孟憲群

摘要 從建立火險(xiǎn)等級(jí)及晾曬指數(shù)預(yù)報(bào)和對(duì)策平臺(tái)的必要性出發(fā)，闡述了該平臺(tái)建立的原理及平臺(tái)的結(jié)構(gòu)和功能。該平臺(tái)已投入試運(yùn)行，預(yù)報(bào)結(jié)果具有較好的參考意義。

關(guān)鍵詞 文安縣；火險(xiǎn)等級(jí)；晾曬指數(shù)；平臺(tái)

中圖分類號(hào)：P49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2018）05-093-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.038

文安縣是國(guó)家商品糧基地、“三北”防護(hù)林基地、良種繁育基地。隨著全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人民群眾對(duì)氣象服務(wù)的需求越來(lái)越迫切，越來(lái)越趨于專業(yè)化，而常規(guī)的天氣預(yù)報(bào)預(yù)警已經(jīng)不能滿足人們的需要。每年由于風(fēng)和雨等氣象因素影響，易造成火災(zāi)和晾曬經(jīng)濟(jì)損失，少則上百萬(wàn)元，動(dòng)輒千萬(wàn)元。為更好地服務(wù)全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，避免和減輕因氣象因素造成的經(jīng)濟(jì)損失，提供火險(xiǎn)等級(jí)及晾曬指數(shù)的專業(yè)預(yù)報(bào)服務(wù)顯得尤為迫切。

筆者在考慮了實(shí)a用性、資料利用的充分性、維護(hù)和操作的簡(jiǎn)單性的前提下，開展文安縣火險(xiǎn)等級(jí)及晾曬指數(shù)預(yù)報(bào)，并建立了預(yù)報(bào)服務(wù)平臺(tái)。

1 平臺(tái)概述

1.1 平臺(tái)結(jié)構(gòu)

該預(yù)報(bào)平臺(tái)采用微軟軟件開發(fā)工具Visual Basic 6.0為開發(fā)平臺(tái)。整個(gè)平臺(tái)主要由以下4部分組成： 氣象要素、火險(xiǎn)等級(jí)及晾曬指數(shù)、實(shí)況預(yù)警、信息發(fā)送。

其中，最主要的也是最為核心的部分是火險(xiǎn)等級(jí)及晾曬指數(shù)部分，它主要負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取資料并進(jìn)行模型計(jì)算，從而給出未來(lái)5 d的火險(xiǎn)等級(jí)和晾曬預(yù)報(bào)結(jié)果。在用戶接口方面， 平臺(tái)以下拉菜單的方式為用戶提供接口，平臺(tái)工作流程見圖1。

1.2 平臺(tái)主要功能

該預(yù)報(bào)平臺(tái)的主要功能有：①火險(xiǎn)等級(jí)及晾曬指數(shù)的計(jì)算和預(yù)報(bào)功能；②縣域內(nèi)六要素氣象站監(jiān)測(cè)實(shí)況預(yù)警功能；③全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)前24 h實(shí)況和未來(lái)24 h各要素預(yù)報(bào)；④預(yù)報(bào)、預(yù)警信息發(fā)布功能。

該平臺(tái)的主要使用對(duì)象是縣級(jí)氣象服務(wù)人員，為其提供火險(xiǎn)等級(jí)及晾曬指數(shù)預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)實(shí)況預(yù)警，豐富氣象服務(wù)信息產(chǎn)品，更好地服務(wù)于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，避免和減輕因氣象因素造成的經(jīng)濟(jì)損失，具有一定的推廣性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2 平臺(tái)設(shè)計(jì)基本原理

2.1 火險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)預(yù)報(bào)

以《城市火險(xiǎn)氣象等級(jí)》（GB/T 20487-2006）為依據(jù)，建立火險(xiǎn)氣象等級(jí)預(yù)報(bào)方程：UFDI=UFDIT+UFDIH +UFDIw+

UFDINR+UFDIR[1]，其中UFDI為火險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)，UFDIT是日最高氣溫對(duì)應(yīng)的火險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)分量，UFDIH是日最小相對(duì)濕度對(duì)應(yīng)的火險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)分量，UFDIW是日最大風(fēng)力對(duì)應(yīng)的火險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)分量，UFDINR是連續(xù)無(wú)降水日數(shù)對(duì)應(yīng)的火險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)分量，UFDIR是日降水量對(duì)應(yīng)的火險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)分量。

以中國(guó)氣象局下發(fā)的Micapes歐洲中心細(xì)網(wǎng)格資料為基礎(chǔ)，通過(guò)開發(fā)程序提取格點(diǎn)資料并雙線性差值到預(yù)報(bào)站點(diǎn)，得到逐小時(shí)相對(duì)濕度、小時(shí)降水量、低云量、小時(shí)平均風(fēng)速，計(jì)算出日最高氣溫、日最小相對(duì)濕度、日最大風(fēng)力、日降雨量；同時(shí)檢索河北省氣象信息共享平臺(tái)歷史數(shù)據(jù)，得出前40 d日降水量，計(jì)算連續(xù)無(wú)降水日數(shù)。通過(guò)5個(gè)分量的城市火險(xiǎn)氣象指數(shù)分量查算表[1]，確定每個(gè)分量值，帶入火險(xiǎn)氣象等級(jí)預(yù)報(bào)方程計(jì)算出火險(xiǎn)氣象指數(shù)（表1）。

2.2 晾曬指數(shù)預(yù)報(bào)

通過(guò)日蒸發(fā)量的預(yù)報(bào)方程Y = 43.547+0.259 43X1-0.983 25X2+

0.583 27X3+1.639 79X4[2]建立晾曬指數(shù)預(yù)報(bào)模型，其中X1為日最高溫度，X2為日平均相對(duì)濕度，X3為日平均風(fēng)力，X4為天空狀況。通過(guò)日蒸發(fā)量與日最高溫度、日平均相對(duì)濕度等諸多因子的相關(guān)性，進(jìn)行回歸計(jì)算，再通過(guò)統(tǒng)計(jì)相關(guān)計(jì)算，最終得到日蒸發(fā)量的預(yù)報(bào)方程。

采用與火險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)預(yù)報(bào)同樣的數(shù)據(jù)源，以開發(fā)程序提取格點(diǎn)資料并雙線性差值到預(yù)報(bào)站點(diǎn)，并計(jì)算出日最高溫度、日平均相對(duì)濕度、日平均風(fēng)力、天空狀況，將上述分量帶入預(yù)報(bào)方程得出日蒸發(fā)量。

由于日蒸發(fā)量在各季的差異較大，無(wú)法用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，因此在晾曬指數(shù)等級(jí)劃分時(shí)，首先根據(jù)季節(jié)將它分成3類：冬季、夏季各為一類，春、秋兩季為一類。然后在每類中再根據(jù)有無(wú)降水和日蒸發(fā)量的大小分為4個(gè)等級(jí)，預(yù)報(bào)次日白天有降水定為“不宜室外晾曬”（1級(jí)）；而其他3級(jí)則是通過(guò)對(duì)1981—2010年30年逐日的蒸發(fā)量進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)歸集，并結(jié)合天氣狀況來(lái)劃分的。其中2級(jí)表示陰天較多，濕度較大，水分蒸發(fā)不易，晾曬效果差；4級(jí)表示晴天較多，水分蒸發(fā)很快，晾曬效果最好；3級(jí)則介于兩者之間。另外當(dāng)風(fēng)力較大（平均風(fēng)力≥6級(jí)）時(shí)，對(duì)室外晾曬也不利，故與有降水同放一級(jí)（表2）。

3 平臺(tái)輸出結(jié)果顯示

需要查看以上生活指數(shù)的計(jì)算結(jié)果時(shí)，點(diǎn)擊平臺(tái)不同菜單欄，開發(fā)程序調(diào)用中國(guó)氣象局下發(fā)Micaps資料和河北省氣象信息共享平臺(tái)資料（圖2），以表格方式在計(jì)算機(jī)上顯示預(yù)報(bào)結(jié)果（圖3）。平臺(tái)顯示部分的操作十分簡(jiǎn)便、直觀。試運(yùn)行結(jié)果表明，預(yù)報(bào)結(jié)果具有一定的參考價(jià)值。這種做法大大減輕了預(yù)報(bào)員的勞動(dòng)，充分地解釋應(yīng)用了數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，有效利用了各鄉(xiāng)鎮(zhèn)六要素區(qū)域氣象站監(jiān)測(cè)資料，做到平臺(tái)運(yùn)行的自動(dòng)化、簡(jiǎn)單化，這也是未來(lái)氣象預(yù)報(bào)發(fā)展的方向。

4 平臺(tái)的其他功能

該平臺(tái)通過(guò)Visual Basic 6.0開發(fā)程序，調(diào)取河北省氣象信息共享平臺(tái)資料，利用文安縣六要素區(qū)域氣象站監(jiān)測(cè)資料，實(shí)時(shí)監(jiān)控各鄉(xiāng)鎮(zhèn)大風(fēng)、高溫、短時(shí)強(qiáng)降水、暴雨等災(zāi)害性天氣，實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)天氣預(yù)報(bào)、預(yù)警信號(hào)、實(shí)況監(jiān)測(cè)等內(nèi)容信息化處理，輸出氣溫、降水、相對(duì)濕度、風(fēng)速等4個(gè)氣象要素的實(shí)時(shí)和預(yù)報(bào)曲線，同時(shí)輸出火險(xiǎn)等級(jí)及晾曬指數(shù)預(yù)報(bào)結(jié)論，通過(guò)河北省氣象災(zāi)害預(yù)警應(yīng)急服務(wù)平臺(tái)，以短信的形式實(shí)現(xiàn)氣象指數(shù)預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)預(yù)警從生成、預(yù)警到發(fā)布和接收的自動(dòng)化服務(wù)體系（圖4～7）。

5 結(jié)語(yǔ)

文安縣火險(xiǎn)等級(jí)及晾曬指數(shù)預(yù)報(bào)平臺(tái)目前已投入試運(yùn)行，預(yù)報(bào)結(jié)果具有較好的參考意義。這2個(gè)指數(shù)預(yù)報(bào)工作，在文安縣還是一項(xiàng)全新的業(yè)務(wù)，預(yù)報(bào)方法基本參考國(guó)內(nèi)同行的方法，還有待于進(jìn)一步的修正和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳正洪，楊宏青，張強(qiáng). GB/T 20487-2006城市火險(xiǎn)氣象等級(jí)[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[2] 劉文偉.常州晾曬氣象指數(shù)的探討[J].氣象科學(xué)，2001，21（4）：488.

責(zé)任編輯：鄭丹丹