的预报也很难把握,因此人们觉得预报气象灾害方面的信息越来越不准确,很多人对天气预报出现了不信任的情况,造成了很多重要的气象灾害预警被人们完全忽略掉,这就导致了很严重的问题出现。
2.2 对气象灾害预警信息重视不足
随着我国气象部门对气象灾害预警信息的不断完善,在发生气象灾害前定陶县气象局做出了准确的预报同时发布了预警信息,给社会大众、企业以及政府部门提供了充足的准备和防御时间,但是这些防御时间很难得到人们的重视,大多数的人们在气象灾害出现前很难进行有效的防御工作,只有在灾害发生时或者是越来越严重的情况下才开始考虑如何救灾,使原本很多可以有效避免的问题接二连三发生,严重影响了人们正常的生产和生活[1]。
2.3 现有的气象灾害预警服务不能满足人们的需求
对于定陶县气象局来说,当前,气象监测设备无法提供高精度以及大范围的监测数据,阻碍了防灾减灾工作的顺利进行。首先,定陶县气象局的预警信号体系还比较单一,在气象灾害预警服务中只能提供道路交通、学校等方面的预警信息,对于一些重要的范围并不能有效的进行涉及,如供水、供电等方面;其次,预警信号缺乏有效的数据支撑,如道路结冰的厚度等,这些都是造成我国气象服务针对性不强的因素,在一定程度上导致了气象灾害预警服务不能满足人们的需求。
3 提升气象灾害预警服务工作的对策
3.1 增强对气象灾害的监测能力
加强发展新一代天气多普勒天气雷达网和气象卫星探测,进一步推动气象综合探测系统的发展,确保预报服务人员可以及时、准确的获取气象灾害监测信息资料。对突发性气象灾害预警信息发布平台建设不断进行完善,扩大气象信息的覆盖程度。另外,要充分结合手机短信、气象预警大喇叭、电子显示屏以及专题服务材料等多种形式,对气象灾害预警服务信息及时进行发布,始终确保广大人民群众可以及时接收到气象预警信息。此外,气象部门还要加强与各个部门的联动工作,与当地的移动公司、广电部门以及农业生产部门等加强合作,保证及时发布气象预警信息,要将当地政府部门和人民群众对气象信息的服务需求放在首位。加强短时气象灾害的监测能力,加强滚动会商以及动态监测雨情的能力,要将强降雨以及强对流天气的精细化预报做好[2]。同时,要不断完善洪涝地质气象灾害的预警能力,提高洪涝地质灾害气象预警的业务水平;气象部门应不断完善与国土资源部门和当地水文部门的信息交换和共享机制,要有针对性地做好洪涝地质灾害气象预报预警服务工作。
3.2 加快气象灾害预警体系平台建设
在气象灾害预警体系平台的建设中,要始终确保对气象信息的监测和观测能力,做好对气象数据的分级存取功能,借助于计算机网络系统,利用逻辑关系实时检查系统数据,要始终确保气象数据的一致性。在对预警体系平台进行建设的过程中,要加大对重点区域内的自动气象观测站布点的密度,在对各个气象要素信息进行
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记录的过程中要仔细认真,只有这样才能实时调度气象系统内部的信息,使气象网络信息资源不断进行优化。
3.3 提高气象灾害预警的准确率
构建气象灾害预警系统,可以有效提高各种灾害天气预报的及时性和准确性。气象部门应加大对各种气象监测设备和预报设备的资金投入力度。另外,要不断建立健全气象装置维修和更新体系。要始终确保各种气象监测设备正常运转,使天气预测水平和预报的准确率不断得到提升;气象部门还要定期组织气象工作人员学习系统的气象知识和专业技能,进一步提升气象工作人员处理突发性灾害信息的能力和气象信息预报水平,有效发挥出气象灾害预警系统的作用。在开展气象灾害预警服务工作中,气象部门还要实时了解定陶县的实际天气状况以及居民对气象信息需求,只有这样才能有效开展各种气象灾害的监测和预报工作。此外,气象部门还要积极分析和预测各种灾害性天气现象对农业生产造成的影响,确保农民可以提前采取有效的防御措施,使气象灾害对农业生产的影响降到最低。
3.4 提升危机意识
提升危机意识需要从2个方面进行:一是要让社会大众认识到人类赖以生存的自然环境正在不断恶化,随着全球温度的升高,造成了近些年各种极端天气不断涌现,而且强度也在不断提升,随时都有可能超过历史记录,因此,人们要提升危机意识,认真对待每一次的灾害预警服务;二是由于定陶县气象局缺少专业的气象预报工作人员和专业的气象观测设备,所以在预报气象灾害信息时也存在不准确性,特别是对大于10 d延伸期的预报存在很大的不确定性,此时需要相关部门积极配合气象部门,增强自身的危机意识,提前做好预防工作,只有这样才能充分做好各方面的准备工作,在发生气象灾害时需要有关部门积极应对,减少灾害对社会大众的影响。
4 结语
提升气象灾害预警服务的能力是构建气象灾害预警系统的主要目的之一,气象部门在及时提供各种气象信息的基础上,还应加强对各种气象灾害的预报工作,结合本地区实际情况提升天气预报的准确率,将气象灾害预警服务工作发挥到实处,有效避免或者降低气象灾害对人们生产生活造成的影响。
参考文献
[1]孙永霞.城市公共气象服务的发展目标及工作重点探讨[A].武汉区域气象中心城市群发展气象服务工作论坛优秀论文汇编[C].2008:4.
[2]崔晓飞,衣霞,刘颜.地市级气象灾害预警发布系统[J].山东气象,2011(1).
气象预警地质灾害 篇4
关键词:气象因素,地质灾害,预警报系统,WebGIS
我国是一个地质灾害多发的国家, 崩塌、滑坡和泥石流等常见灾害发生的地域广、频率高, 具有较强的破坏性。研究表明, 除地质构造及人类活动外, 气象条件也是形成地质灾害的一大原因, 暴雨或连续降雨常常是触发地质灾害的直接因素。因此, 如何通过对雨情的监测提供可靠的地质灾害预警信息, 成为一项重要工作内容。
1 地质灾害预警报系统概述
目前, 在气象部门的协助下, 许多地区的国土资源部门都相继建立了地质灾害预警预报系统。灾害的风险预报是指在收集和集中监测信息的基础上, 进一步分析地质灾害及次生、衍生灾害等可能对社会经济、群众生活所造成的影响, 提前发布风险预报, 并为政府部门、有关单位及广大民众提供应对的措施和指导。气象监测 (特别是雨量监测) 系统和基于Web GIS的地质灾害预警系统组成的地质灾害预警预报平台, 在突发性地质灾害的预测和防范中起到了关键性的作用[1]。
1.1 预警报系统的建设目标
预警报系统的目标是建设一个时效高、预警报信息内容全面且准确可靠的地质灾害预警报体系, 为相关政府部门的决策和灾害地区群众的减灾措施提供科学、及时、有效的信息指导。充分利用现代化建设的成果, 在已获取的大量气象探测和灾害性天气监测信息的基础上, 对信息进行存贮、处理和分析, 建立地质灾害预警报服务平台和流程, 根据决策服务的要求, 提供连续无缝隙的地质灾害预警报信息[2]。
1.2 预警报系统的工作流程
地质灾害预警预报系统主要由监测系统和预警报系统2部分组成。启动气象信息收集、地质灾害信息收集以及信息发布自动生成等模块后, 通过实时监控雨情, 一旦降水因子达到相应的监测指标, 系统即可在决策中心进行数据分析, 生成地质灾害预警等级, 并在确定信息发布后, 利用短信、广播、电视、网络等媒介按照预警等级对特定部门及相关群众发布警报信息。
2 地质灾害预警报系统的组成及实现
基于Web GIS的地质灾害预警系统中, 灾害信息的汇集及预警平台是数据信息处理和服务的核心;气象监测系统具有雨情报汛、预警等功能;群测群防预警系统则包括预警发布、警报传输和信息反馈功能[3]。要实现地质灾害预警系统的正常运转, 应注意以下几个方面:
2.1 建立高效稳定的应用平台
高效稳定的应用平台为整个地质灾害预警系统的正常运作提供强有力的支撑, 对提高系统的稳定性具有至关重要的作用。良好的应用平台依赖于完善的数据信息、高科技的硬件设备、成熟的先进软件环境及规划合理的结构设计。
数据库是地质灾害预警报系统的核心部分, 除实时采集和发布的雨量数据、预报雨量数据、雷达图、卫星云图和台风信息等气象数据外, 当地行政区域图、区域地理信息及区域内的群众信息等, 都是数据库的重要组成部分。软件系统应由用户界面、后台管理系统、数据交换平台 (EAI) 、后台管理应用核心构件群、Web GIS组件、Microsoft.NET应用服务器平台及其他系统组成。先进、灵活、适用的软件架构符合管理信息化的要求, 以构件化设计为核心, 实现事件触发、数据驱动、参数设置的开放可行的地质灾害预警预报系统管理平台。
2.2 科学合理的灾害等级划分
灾害等级的划分关系到预警报启动的决策、预警报信息的发布范围及发布对象等, 在地质灾害预警报系统中, 需要给予特别的重视[4]。依照国土资源部制定的地质灾害预报等级标准, 预报等级可分为5级:一级为可能性很小;二级为可能性较小;三级 (注意级) 为可能性较大;四级 (预警级) 为可能性大;五级 (警报级) 为可能性很大。从预警报系统的角度分析, 一级和二级灾害没有实际预警意义, 预警工作由三级开始启动, 应围绕三至五级地质灾害开展防灾减灾工作。
2.3 保证系统的安全性
预警预报系统将为防灾减灾的决策提供重要的依据和指导, 因此, 必须保证其安全性和权威性, 安全是系统设计的关键[5,6]。首先, 在设计中要充分考虑到网络安全的问题;其次, 注重系统的整体维护是延长系统使用寿命的重要保障。此外, 地质灾害预警预报系统与其他相关系统的联系均以特定的接口程序来实现, 当地质灾害预警预报系统或相关系统出现故障时, 不会出现系统间的相互影响。在系统的运行中, 应保留详细的操作日志, 出现问题可以查明错误原因, 及时恢复, 并为系统的科学评价提供依据。
3 小结
综上所述, 地质灾害预警预报系统的建设和维护是一项长期工作, 涉及的部门多、范围广, 须参考的因素多而复杂。因此, 必须在工作中不断地总结经验, 并在各部门的积极配合下, 建立顺畅的信息链, 为相关部门和群众提供即时的、权威的、人性化的信息指导, 将地质灾害的影响降到最低。
参考文献
[1]丁建武.湖北省气象预警报网建设现状及对策[J].湖北气象, 1996 (4) :7-8.
[2]马文瀚, 陈建平.突发性地质灾害气象预警预报研究综述[J].地质灾害与环境保护, 2007, 18 (1) :6-9.
[3]周之栩.基于GIS的湖州市地质灾害气象监测预报系统[A]∥中国气象学会2006年年会“灾害性天气系统的活动及其预报技术”分会场论文集[C].2006.
[4]杨顺泉.突发性地质灾害防灾预警系统方案研究[J].中国地质灾害与防治学报, 2002, 13 (2) :109-111.
[5]徐玉琳, 孙国曦, 陆美兰, 等.江苏突发性地质灾害气象预警研究[J]中国地质灾害与防治学报, 2006, 17 (1) :46-50.
气象灾害预警系统解决方案 篇5
一、气象灾害预警广播概述
近年来,由于人类活动和自然因素的综合影响,全球气候呈逐年变暖趋势,大范围不规则异常天气不断涌现,极端天气事件频繁发生,给社会经济发展、人民生命财产安全带来重大影响和破坏,也使人类赖以生存的生态环境遭到直接威胁。“哥本哈根世界气候大会”的召开, 证实各国政府和国际机构对此都高度重视,应对复杂、多变的气候环境已成为关乎人类、关乎世界的重要课题。
我国幅员辽阔、地势复杂、季风气候明显,极端天气气候事件导致的灾害比较频繁,暴雨、洪涝、干旱、冷害、冻害、寒害、暴雪、冰雹、大雾、暴雷、龙卷、大风、热浪、沙尘暴、干热风、连阴雨、热带气旋等气象灾害时有发生。尤其是近年天气经常走极端,气象灾害呈现种类多、范围广、强度大的特征,气象灾害每年造成的损失占整个自然灾害的70%左右,造成的直接经济损失占GDP的3-6%左右,利用科技手段防灾减灾,已经成为各级政府、水利局、气象单位、广播电视局、防洪抗旱办公室等的重要施政内容。
气象灾害预警广播系统是采用国际先进的INTERNET、蜂窝网络带宽传输、UTP/Gn接入、嵌入式文本语音转换、LED 显示控制等技术,设计的集“无线文字转语音应急广播”和“无线LED 显示屏发布”于一体的气象灾害预警广播系统。可快速、及时、准确地将各类信息,特别是气象灾害预警信息传播给社会公众,扩大气象信息覆盖面,解决气象信息“最后一公里”问题,提高气象灾害预警能力,达到最大限度防灾减灾的目的。
二、气象灾害预警广播设计原则
气象灾害预警广播方案设计遵循“先进科学、稳定可靠、方便扩展、经济适用、安全保密”的原则。并综合考虑施工、维护等重要因素,同时也为今后的发展、扩建、改造等留有余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的,设计方案具有科学性、合理性、实用性。
2.1先进科学性:
充分利用INTERNET、蜂窝网络带宽传输、UTP/Gn接入、嵌入式文语转换、LED 显示控制等先进技术设计,采用目前先进的系统软件平台及终端设备,不但能够满足气象、农业、科技等信息及时、快速、准确发布需要,而且能够作为国家三农服务政策宣传的舆论媒介,是我国新农村建设的服务载体和舆论支撑。
2.2稳定可靠性:
由于气象灾害预警广播系统使用环境的特殊性,必须保证系统工作相对稳定可靠。一是中心系统的可靠性,选用稳定可靠的WINDOWSXP和工控机作为气象灾害预警广播平台载体,气象预警广播平台具有权限操作功能,从应用上保证了系统的可靠运行发布;二是国内优质的LED控制卡和显示屏硬件故障率低,嵌入式文语模块支持多种文字、字符等实时转为语音,扩音机等外设电源采用干触点控制,都保证了终端显示和播报的可靠性。三是通信机制可靠,系统传输采用具有大面积稳定覆盖的无线移动通信网络,数据传输高效可靠性不容置疑。
2.3方便扩展性:
目前气象灾害预警广播系统能够支持现有的各类无线通信接入,GSM 通信系统、GPRS 通信系统,并实现了这些系统的并网运行,今后通过开发和安装相应的通信接口协议即可实现其他未来通信系统的接入。
2.4经济实用性:
整个系统的操作以方便、简洁、高效为目标,既充分体现快速反应的特点,又能便于操作人员进行信息设置、发布和广播。
2.5安全保密性:
对于系统的管理实行严格的权限管理,只有持有一定权限的密钥才能访问、监控、管理、操作,确保系统使用安全可靠,杜绝不法分子非法盗用平台宣传。
三、气象灾害预警广播功能特点
3.1气象灾害预警广播功能
文语转换:支持气象等信息文字转语音广播输出。
LED显示:支持气象等信息文字转LED显示。
定时播报:支持气象等信息定时自动语音播报和LED显示。
紧急播报:支持手动发送信息紧急自动语音播报和LED显示。
播报设置:支持语音男/女声选择,音调和语速可按需设置。
显示设置:支持LED显示文字滚动速度设置。
次数设置:支持语音播报、LED显示信息次数设置。
身份鉴别:支持信息发送者身份锁定和鉴别,非法信息不予接收和播报。
状态监测:支持发送状态实时监测,信息发送成功与否软件有明确提示。
外设控制:支持扩音机电源自动控制功能。
多元文本:支持GB2312、GBK、BIG5、UNICODE四种内码格式文本。
3.2气象灾害预警广播特点
广域覆盖:无线移动网络在全国31个省的城市和农村均有良好覆盖,基本上在手机可以打电话的地方都可传输气象灾害预警广播。
永远在线:系统只要激活无线预警广播应用后,将一直保持在线,类似于无线专线网络服务。
按量计费:无线专线网络服务虽然保持一直在线,但只有产生通信流量时才计费,费用低廉。
高速传输:采用蜂窝网络带宽传输,可支持53.6Kbps的峰值传输速率,传输速率高,传输速度快。
实时发布:随时发布和接收信息,且可以定时或立即显示和播报。
扩展无限:在全国范围内,只要无线GPRS 网络覆盖的地方都可以使用,不受距离和位置的限制。
安装方便:只要有无线移动网络,气象灾害预警广播终端接通电源即可。
四、气象灾害预警广播组成 4.1气象灾害预警广播发布平台
在省、市、县或镇建立气象灾害预警广播发布平台,定时/手动发布所辖范围各类气象、防汛、灾害、农业、科技、事政等综合信息,并通过无线移动网络空中发送。
4.2气象灾害预警广播接收终端
在区、镇或村建立气象灾害预警广播接收终端,通过电子显示屏将发布信息LED文字滚动显示,并转换为语音(男声、女声可选)通过已有扩音机经大喇叭(高音喇叭)播放出来。将气象等信息实时通知,使农民防患于未然。
说明:文字滚动的速度和次数,高音喇叭语音播出次数可通过气象灾害预警发布平台根据需要随意设置。
五、气象灾害预警广播原理
5.1气象灾害预警广播原理
气象服务/科技信息发布工作人员,通过操作和使用接入INTERNET网络的气象灾害预警广播平台,将天气预报、病虫灾害、地质灾害、科技兴农、时政方针、应急情况等信息定时或手动发布。经TCP/IP协议对所发布信息数据进行分组、封装送入INTERNET传输,再由INTERNET骨干网的Gn接口与无线移动通信网络的GTP隧道协议对接,用UPP/IP协议报作为承载层将气象灾害预警广播信息送至无线移动通信网络。无线移动通信网络在全国31个省的城市和农村均有良好覆盖,基本上在手机可以打电话的地方都存在无线移动通信网络。气象灾害预警广播信息便通过无线蜂窝宽带网络传输技术在无线移动通信网络中分组交换传输覆盖。
气象灾害预警广播(也成无线预警)终端是基于无线移动通信网络进行数据和语音通信的,能够实现将GSM/GPRS数据、文字、短信息、直接电话拨号,转换为模拟语音信号并进行放大输入,能够将GSM/GPRS数据、文字、短信息转换为LED实时显示。并可将接收信息与否状态上报气象灾害预警广播平台。
5.2气象灾害预警广播原理图
5.3气象灾害预警广播终端介绍
HY-8001隶属于气象灾害预警终端,是基于覆盖全国的无线移动网络的气象灾害预警广播系统接收设备。是采用国际先进的INTERNET、蜂窝网络带宽传输、UTP/Gn接入、嵌入式文语转换、LED 显示控制等技术,设计的集“无线文转语应急广播”和“无线LED 显示屏发布”于一体的气象灾害预警广播系统。可快速、及时、准确地将各类信息,特别是气象灾害预警信息传播给社会公众,扩大气象信息覆盖面,解决气象信息“最后一公里”问题,提高气象灾害预警能力,达到最大限度防灾减灾的目的。
HY-8001终端设备符合工业级设计标准,优化电磁兼容设计,具有超强的可靠性。内嵌PPP、TCP/IP、DDP等多种协议,除语音转化之外,还可实现用户设备到数据中心远程透明数据通信。设备即插即用,安装简单,使用方便。
硬件特性:
工业级设计,宽温度适用范围,满足各种恶劣环境的需求
支持电源过压过流保护
支持RS232串口通讯:
支持监听喇叭,监控短信和电话转换为语音信号后的播出情况
支持设备状态自检以及设备状态实时上报功能
通讯接口做防浪涌设计
系统运行状态LED指示
支持短信文字、拨号通话和无线对讲信息转语音广播输出
支持GPRS/GSM网络的数据和语音通信
数据传输功能特性:
透明数据传输与协议转换;
支持虚拟数据专用网APN;
可向1~5个中心同时发送数据(固定IP或动态域名地址);
支持点对点、点对多点、多点对多点对等数据传输;
短消息数据备用通道;
可兼容组态软件;
支持多种电力通讯规约;
根据用户的特殊需求定制;
通过串口进行软件升级;
支持图形界面远程配置与维护;
自诊断与串口告警输出;
语音模块功能特性:
终端内嵌语音合成模块,提供语音合成通信协议,方便服务器下发语音播报信息内容,语音合成模块的功能特点如下:
可合成任意的中文文本,支持英文字母的合成;
支持GB2312、GBK、BIG5、UNICODE四种内码格式的文本;
具有智能的文本分析处理算法,可正确的识别和处理数值、号码、时间日期及一些常用的度量衡符号,具备较强多音字处理和中
文姓氏处理能力;
双发音人:男声、女声;
清晰、自然、准确的文语音合成效果;
集成提示音效,针对某些行业领域的常见语音提示音;
支持多种控制命令,包括:合成、停止、暂停合成、继续合成等;
支持多种文本控制标记,提升文本处理的正确率;
支持休眠功能,在休眠状态下可降低功耗;
Line out音频输出;
语音合成通信协议:
帧结构由4部分组成:
帧头 数据长度 数据区 结束符
„AST‟ 3个字节 GB2312码 „AED‟
示例:
语音播报内容:今天晴转多云,明天白天多云转阴,午后到傍晚有阵雨,风力二三级,22到29度。
完整帧为:AST038今天晴转多云,明天白天多云转阴,午后到傍晚有阵雨,风力二三级,22到29度。AED
所选模块:工业级手机模块
工作环境:
模块工作温度:-30°C~75°C
器件工作温度:-40°C~85°C
湿度范围:0-95%,非冷凝
储存温度:-40°C~85°C
电源:
电压范围:DC5V~16V
标准电源:DC5V/1000mA
功耗:通信时平均电流100mA@+5VDC
空闲时:35mA@+5VDC
接口:
天线接口:50Ω/SMA 阴头
接收灵敏度:-104dbm
SIM卡:3V/5V
用户数据接口:RS232(工业级3.81mm插座)
波特率:1200~115200bit/s
语音接口:标准莲花端子输出
LED输出:RS232串口输出
电源控制接口:两芯插座
六、气象灾害预警广播意义
气象预警地质灾害 篇6
关键词 山洪地质灾害;气象防御;暴雨;预警;湘西自治州
中图分类号:P694 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2016)09--02
湘西自治州位于湖南省西北部,幅员1.55万km2,其中山地占全州总面积的69%。由于特殊的地形地貌,湘西州山洪地质灾害多发,每年都有3~5次全州性的暴雨山洪,最多年份达21次(2010年),地质灾害类型以滑坡、崩塌为主,在册地质灾害隐患点657处,给人民群众和经济社会带来了严重的生命财产损失。近年来,湘西州气象部门通过实施山洪地质灾害防治县级非工程措施项目、山洪专项及其他气象监控与预警项目,逐步完善山洪地质灾害防御组织管理体系,不断提升山洪地质灾害气象监测、预警发布、装备保障能力和水平,为山洪地质灾害防御工作提供气象保障,产生了良好的社会经济效益。同时,气象综合观测体系不够完善、暴雨预测预报技术水平有限、边远地区预警信息覆盖面不够广等问题,又制约了气象服务在山洪地质灾害防御工作中效用的发挥。
1 湘西自治州山洪地质灾害防御气象保障工作现状
1.1 山洪地质灾害防御体系逐步完善
湘西州及8县市政府均成立了山洪地质灾害防御领导机构,明确了政府组织领导为主体、各相关部门的职责与工作要求,领导小组办公室均设在气象部门。州、县气象部门开展山洪地质灾害风险区划和乡镇气象灾害准备认证工作,出台了气象灾害防御规划,为地方政府有计划、有针对性地开展山洪地质灾害防御工作提供决策依据。政府印发州级气象灾害应急预案1个、县级预案 8个,基本形成比较完备的气象灾害应急预案体系。州政府及8县市每年于汛前开展山洪地質灾害应急演练,州、县气象部门积极开展气象科普进社区、进学校、进农村、进企业活动,提升了社会公众防范应对山洪地质灾害的意识和能力。
1.2 强降水预测预报水平明显提高
湘西州气象局依靠国家级、省级数值预报模式和国外数值预报模式,综合利用雷达、卫星、自动气象站等观测资料,建立了暴雨等灾害性天气实时监测以及短时临近预报预警业务,开展精细化的降水等气象要素预报、定量降水落区预报业务和细化到乡镇的降水预报。
1.3 暴雨监测能力取得长足发展
通过实施山洪等项目,湘西州气象部门增加中小河流流域、山洪地质灾害易发地区气象监测设施,截至2015年10月,全州共建成8个国家级地面气象观测站、1部713数字天气雷达、8个气象卫星接收站,1个气象卫星中规模地面接收站、240个区域自动气象站、3个尾砂库气象监测站、3个土壤水分监测站、6个农田小气候站、4个交通气象监测站,监测资料实现10 min内传输汇集。州、县两级气象台站均实现风云2号静止气象卫星监测信息实时共享,在汛期可30 min获取一次卫星云图,分辨率最高可达到1.25 km。各类监测数据经分析应用,初步满足中短期县域级天气预报需要,局地性强降水的监测能力得到有效提升。
1.4 气象预警信息发布能力明显增强
湘西州及8县市气象局建立了山洪预警业务平台,州气象局研发了尾砂坝山洪灾害预警系统,建立了气象国土部门会商机制,联合开展地质灾害气象预警发布业务。全州建立了包括广播、电视、报纸、96121声讯电话、手机短信、电子显示屏、预警大喇叭和网络等多种现代化信息传播手段为一体的气象信息发布系统,第一时间向全州各级党政领导、社会公众、防汛责任人、气象信息员发布气象灾害预警信息。建立了一支以懂农情、知农需的乡村干部为骨干,数量达2 700人的农村气象信息员队伍,成为田间地头传播气象预警信息,组织排查防范山洪地质灾害的重要力量。按照“6有”标准建成的158个乡镇气象信息服务站覆盖全州所有乡镇,成为传播气象科普和防灾减灾信息的阵地。
1.5 山洪地质灾害防御取得显著效益
通过对暴雨的提前预报、临近预警、跟踪服务,为地方党委政府和有关部门防范应对山洪地质灾害赢得了先机,气象预报预警服务为保障人民群众生命财产安全发挥了重大作用。例如,2010年“6·8”特大暴雨,地方政府收到气象预警,在山洪地质灾害发生即将发生前,将泸溪县雀儿村125名村民、吉首市太平乡38户居民221人安全转移,成功避免了山洪地质灾害造成的重大人员伤亡。
2 存在的问题和原因分析
2.1 暴雨山洪气象灾害监测能力不足
湘西州气象综合观测体系仍然不够完善,缺乏新一代多普勒天气雷达等先进探测手段,制约了暴雨、冰雹等中小尺度突发灾害性天气监测预警。自动气象站监测站网发展不平衡,土壤水分等反映地表状态的监测设备布设不足,部分山洪地质灾害防治点附近没有自动气象监测站点,对重大隐患点无视频监控设施等,对山洪易发区强降雨监测能力不足。
2.2 短时强降雨预测预报能力与精细化水平与山洪地质灾害防治需求有差距
受科技和暴雨机理认知水平限制,暴雨预报精细化水平有限,定量降水预报能力不足,缺乏针对性和专业化的精细预报技术和方法;预报产品内容形式单一,更新频次与发布时效不能适应精细化气象服务需求;暴雨等中小尺度灾害性天气的短时临近预报能力和预警技术有待进一步提升。
2.3 山洪地质灾害气象预警信息发布“最后一公里”渠道尚未完全打通
偏远山区等山洪地质灾害防治重点地区气象预警接收设施不足,手段落后,基层群众主要依赖电视、广播等在固定时段收看收听 气象信息,气象信息接收能力与当地防灾需求有较大差距,导致预警信息传播不够及时,应急响应措施滞后,制约了基层干部群众及时、有效对山洪地质灾害进行早期防御和处置。
2.4 气象监测预警设施维护难度大,经费没有保障
由于设备老化、山区交通不便、通讯信号不稳定等原因,造成设备故障率高,维护任务十分繁重,而现行的区域自动气象站维持经费标准偏低,且没有列入政府预算,经费来源没有保障。
2.5 基层气象台站人员服务能力有待提升,农村气象信息员队伍不稳定
由于人员结构不合理等原因,基层台站气象服务人员能力参差不齐,气象预测预报、为农服务等能力和综合素质有待进一步培训提高。农村气象信息员工作经费没有列入财政预算,人员管理松散,缺乏有效激励和考核机制,导致部分信息员工作积极性不高,队伍不稳定人员流动性较大。
3 对策与建议
3.1 完善气象综合观测系统,提升暴雨等强天气监测预警能力
在湘西州建设一部新一代多普勒天气雷达,增强对暴雨等山洪地质灾害诱发因子的监测预警能力。在山洪地质灾害易发地区布设自动气象站,建立高时空分辨率自动气象观测网、气象应急移动观测系统,完善气象卫星中尺度对流云团监测及山洪地质灾害监测系统,增强气象观测系统保障能力建设,解决气象灾害防御薄弱地区的气象观测设施不足的问题,增强局地突发性气象灾害监测能力。
3.2 提升暴雨短时临近预报预警水平,增强山洪地质等灾害防御能力
以湘西州现有的气象预报业务技术为基础,重点加强暴雨等强天气的网格化短时临近预报能力,发展数值天气预报释用技术,应用多普勒雷达、卫星、自动气象站等观测资料,研发多灾种早期监测预警技术。针对当地山洪地质灾害防御特点,研发致灾强降水实时监测系统、山洪地质灾害气象条件临近预报预警系统、山洪地质灾害气象条件短期预报系统等,形成无缝隙短时临近、短期天气监测预报预警业务,提升网格化暴雨预警技术,提升山洪地质灾害气象预报预警能力。
3.3 扩大气象灾害预警预报信息覆盖面,使基层群众第一时间获取到最新气象信息
实施预警喇叭“村村响”工程、山洪地质灾害易发区气象预警信息接收工程,解决气象灾害预警信息发布“最一公里”瓶颈。建议上级主管部门与地方政府共同加快推进突发事件预警信息发布平台建设,建立气象预警信息绿色通道,建设气象、水利、国土等部门信息共享平台,实现对降水等监测预警信息实时共享,完善气象国土水利等多部门山洪地质灾害预报会商和预警信息联合发布机制,使气象灾害预警信息及时有效传递给公众,提高山洪地质灾害应急响应处置能力。
3.4 加强区域自动气象站等装备维护及经费保障
完善气象监测预警装备运行日通报月巡视及质量考核制度,加强区域自动站等设备维护技术培训,确保区域站观测资料传输及时率在99.5%以上。建议上级主管部门提高区域自动站维持经费标准,按平均每站5 000元/a给予经费补助,并加强对基层技术人员的培训和指导。
3.5 加强基层气象人员能力和气象信息员队伍建设
加强对县级气象台站的会商指导,强化基层气象业务人员预报预警业务技术交流培训,提升基层气象人员对短时强降水、强对流天气的分析预报服务能力。建议州、县政府将气象信息员工作经费列入财政预算,并建立健全气象信息员管理考核制度。
气象灾害预警信息发布技术研究 篇7
1 建设内容和规模
为扩大预警信息发布的覆盖面, 加强预警信息发布的权威性和时效性, 拟搭建我市气象灾害预警信息发布系统, 本系统包括市- 区县两级的气象灾害预警信息发布及各发布手段独立运行平台。该系统可实现农村大喇叭、显示屏、传真、邮件、短信、网站等发布手段的一键式发布、信息反馈、统一管理。采用客户端植入的方式实现气象预警发布平台与已建和新建农村大喇叭、显示屏等手段有效对接, 方式简单, 安装便利, 设备厂商不需进行较大的程序变动。
实现对农村大喇叭、显示屏等发布手段的统一、规范管理, 使预警信息能够通过农村大喇叭、显示屏等发布手段进行统一发布、反馈, 同时将本地气象系统农村大喇叭、显示屏实际应用情况进行汇总, 实现设备统一登记备案以及状态管理工作。
2 技术特点及路线
利用现有的发布资源, 建立涵盖市- 区县两级气象灾害预警信息发布管理平台, 包含4 个子系统:气象信息发布综合管理子系统、监控反馈子系统、综合查询统计子系统、用户管理子系统。通过该系统可将公共气象服务分系统加工制作的日常气象为农服务产品、气象防灾减灾服务产品以及突发预警气象服务产品等信息向各接收终端发布。
2.1 气象信息发布综合管理子系统
通过对市、区县两级气象部门现有、要建及社会现有发布资源进行综合管理和整合, 规范数据发布接口, 将公共气象服务分系统加工制作的日常气象为农服务产品、气象防灾减灾服务产品以及突发预警气象服务产品等信息针对不同发布渠道进行信息接入, 实现统一出口, 规范发布。
2.2 监控反馈子系统
该子系统包括硬件监控和业务监控两部分功能。硬件监控包括硬件设备状况监控告警、操作日志监控告警、发布渠道终端在线状态监控功能, 为硬件系统的正常运转提供辅助支持。业务监控主要实现对发布信息到达率、发布平台的运行状态、信息传输状态以及网络状态的监视功能。同时以GIS展示为手段, 展示预警影响范围、查看预警详情。
2.3 综合查询、统计子系统
综合查询、统计子系统主要实现对按照时间、预警类型、信息发布地区等内容的查询和统计功能, 同时能够对市局及各区县气象局发布的信息、发布成功率等信息进行检索和查询, 统计结果可以直接生成报表或者插入指定文件中。
2.4 用户管理子系统
用户管理子系统主要通过系统控制平台来提供系统不同权限用户创建、用户信息修改、用户信息查询浏览和用户删除、信息产品接收用户、发布终端接入管理等管理功能。路线如下。
2.4.1 系统架构
2.4.2信息发布综合管理子系统
1) 数据采集录入
气象灾害预警信息发布分系统发布的信息主要是通过获取本地公共气象服务分系统加工制作的突发预警气象服务产品、当地政府和委办局需要联合发布的灾害预警信息。为了便于发布非公共气象服务分系统制作的预报、预警产品要建设人工手动录入窗口。
2) 多媒体平台的制作发布
气象多媒体信息发布系统是基于多媒体技术、IP宽带技术的一套集气象、农业、水利、旅游、环保及政府信息发布的综合性的信息发布网络平台, 整个网络将以市局为中心, 各区县局为分中心的信息发布管理模式, 以多媒体播放终端为信息发布媒介。整个系统将以视频、文字、图片、声音的多种形式的信息发布, 与本地的信息服务连接, 实现一个多种信息来源的信息发布窗口。
3) 农村大喇叭信息的制作发布
预警终端 (气象预警农村大喇叭) 基于GPRS网络进行数据传输, 终端GPRS实时在线, 管理平台实时监控各终端状态。产品支持短信、GPRS信息和拨号电话等多种通信方式, 每种通信方式都需要有权限才可以, 不在权限内的信息终端不予响应。系统支持男女声, 并可即时切换, 支持播音语速、语调的调整, 能够设置信息播放次数, 每次播报的时间间隔, 支持语音预演功能, 即在发送信息前试听TTS自动翻译的效果, 如果不满意可调整后再发出, 保证发出的每条信息都是高语音质量。
4) 一键式信息发布管理
发布系统体现一键式分发机制, 主要是整合现有的各种气象产品发送渠道, 建立产品发布服务管理调度系统和统一、快捷的发送机制, 实现产品发布自动化、快速化和一体化特点。在产品发布任务队列里通常发布系统自动解析本次发送所要中转的发布子平台和用户群体, 通过各类发布方式的集成对接接口, 将信息一点多发到达用户。主要包括多媒体信息显示屏、LED电子显示屏、手机短信、传真、FTP、电子邮件、网站、E-Mail、微信、微博等一键式发布。
2.4.3 接口设计
1) 系统数据接口
发布分系统与其它业务分系统之间通过数据库读取, 利用FTP、文件共享等形式接入到气象灾害预警信息发布管理平台, 向各发布终端进行发布。
2) 发布渠道数据接口
所有设备的供货商必须提供符合接口规范的软件系统, 才能实时生成接口文件。
文件命名编码参见《国家突发公共事件预警信息发布系统发布单位编码规范》, 采用XML格式封装成文件, 规则如下。
3) 电子邮件发布接口
建立接收预警信息电子邮箱清单, 利用java Mail技术, 开发邮件的发送接口将信息按要求自动推送到相关用户。
4) 传真电话发布接口
捆绑传真服务器, 实现与本系统的接口, 统一出口, 规范发布。
5) 其他发布渠道接口
本系统要预留出接入数据库、ftp、GPRS、短信息等形式的接口, 满足以后的系统更新升级。
3 结论
建成气象灾害预警信息发布分系统后, 可有效整合资源, 减少重复投资, 实现对农村大喇叭、显示屏的有效监控管理和发布信息的统计, 预警信息发布功能简单、降低劳动强度, 提高预警信息发布的工作效率, 可进一步扩大预警信息发布的覆盖面, 提高预警信息发布的权威性、时效性。
摘要:天津市“气象灾害预警信息发布系统”是国家突发事件预警信息发布系统和天津市突发公共事件预警信息发布系统的有效补充。本文首先介绍气象灾害预警信息发布系统的研发背景, 对系统的需求、主要业务流程等进行分析, 以气象灾害预警用户分类分级标准为基础, 实现了预警信息分灾种分群体的一键式发布。该文详细介绍了气象灾害预警信息发布业务平台的设计思路、模块设计及应用情况。
关键词:气象灾害,预警信息,发布技术
参考文献
[1]易烈刚, 陈官清, 张强宜.基于B/S模式的气象预警信息发布平台设计[J].贵州气象, 2009 (5) :32-33.
[2]宫清华, 黄光庆, 郭敏, 等.基于GIS技术的广东省洪涝灾害风险区划[J].自然灾害学报, 2009, 18 (1) :58-63.
[3]霍治国, 李世奎, 王素艳, 等.主要农业气象灾害风险评估技术及其应用研究[J].自然资源学报, 2003, 18 (6) :692-703.
气象灾害预警信息的自动语音合成 篇8
“96121”作为气象防灾减灾服务系统和气象预警应急体系的重要组成,在保障公共安全、防灾减灾等方面具有特殊作用。通过气象灾害预警信息的自动语音合成系统的开发,做到当遇有灾害性天气发生时,通过96121系统,在第一时间及时、准确、快捷地向公众发布气象灾害预警信息,以确保人民的生命财产安全。
1 模块构成及流程图
由于96121节目制作工作站中的语音库是相对固定的,而气象灾害预警信息的文字内容是动态变化的,它很难像常规的短期预报等信息那样,通过库中的语音合成来生成信箱的语音,因此,通过TTS(Text To Speech)技术将预警文件的文本内容转换为96121能识别的语音文件格式,再由96121系统自动读取该语音文件,从而达到生成信箱语音的目的。同时自动在顶级信箱中添加预警信息的提示音,引导用户的拨打。该系统为后台全自动运行,无需人工的干预。
1.1 自动查找最新的预警文件模块
由于气象台发布的气象灾害预警信息现以Word文档的形式存放,通过这个模块能查询到在搜索时间间隔T(T=2-5Min)内,最新生成的预警文件的Word文档。发布的预警文档可以分成两类:一类是新发布的气象灾害预警信息,一类是解除先前发布的气象灾害预警信息,对于解除的灾害预警信息,将在96121系统中发布30分钟后取消。
1.2 读出预警文档中的预警内容模块
灾害预警Word文档中是一个固定格式的表格,表格内容包括发布标题、发布对象、签发人,预警信息内容等。通过VBA程序来控制读取Word文档里第7行内的预警信息内容文本,然后生成txt文本输出到指定的路径下,以作为TTS转换文本来使用。部分程序代码如下:
1.3 预警文本转换为语音文件模块
这个模块利用TTS技术,将预警文本的内容自动转换为可以被96121系统识别的语音格式文档,这是整个程序中最为关键的一步,将在后续做详细介绍。
流程图如图1所示。
2 TTS开发接口
使用的是科大讯飞Inter Phonic语音合成系统的TTS SDK开发接口,在Windows平台中使用时,需要在运行目录下拷入开发包中的组件,包括头文件STTSApi.h、动态引入库STTSApi.Lib以及动态链接库i Fly TTS.dll和STTSApi.dll,然后在模块中进行STTS Api的声明如下:
3 在96121系统中的实现
通过前面的步骤,已经实现了一旦有新的预警Word文档生成,系统即自动生成8K8bit的预警语音文件,文件名为yujing.au,当解除预警信号30分钟后,则以空语音文件来代替yujing.au。而在96121系统中需要提前进行一些设置,即可实现预警信息发布后,用户拨打96121电话时,首先听到的就是最新的灾害预警信息。96121中的设置步骤为:通过信箱设置将某一信箱设为“灾害天气预警”信箱,并将该信箱与原先用户拨打96121首先听到的那个信箱相关联,之后把“灾害天气预警”信箱设置为用户首先能听到的信箱。最后在“用户扩展功能接口”中,将yujing.au文件指定为“灾害天气预警”信箱的声讯语音,这样当96121系统检测到yujing.au文件有变化时,就能够自动转换为“灾害天气预警”信箱的语音。
4 结语
灾害性天气预警是防灾减灾工作的重要组成部分,气象灾害预警信息的发布和传送应该做到环环相扣,才能将灾害天气带给公众的危害降低到最低程度。目前通过96121系统所做的灾害预警信息服务还只是被动式的,今后还可以朝着电话主动呼出服务的方向发展。
摘要:通过将气象灾害预警信息自动合成96121可播放的语音文件的方法(TTS),保证了预警语音在96121系统中第一时间的传播,提高了服务的及时性。
关键词:气象灾害预警,自动,语音合成
参考文献
[1]InterPhonic用户开发手册Programmer’s Guide.
[2]王仕星,谢国权,冯国标,等.浙江省公共气象服务业务平台建设框架设计[J].浙江气象,2009,30(增刊).
气象预警地质灾害 篇9
微气象即小气候,是指由于上下垫层的某些构造特征所引起的近地面大气层和上层土壤中的小范围气候特点,一般表现在个别气象数值和个别天气现象上的变化和异常,其特点为垂直变化大、水平变化大、时间变化快。微气象灾害事件给电网带来了严重影响,可能会引起电网输配电线路跳闸、线路损坏、相间闪络、导线舞动、断线倒塔、通信传输网络损坏中断、供电机组停机等。目前影响我国电网正常运行的各类灾害中,覆冰、污秽、暴雨这3种灾害的影响范围最广,分布范围分别占比80%、70%和80 %,几乎涵盖了受访的各网省公司。山火、台风、雷电的分布范围次之,均占60% [1]。
1 存在的问题
我国地形地貌复杂多样,普遍存在微地形、微气象特征,这些区域的电网输电线路常常受到异常气候环境(覆冰、污秽、暴雨、山火、台风、雷电、洪水、地震、沙尘暴、大风和暴风雪等)的影响。根据万方数据知识服务平台相关统计数据表明,对微气象灾害的研究从2000年左右开始,研究“热词”从最初主要集中在生态、大气等研究领域,到近年来越来越多地集中在电网覆冰、输电线路监测等电网防灾减灾领域,微气象灾害监测、预警相关研究越发显得重要,对电网防灾减灾工作也有着积极重要的意义[2]。
尽管国内外电力行业和公司在电力灾害预测、预警和预报等方面投入大量人力和物力,研究开发了一系列电力防灾减灾的技术方法和应用系统,并且在具体实践中也取得了一定效果,但以往研制的预警系统往往针对单类灾害,并不是综合的预警系统,亟需对多种灾害的成因及影响进行综合性分析, 建立综合微气象预警系统。
2 微气象灾害形成原理及预警方法
风(大风、舞动)、冰及污(雾)等气象灾害均在不同程度上干扰了电力系统的正常运行,影响人民生命安全且导致了相应的经济损失。气象灾害对电力系统的影响具有综合效应,单一手段难以全面量化灾害的物理过程和内在驱动因素,难以满足灾害预警研究及应用的精度需求[3]。
2.1 风灾监测预报
造成风灾的原因主要有系统性大风、局地强对流大风、台风和地形大风。随着科学技术的发展,最新、最现代化的大气探测技术被运用到了对大风的探测预警中,如卫星、多普勒天气雷达、自动雨量站等技术手段。
2.2 输电导线舞动监测
输电导线舞动一般是指非圆截面结构的覆冰导线受到与线路走向垂直的风力作用而形成的低频、大振幅的导线振动,舞动频率范围大约为0.1~3.0 Hz, 振幅可达十多米。一般形成舞动的因素主要是导线覆冰、风激励或导线的结构参数,导线舞动与运行的电压等级无关,在气象条件和力学参数都合适的情况下,任何等级的线路都可能发生舞动。在江河湖泊、平地等开阔地带或山谷风口,风以较大夹角持续吹向导线时,容易发生舞动[4,5]。
2.3 冰冻灾害预报及评估
通过理论模型来预测雨淞覆冰荷载的研究工作已进行50多年,迄今已有20多种覆冰预测模型,代表性的有Imai模型、Lenhard模型、Goodwin模型、Chaine模型和Makkonen模型,直到现在仍有各种模型处于研究之中[6]。
输电线路覆冰具有明显的地区性特征,不同气候条件下形成的覆冰类型也不同,IEC60826—2003中规定覆冰的4种类型分别是雨淞、霜淞(硬雾凇)、雾凇和湿雪。IEC标准中还给出了不同覆冰类型的形成条件。不同覆冰类型的形成条件见表1所列。
根据气温、风速和湿度条件就能够对覆冰类型进行初步估计,但由于各种覆冰类型的差异,必须了解不同类型覆冰的增长过程才能对是否覆冰及成灾的可能性给出预报[7]。
3 微气象灾害预警模型与数据处理方式研究
在建立电力微气象灾害预警模型的过程中,电网与气象服务部门间的数据交换与共享至关重要, 需要研究电网与气象服务部门数据共享的渠道方式,以及保障数据传输转换安全性和应用时效性的方法。微气象灾害预警模型与数据处理方式如图1所示。
3.1 数据共享及安全传输方案
数据共享及安全传输方案示意如图2所示。
气象数据先通过防火墙传输到电网公司信息外网数据服务器,再通过隔离装置写入到信息内网气象数据库。
1)基于XML标准的数据格式。标准化是信息集成的基础,主要包含通信协议标准化、产品数据标准化、调节网络标准化、电子文档标准化以及交互图形标准化等。
2)基于Web Service协议的数据共享。Web Service主要是为了使原来各孤立的站点之间的信息能够相互通信和共享而提出的一种接口,在此协议下, 软件组件或应用程序能够通过标准的HTTP协议进行通信。
3)数据加密传输。在默认情况下,HTTP协议以明文形式传输数据,Web Service就是使用HTTP协议传输数据的,Web Service传输的数据是XML格式的明 文,没有采取 任何加密 措施,用户的重 要数据很容易被窃取,因此需要采用安全套接层 (Secure Sockets Layer,SSL)实现加密 传输XML文件。
4)数据传输实时性。采用Server Push推送技术保证数据的及时性,将浏览器主动查询信息改为服务器主动发送信息。该方式需要保证数据获取服务器与气象局服务器的长时间连接,以便气象部门数据更新时,信息内网的数据中心能够实时获取微气象信息。
3.2 预警模型的研究
预警模型应综合电力微气象监测数据、气象服务部门数据和以往历史数据分析进行深入分析,并根据现场灾情调查评估结果对重点灾区预警模型的相关参数进行修正。
4 综合微气象预警系统建设
以面向对象的方法对电网进行全信息描述,综合考虑电网中所有设备类型的属性、行为、电力特性、约束规则、关系等,进行抽象后构建相应的对象模型,在统一的电网对象模型基础上,遵循桌面应用及Web应用的技术体系,采用组件化、动态化、服务化的设计思想,按照数据层、组件层、应用层、业务层进行多层结构体系设计。
4.1 电网实时气象监测预警
1)电网实时气象监测预警。结合电网GIS平台深化应用,将气象监测站的实时气象数据在电网GIS平台上与变电站、线路、杆塔等矢量数据叠加结合, 可实时掌握变电站及输电走廊附近的温度、风向(含阵风风向)、风速(含阵风风速)、相对湿度、降水强度、地面气压、能见度等气象监测信息,为电网提供直观的气象实时数据。在系统上点击相应的电网设施即可显示实时数据,同时提供温度、风向、风速、相对湿度、降水强度、地面气压等要素在过去24 h的演变曲线,研究气象演变对电网运行的影响规律。电网实时气象监测预警如图3所示[8]。
2)实时气象监测阈值报警。利用实时气象监测信息,结合电网分布及运行的实际需要,预设高温、低温、大风、暴雨、高湿、大雾等气象告警阈值。当达到阈值气象条件时,以滚动字幕等方式自动告警提示,有利于及时掌握气象对电网影响的趋势和研判。
3)专业气象监测分析预报预警。提供7天内逐个12 h的风速、风向、最高温度、最低温度、天气现象等预报信息及台风、暴雨、暴雪等气象灾害预警信息。预报每3 h更新一次,最高时间分辨率为1 h,最高空间分辨率为4 km,预报内容丰富,更新频率及精度都大大高于公网气象信息。
4)实时气象监测数据应用。结合电网GIS平台深化应用,将气象监测站的实时气象数据在电网GIS平台上与变电站、线路、杆塔等矢量数据叠加结合, 可实时掌握变电站及输电走廊附近的温度、风向(含阵风风向)、风速(含阵风风速)、相对湿度、降水强度、地面气压、能见度等气象监测信息[9]。
4.2 通用专业气象监测分析预报预警
提供7天内逐个12 h风速、风向、最高温度、最低温度、天气现象等预报信息及台风、暴雨、暴雪等气象灾害预警信息,预报每3 h更新一次,最高时间分辨率为1 h,最高空间分辨率为4 km,可为电网检修和基建等工作计划制定、电网负荷预测、营销应对话务涌流等提供预警数据支持。
4.3 专用气象监测分析预报预警
针对重要 变电站、输电 线路的专 项气象监 测预报研究和技术支持,可生成雷电、强降雨、大风、大雾、台风等气象专题图、卫星云图和雷达图,为电网运行、检修、负荷预测、防灾减灾、应急处置等提供实时、专业和针对性的气象监测分析预报预警信息。
1)雷电专题图。利用雷电监测网获得的闪电定位、电流强度信息在电网GIS平台定位显示,以实现对区域内发生的雷电活动的有效监控和分析,并形成雷电专题图。
2)台风专题图。监测可能产生影响的每一个台风的发生、发展和移动路线,并对台风进行标识。当我国气象部门对台风进行编号后,开始提供当前台风的位置(经纬度)、强度、移动速度、移动方向以及未来路径预报等。
3)覆冰监测预警。根据气象部门提供的实时和历史气象监测数据,结合电网运行经验,相关部门牵头可以与气象部门开展覆冰监测及预警研究,提高覆冰预警监测能力。
4)污闪、雾闪预报。根据气象部门提供的持续无有效降水日数、大雾、霾等预报信息,相关部门牵头可以与气象部门结合易形成污闪、雾闪的气象条件,进行污闪、雾闪预报预警研究,以提高电网应对污闪、雾闪的能力。
5 结语
微气象灾害对电力系统的影响具有综合效应, 单一手段难以全面量化灾害的物理过程和内在驱动因素,难以满足灾害预警研究及应用的精度需求。微气象区域气象灾害监控手段较为匮乏,预警难度较高,仅靠有限的地面监测等技术方法无法根本解决,必须建立天、地、空一体化的防控体系,才能更好地进行预测、预警和预报,减少损失。
摘要:我国地形地貌复杂多样,电网输电线路常常受到异常气候环境的影响,对微气象灾害进行监测、预警的相关研究越发显得重要。文章首先介绍了微气象对电力系统造成的影响,研究了电力微气象灾害的形成原理及预警方法,重点介绍了风灾监测预报模型、输电导线舞动监测模型、冰冻灾害预报模型及评估模型等,研究了微气象灾害预警模型与数据处理方式,并提出了建设综合微气象预警系统,该系统可实现对电网实时气象的监测预警,以及通用和专用气象监测分析及预报、预警功能。
气象预警地质灾害 篇10
一、做好气象灾害监测预警体系的重要意义
高要市位于广东省中西部, 境内丘陵、盆地、谷地、台地纵横交错, 地形地质构造复杂, 属于气候变化敏感的南亚热带季风气候区。自然灾害种类多、灾季长、发生频率高、强度大、突发性强, 尤其是台风、暴雨洪涝、寒冷、干旱、冰雹、龙卷风、雷电、地质灾害以及农业生物灾害等自然灾害频繁发生。自然灾害经常对全市造成较大的经济损失, 严重影响了我市经济社会的可持续发展。根据地质灾害防治规划和调查统计, 2010年度我市地质灾害隐患点共69处。受地质灾害威胁总人数3996人, 受威胁财产10692万元, 地质灾害隐患点主要分布在市辖区西北角山区的小湘、禄步、乐城、河台、水南五个镇, 约占隐患点总数的70%, 30%分布在其它7个镇 (街道) 。高要市气象局通过对近几年资料分析, 在我市辖区内, 极端气候带来的局部强降雨仍然是诱发地质灾害的主要因素。另外, 我市应急管理工作尚处起步阶段, 各地、各部门工作进展不平衡, 应急管理工作人员素质有待提高, 应急管理体系存在薄弱环节。信息指挥系统建设滞后。一些领域监测手段相对落后, 综合预警能力亟需加强。应急平台建设滞后, 难以实现信息共享。信息网络欠发达, 信息获取能力较差, 指挥协调不够及时。应急管理体制和运行机制不健全, 因此, 做好气象灾害监测预警体系具有非常重要的意义
二、切实加强公共气象服务与气象灾害防御工作
(一) 编制并实施气象灾害防御规划
为加强肇庆市突发公共事件应急体系建设, 提高全市各级政府保障公共安全和处置突发公共事件的能力, 根据《中华人民共和国突发事件应对法》、《国务院关于全面加强应急管理工作的意见》 (国发[2006]24号) 、《“十一五”期间国家突发公共事件应急体系建设规划》 (国办发[2006]106号) 、《广东省突发公共事件应急体系建设“十一五”规划》 (粤府办[2007]89号) 、《肇庆市国民经济和社会发展十一五规划纲要》、市政府《关于全面加强应急管理工作的意见》 (肇府[2007]84号) 和《肇庆市突发公共事件总体应急预案》以及有关法律法规, 县人民政府要组织气象等有关部门, 结合当地气象灾害特点, 深入开展气象灾害普查和风险评估, 建立气象灾害风险数据库和风险区划, 并依据有关法律、法规及国民经济和社会发展规划纲要, 实施编制本级气象灾害及次生衍生灾害防御规划, 并逐年安排组织实施。
(二) 加强部门合作, 努力提高气象灾害预警信息传播时效和覆盖率
要提前做好强降雨和灾害性天气预报, 按照《广东省台风、暴雨、寒冷预警信号发布规定》及时发布台风、暴雨等灾害性天气预报信号, 为地质灾害防治提供气象预报信息。建立地质灾害气象预警信息发布平台, 通过短信、电视等平台, 将预警信息及时发布到有关单位和个人。加快建立健全突发公共事件综合预警系统, 加强资源整合, 实现资源共享, 有效解决预警信息发布“最后一公里”瓶颈问题。
(三) 做好气象灾害应急处置保障服务工作
加快建设新一代气象卫星监测接收处理系统, 完善天气雷达网、自动气象站网、风廓线仪网、雷电监测网、农业及生态监测网建设, 形成完备的综合立体气象观测体系;加密农村地区气象监测站点;实现台风实际路径预报时间间隔小于两小时;建立工程气象观测体系, 提高重大活动气象保障能力;加强森林火灾卫星监测能力建设, 完善林区现有联网气象站。
(四) 科学制作气象灾害预警信号
气象部门要进一步加强气象灾害预警信息发布管理, 规范预警信号制作发布流程, 确定灾害预警标准和分级预警责任, 提高制作时效, 明确预警影响时间、区域、等级和防御提示等, 做到用语规范、指导明确、操作性强, 真正起到气象灾害预警的警示和防御作用。
(五) 加快预警信息发布平台建设
政府要将气象灾害预警信息发布工作列入政府公共服务体系建设的重要内容, 加快各级气象灾害预警信息发布平台建设步伐, 并不断拓展信息发布系统功能, 落实公共场所电子显示屏增发气象灾害预警信息发布形式, 使各级气象灾害预警发布平台成为各级政府指导防灾减灾的重要阵地, 人民群众获取气象信息的重要渠道。
(六) 逐步加大气象灾害防御资金的投入力度
要发挥各级政府和社会部门各方面积极性, 建立和完善气象灾害防御投入机制, 进一步加大对气象灾害监测预警、公众服务、信息发布、应急指挥、灾害救助及防灾减灾工程等重大项目的投入。
(七) 大力开展全民防灾宣传教育
各级政府要加强气象科普教育基地建设, 加大气象科普和防灾减灾知识宣传力度, 加强社会舆论引导, 做好相关科学解释和说明工作, 增强公众抵御各类气象灾害的信心, 大力提高全民防范、抗险避灾和自救互救能力。
参考文献
[1]卢广建, 范保松.河南省GPRS乡镇雨量监测系统[J].河南气象, 2005.
气象预警地质灾害 篇11
关键词:山洪地质灾害,预警等级,预警平台
多年来因地球变暖, 环境恶化, 致使旱涝灾害频繁发生, 特别是山洪地质灾害 (包括洪水、泥石流、山体滑坡等) 的频发, 对农业生产及粮食安全造成毁灭性的打击, 人民群众的生命财产受到极大破坏。因此, 必须正确认识山洪地质灾害产生的原因、形成的条件及危害规模, 建立健全山洪地质灾害监控体系, 制定完善的山洪地质灾害防治措施, 减小灾害发生概率, 降低危害损失程度。大量统计表明, 90%以上的次生灾害是由强降水或连续暴雨过程所致。而日益增多的人类活动加重对生态自然的破坏, 也增加了地质灾害发生的频率[1,2,3]。该文通过实地调查, 结合景德镇地区的特点, 制订预警指标, 并通过VC++开发了简易的山洪地质灾害预警平台。
1 山洪地质灾害预警等级的划分
根据不同的地质结构, 如山高坡陡谷深, 切割深度大小, 侵蚀沟谷的发育情况, 土壤的渗透强度、抗蚀性等地质情况, 在强降雨后地表径流不同程度的汇集, 遇较强地表径流冲击时形成山洪灾害。受灾地区前期降雨持续偏多, 土壤水分饱和, 地表松动, 遇局部地区短时强降雨后, 降雨迅速汇集成地表径流引发山洪、泥石流、山体滑坡。根据降水强度将山洪地质灾害预警等级分为4级, 具体标准见表1。
实地考察后, 选取了10个山洪地质灾害隐患点作为关注的预警区域, 分别为西河、建节水、西河支流、官庄水、西湖、瑶里、黄坛、洪岩、礼林、众埠, 并制订预警指标, 其中西河、建节水属于中小河流, 西河支流与官庄水属于山洪沟, 官庄水、西湖、瑶里、黄坛、洪岩、礼林、众埠各镇选取的是地质灾害隐患点, 具体见表2。
2 山洪地质灾害预警平台设计
该文采用面向对象的思想与技术, 在Windows环境下, 利用Visual C++及其MFC类库提供的强大功能支持, 开发了简易山洪地质灾害预警平台软件, 该平台具备基本的绘图功能。提供了预警等级划分标准, 程序内部已经关联了对应的颜色, 根据降水量预报, 人工划分预警区域的等级[4]。
菜单栏按钮包含灾害易发区、灾害评定、清除选区、保存图像。灾害预发区分为山洪灾害易发区、地质灾害易发区、中小河流洪水灾害易发区、居民点灾害易发区, 其中后3项结合市国土局资料或实地考察选取了值得关注的区域, 灾害评定按上文所述标准根据具体预报人工选择, 并在底图上选择预警区域。清除选区则是将底图上的预警区域清除, 方便重新操作, 保存图像是将当前的预警结果图保存为BMP图像, 并存在当前的目录下。底图是由景德镇市水务局提供的水系流域图。平台界面如图1所示。
3 平台应用
2012年7月13日景德镇市受高空槽东移及中低层切变影响, 景德镇市北部浮梁地区有大雨局部暴雨, 根据当前预报, 对西湖乡和黄坛乡2个灾害隐患区域做出四级预警, 预警等级见图2。
4 结语
该文对山洪地质灾害预警做了初步探索, 结合景德镇的实地特征, 选取了数个预警点, 制订了山洪地质灾害预警分级标准, 并通过计算机软件开发了简易的预警平台。
参考文献
[1]毛文清, 王华军.赣江中游流域面雨量及吉安气象洪涝指数预报方法[J].江西气象科技, 2002, 25 (2) :11-14.
[2]朱星球.诱发江西省泥石流、滑坡的降水特征分析[J].江西气象科技, 2004, 27 (4) :18-19.
[3]许柯.浅谈山洪地质灾害成因分析及防治措施[J].河南水利与南水北调, 2012 (2) :76-77.
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