于東海，侯中陽，徐碧裕，邢飛，徐浩彬

（1.江門市氣象局，廣東江門 529000；2.江門市新會(huì)區(qū)氣象局，廣東新會(huì) 529100）

伴隨著經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，行業(yè)（企業(yè)）安全生產(chǎn)、精準(zhǔn)防災(zāi)避險(xiǎn)的需求日益明顯，針對行業(yè)（企業(yè)）的定時(shí)、定點(diǎn)、定量精細(xì)化氣象服務(wù)越來越受到重視。而微信企業(yè)號是微信為企業(yè)客戶提供的移動(dòng)服務(wù)，旨在提供企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用入口，可以幫助企業(yè)建立員工、上下游供應(yīng)鏈與企業(yè)IT系統(tǒng)間的連接。利用企業(yè)號可以快速、低成本地實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的企業(yè)移動(dòng)輕應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理、協(xié)作、運(yùn)營的移動(dòng)化［1］。利用微信企業(yè)號開展氣象服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)功能差異化和多個(gè)行業(yè)用戶定制服務(wù)?，F(xiàn)如今，對于將氣象服務(wù)系統(tǒng)集成到微信企業(yè)號或其他公眾平臺中，已有較多研究［2-11］，如徐碧裕等［2］借助新浪云服務(wù)器SAE、微信企業(yè)號，搭建了專業(yè)氣象跨平臺發(fā)布系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)端氣象信息的自動(dòng)提醒；胡琳等［3］根據(jù)馬洛斯需求層次理論分析用戶對氣象服務(wù)產(chǎn)品的需求，提出未來氣象服務(wù)的發(fā)展趨勢是提供具有個(gè)性化的專業(yè)氣象服務(wù)，對用戶進(jìn)行精準(zhǔn)智能匹配，推送氣象服務(wù)產(chǎn)品。

“江門市氣象公共服務(wù)中心”微信企業(yè)號始建于2019年初，其下建設(shè)有眾多的客戶應(yīng)用，一個(gè)應(yīng)用對應(yīng)一個(gè)專業(yè)氣象服務(wù)用戶群體，包括江門供電、國能臺電、銀洲湖高速、川島航線等多個(gè)行業(yè)群體［2，6，12］。針對銀洲湖特大橋施工的專業(yè)氣象服務(wù)主要在“江門市氣象公共服務(wù)中心”微信企業(yè)號中實(shí)現(xiàn)。

1 銀洲湖特大橋氣象服務(wù)需求

1.1 銀洲湖特大橋基本情況

銀洲湖特大橋是中山至開平高速公路一個(gè)控制性節(jié)點(diǎn)工程，其主航道橋采用雙塔雙索面混合式結(jié)合梁斜拉橋，主橋總長903 m，主跨530 m，邊跨188 m，中跨采用PK箱組合梁，邊跨為混凝土梁，其中索塔采用A型橋塔，水滴型裝飾，塔高203.6 m（圖1）。

圖1 銀洲湖特大橋主橋橋型布置

1.2 銀洲湖特大橋氣象敏感特征

1）突發(fā)災(zāi)害性天氣影響立體交叉作業(yè)施工安全。

現(xiàn)場布設(shè)有滿足203.6 m主塔施工的超高塔吊、施工人員上下通行的斜爬電梯和直爬電梯以及保障整個(gè)索塔施工的液壓爬模系統(tǒng)等大型設(shè)備。同時(shí)，主塔施工時(shí)作業(yè)人員上下移動(dòng)、液壓爬模安裝和爬升、施工塔吊的安拆和頂升、施工電梯安拆和加節(jié)、重大件構(gòu)件和材料的吊裝以及橫梁支架搭設(shè)和拆除等均屬高空作業(yè)，甚至是高空立體交叉作業(yè)，施工安全受天氣變化影響大。

雷暴威脅高空作業(yè)人員人身安全；短時(shí)雷雨大風(fēng)，特別是達(dá)到或超過6級（10.8 m／s）的陣風(fēng)嚴(yán)重影響塔吊吊裝安全，達(dá)到或超過8級（17.2 m／s）的陣風(fēng)嚴(yán)重影響施工電梯的運(yùn)行安全。

2）索塔精細(xì)化施工測量受氣象條件影響大。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，單塔柱傾斜度的誤差不大于H／3 000（H為塔高）且不大于30 mm。塔柱施工時(shí)，需隨時(shí)觀測塔柱的變形情況，并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，保證塔柱的幾何形狀符合設(shè)計(jì)要求（例如：斜拉索錨固點(diǎn)高程允許偏差±10 mm），保障施工質(zhì)量及安全。

但在施工過程中，日照、溫差、風(fēng)力等不利氣象因素會(huì)給施工測量帶來很多困難，影響測量精度及結(jié)果。

3）降雨、溫度影響索塔高性能混凝土施工質(zhì)量。

索塔采用C50高強(qiáng)度混凝土。經(jīng)過多次試驗(yàn)確定的最佳配合比，能確?；炷辆哂辛己玫暮鸵仔裕浑x析、不泌水，滿足施工要求，保證工程質(zhì)量?；炷恋臐仓^程，應(yīng)盡量避免雨天施工，防止雨水沖刷，影響混凝土的配合比；混凝土養(yǎng)生期，應(yīng)根據(jù)氣溫情況，掌握恰當(dāng)?shù)臐菜畷r(shí)間，前7天齡期內(nèi)應(yīng)始終保持混凝土表面濕潤?；炷恋呐浜媳取⒒炷恋臐仓^程及養(yǎng)護(hù)過程是確保索塔混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

1.3 銀洲湖特大橋的氣象服務(wù)需求

1）預(yù)警信息及時(shí)性需求。

銀洲湖特大橋橫跨崖門水道，施工區(qū)不利氣象及水文因素復(fù)雜，加之汛期天氣多變，建設(shè)單位需及時(shí)掌握天氣動(dòng)態(tài)，特別是高影響天氣的變化情況，以保證高空施工安全及高強(qiáng)度混凝土施工質(zhì)量。

2）高空風(fēng)影響預(yù)報(bào)需求。

特大橋施工主要在高空，對風(fēng)力變化非常敏感?，F(xiàn)有常規(guī)地面觀測數(shù)據(jù)無法反映高空施工平臺真實(shí)風(fēng)力情況，施工單位需要了解作業(yè)面所在高度的風(fēng)速風(fēng)向?qū)崨r數(shù)據(jù)，掌握高空風(fēng)對施工現(xiàn)場的影響情況，為安全管理提供決策依據(jù)。

3）氣象服務(wù)產(chǎn)品日常需求。

項(xiàng)目安全管理人員日常工作繁忙，突發(fā)災(zāi)害性天氣提醒短信容易被忽略，進(jìn)而錯(cuò)過防災(zāi)避險(xiǎn)最佳準(zhǔn)備時(shí)間。施工單位需要災(zāi)害性天氣預(yù)警提醒、屬地預(yù)警信號發(fā)布及變化情況等信息的自動(dòng)獲取渠道，并且對高空風(fēng)速超閾值的自動(dòng)報(bào)警非常關(guān)注。

2 需求在微信企業(yè)號上的實(shí)現(xiàn)

針對第1章分析，依托微信企業(yè)號，江門市氣象公共服務(wù)中心實(shí)現(xiàn)了對銀洲湖特大橋在施工中對精細(xì)化氣象服務(wù)的需求，主要提供的氣象服務(wù)內(nèi)容包括氣象數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、屬地預(yù)警信號實(shí)時(shí)更新、氣象要素超閾值報(bào)警推送、各類服務(wù)專報(bào)快報(bào)的線上存儲及隨時(shí)翻查。

2.1 氣象數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控

在微信企業(yè)號氣象服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)中，主要由WAMP（Windows＋Apache＋Mysql＋PHP）本地服務(wù)器和新浪云應(yīng)用共同實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控［13］。

WAMP本地服務(wù)器主要用在內(nèi)部局域網(wǎng)中，負(fù)責(zé)區(qū)域站數(shù)據(jù)的定時(shí)下載及推送：即通過Windows計(jì)劃任務(wù)，每5 min執(zhí)行腳本程序從廣東省氣象局一體化數(shù)據(jù)接口（IDEA）中下載特大橋施工區(qū)域周邊氣象站的實(shí)況數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)打包成JSON格式，且每5 min覆蓋重寫生成最新數(shù)據(jù)文件。已獲取的JSON數(shù)據(jù)文件定時(shí)通過FTP方式傳輸?shù)叫吕嗽茟?yīng)用服務(wù)器（SAE，Sina App Engine）中（圖2）。

圖2 氣象數(shù)據(jù)對接微信企業(yè)號結(jié)構(gòu)示意圖

新浪云應(yīng)用則是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和再加工，形成氣象數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品（圖3）。

圖3 微信企業(yè)號氣象要素監(jiān)測結(jié)果展示圖

2.2 氣象要素超閾值報(bào)警推送

氣象要素超閾值推送是定制式服務(wù)的重要組成部分。在新浪云計(jì)算平臺，調(diào)用新浪云計(jì)劃任務(wù)，對接微信企業(yè)號應(yīng)用后臺，對氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行高頻次定時(shí)輪詢，實(shí)現(xiàn)微信企業(yè)號中氣象數(shù)據(jù)的超閾值自動(dòng)推送提醒功能［6］（圖4和圖5），其原理與文獻(xiàn)［12］類似。如氣象站要素值達(dá)到設(shè)定閾值，執(zhí)行企業(yè)號應(yīng)用消息推送腳本，并將該閾值緩存在KVDB存儲器中（KVDB是新浪SAE開發(fā)的分布式key-value數(shù)據(jù)存儲服務(wù)，用來支持公有云計(jì)算平臺上的海量key-value存儲［14］），用于在下一次閾值判定時(shí)，進(jìn)行要素值對比。瞬時(shí)風(fēng)力對特大橋施工安全影響重大，氣象業(yè)務(wù)上小時(shí)極大風(fēng)含義為當(dāng)前時(shí)刻至之前整點(diǎn)時(shí)刻時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)的瞬時(shí)風(fēng)速極大值。在特大橋施工服務(wù)過程中，用戶更關(guān)注6級及以上瞬時(shí)大風(fēng)，因此需要將閾值設(shè)定為6級。

圖4 超閾值自動(dòng)推送流程示意圖［6］

圖5 銀洲湖特大橋高空大風(fēng)消息推送提醒視頻

2.3 各類服務(wù)專報(bào)快報(bào)的線上存儲及隨時(shí)查閱

工程項(xiàng)目安全管理人員以戶外工作為主，傳統(tǒng)意義上通過郵件和傳真發(fā)送的氣象服務(wù)專報(bào)快報(bào)對現(xiàn)場安全指導(dǎo)作用弱化嚴(yán)重，無法滿足現(xiàn)場接收和查閱的需求。微信企業(yè)號可以實(shí)現(xiàn)專報(bào)快報(bào)在本地以PDF形式存儲，并通過FTP傳輸方式快速同步發(fā)布到新浪云Storage存儲空間。用戶在訪問服務(wù)專報(bào)、快報(bào)時(shí)，新浪云PHP／Apache服務(wù)器調(diào)用PDF在線閱讀器，并自動(dòng)加載對應(yīng)的專報(bào)、快報(bào)PDF文檔，實(shí)現(xiàn)氣象服務(wù)專報(bào)、快報(bào)在手機(jī)端的隨時(shí)隨地查閱（圖6）。

圖6 微信企業(yè)號氣象服務(wù)專報(bào)快報(bào)（a）以及查閱功能實(shí)際展示圖（b）

3 討論

1）要深入重點(diǎn)工程項(xiàng)目一線，全面了解生產(chǎn)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，分析敏感氣象要素、研究氣象服務(wù)需求。特大橋項(xiàng)目施工現(xiàn)場復(fù)雜、機(jī)械設(shè)備種類多、施工作業(yè)面立體交叉、高空作業(yè)特點(diǎn)突出。雷暴會(huì)嚴(yán)重威脅高空作業(yè)人員安全；6級或以上陣風(fēng)對塔吊施工安全影響較大，8級或以上大風(fēng)對施工電梯安全運(yùn)行有嚴(yán)重影響；日照、溫差、風(fēng)力等氣象因素對索塔精細(xì)化施工測量有較大影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響施工質(zhì)量及安全；降雨、溫度影響索塔高性能混凝土施工質(zhì)量等等。

2）服務(wù)產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)以需求為導(dǎo)向、以到達(dá)為目的，產(chǎn)品應(yīng)具有針對性和專屬性。由于特大橋施工項(xiàng)目對于氣象條件非常敏感，導(dǎo)致其對氣象監(jiān)測、預(yù)報(bào)服務(wù)要求的精細(xì)程度和針對性遠(yuǎn)高于公眾預(yù)報(bào)，研發(fā)的服務(wù)產(chǎn)品與施工進(jìn)程深度融合，才能獲得用戶的認(rèn)可。

3）微信企業(yè)號區(qū)別于傳統(tǒng)服務(wù)渠道，其在綜合性、實(shí)用性和可擴(kuò)展性方面都有明顯提升。既可以提供文字類產(chǎn)品，也可以提供圖形、文檔等產(chǎn)品，形式更加靈活。通過深入開發(fā)，還可根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)氣象要素超閾值報(bào)警推送等功能，大幅度解放人力并提高災(zāi)害性天氣信息推送的時(shí)效性。微信企業(yè)號作為一種創(chuàng)新的服務(wù)手段，具有可推廣性，但其開發(fā)維護(hù)需要較多技術(shù)投入，可考慮通過將成熟的功能代碼模塊化，便于傳播及共享。