天气预报网站综述

07计科（2）班柳志鹏200710510210

关于天气预报发布系统的综述

摘要：本文通过天气预报系统网站服务的现状分析建立指导预报网站的必要性，同时介绍网站的色及开发流程及主要功能在天气预报服务领域的应用，突出网站的提点，充分体现现代网站技术给气象工作带来的便利。

关键字：天气预报 JSP 网站

在全球气候变化的大背景下，今年以来中国极端天气事件发生频繁，且呈多灾并发、点多面广的特点，并有多项局部地区灾害强度超过历史纪录。其中包括南方暴雨洪涝，淮河流域性大洪水；北方多省局地强降雨；川渝地区继去年有气象记录以来最严重干旱，今年又最强降雨；北方和南方同时出现长时间、大范围高温干旱；今年雷击致人死亡为历年之最。为了应对这种极端天气气候事件的发生所带来的巨大损失，中国政府已经把防御极端天气气候灾害置于应对气候变化的极端重要位置。今后几年政府在气象、环境、海洋领域的投入将会越来越大，而做为国内高性能计算机领头羊的曙光服务器凭借在气象领域的大力投入和气象领域众多的成功案例，在灾害气候天气的减灾预警上必大有可为。

1、国内外天气预报系统整体发展水平和现状

随着计算机技术的广泛应用，长期天气预报网站技术有了较快的发展。80年代后期，开展了长期天气预报业务系统研制，将气候研究和制作长期天气预报的方法，使用BASIC 计算机语言编制了程序，包括：气象要素时间序列的检验、单要素相关、场相关、方差分析、多元回归分析、聚类分析、概率转移、量级计算、车比雪夫多项式等。80年代末至90年代初引进了模式识别理论，将其应用于500百帕月平均天气图的相似识别，研制了冬季天气图相似识别系统，该系统采用结构模式识别方法，提取出月平均天气图的特征，然后进行模糊分类，在给定的判据下，寻找相似个例。该系统的研制成功改变了以往人们翻阅大量天气图找相似的传统方法，而且使相似分析更客观、更快捷，还利于总结。此方法后又应用到盛夏旬天气图相似分析中，用于盛夏旬降水预报。

随着信息量的不断增加，长期天气预报的研究更深入、更广泛。在预报分析上，特别注重长期天气物理过程的演变。1997年至2000年，经天津市科委资助，开展了天津市旱涝短期气候预测业务系统研究。至2000年天津市短期气候预测内容为：年度气候趋势展望、季气候趋势预测、月气候趋势预测、补充订正预报；预报要素包括：季平均气温、季降水量、月平均气温、月降水量、月极端气温(冬半年最低气温，夏半年最高气温)、初终霜日期、初冰冻日期、主要天气过程日等。

天气预报事业发展整体情况：预报业务人员总体比较紧缺；高层次天气人才紧缺；业务人员结构不合理；数值天气预报产品解释应用的水平不够高。

国外数值天气业务预报工作的改进,仍是沿着“继续提高模式的分辨率”和“继续改善参数化方案”两个方面进行。由于这些改进工作取得的成果,以及观测资料的增多,计算能力的提高,使最近几年的各个国家的数值业务预报准确率,都在持续提高。

例如,美国的50。百帕三天预报,高度场平均均方误差,自1979秋季至1984秋季的五年间,已自57米降至48米。由于分辨率的提高,使模式对地形和海岸线都可以有更好的描述。对强烈的天气系统亦能预报得更准确。欧洲中期夭气预报中心、英国、美国等对1985年9月下旬的Gloria咫风的逐日业务预报,报得都比较成功。

2、开发天气预报系统网站的意义

随着气象科学技术的不管发展，气象业务逐渐拓展，预报服务产品日益丰富，其象对地方经济的发展也逐渐显现出举足轻重的作用。为了进一步加强对天气预报业务的指导、提高气象服务水平，设计开发了指导预报网站并投入业务应用。

（1）气象服务是气象工作的立业之本，准确的天气预报是做好气象服务工作的关键，提高天气预报准确率是气象业务工作的重中之重。

（2）提高预报准确率涉及到理论、技术、方法、设备、人员素质和管理等多方面因素，是个相当复杂的问题，领导重视和支持对提高预报准确率至关重要，各级领导尤其是主管业务工作的领导，要亲自抓，要统一思想、提高认识、强化业务组织与管理，加大人员、经费、设备等方面投入力度，将提高预报准确率作为本部门的工作重点，常抓不懈。

各行各业大受益。专项服务主要针对保险、铁路、电力、航运、建筑、工矿、商场、家电等固定客户，为他们及时有效、量身定做一些专业信息。如一路桥施工企业，向气象部门预订短期气象特种服务，仅工程混凝土浇灌，预防一次降雨就可减少经济损失十万余元，甚至上百万元。

同时，经济运行部门，电力公司等企业开始利用专业化的气象信息，指导电力调峰、能源调度。专业气象服务台称，以专业化气象信息为依托的科学决策，给企业带来的收益，肯定也不是小数。

3、实现天气预报系统的技术方案与措施

随着人民生活水平提高,出门旅游的市民越来越多,关注旅游景点的天气情况,成为出门旅游前必备前提.根据需要从国内外城市预报数据库里挑选出地市级以上的城市和全国最佳旅游城市公众天气预报,同样利用FSO组件读出以电话12121格式的文本文件,自动转到12121电话平台上,文件个数和LED气象电子显示屏一样,只是内容格式和城市个数不同,增加开通了30个12121语音信箱,使电话1212信箱内容更加丰富,满足了各个不同用户的需要,为市民出行旅游带来极大方便.

A．天气预报数据库数据库建立

SQL Server是基于服务器端的中型的数据库,在处理海量数据的效率、后台开发的灵活性、可扩展性等方面强大。

国家气象局每天转发几个时次的天气预报资料,选取下午14点的预报资料,14点城市预报报文基本内容包括地区级扩展名、站点、发报时间及5天预报代码,选出24小时、48小时、72小时天气预报报文,数据库设计了16列字段,即省份、城市县、城市英文名字(国外城市)、24小时天气现象、24小时风向风力、24小时最高温、24小时最低温,48小时和72小时与24小时数据库字段设计相同。 B．利用JSP中FSO组件读出文件, FSO组件是JSP存取文件的一个组件,它的功能异常强大,它可删除、修改、生成硬盘上的文件、文件夹,直接编辑、修改、生成文本文件、读出文件等功能.因FSO组件不是Jsp内置组件,所以先建立fso 对象,如下:

FSO =Server.CreateObject("Scripting.FileSystemObject")

再建立Folder方法如下:

Folder = FSO.GetFolder(Server.MapPath(FolderPath)),利用Folder.Files

方法进行对报文文件进行循环读出,以每份报文的结束标示符NNNN为分隔将报文内容读到相应数组里,利用instr查找函数和Mid截出函数找到ZCZC起始符号、FS报类代号、CI地理代号、时间编码、每个站点报文等号结束符、区站号、区站号后面的9组72小时天气预报气象电码,对报文进行分析处理。如果每份报文没有找到ZCZC指示码FSCI40指示码(国外为FSXX40),则删去该无效报文,有的报文内容不全,对报文的长度进行判断,对长度不够的报文进行删去。每个站点向国家局发报的软件不是统一的,所以报文的格式就有差别,有的报文内容附注项后面的区站号和第11组报文有的换行有的不换行,造成站点前和11组报文前的空格数目就不相同,对站点代码的第一位数的位置进行判断,使有效报文准确

截出。

国家局转发86个外国主要城市预报,报文的报类代号和地理代码为FSXX,它的报文代码只包括了24小时天气现象、最高温和最低温,它的处理方式和国内报文一样。

对"CC*"更正报文的处理,解出"CC*"报文,对更正报指示码记录在变量里,在该报文翻译中文后写入数据库的时候,判断是否是更正报作为依据。有的报文对更正报文的指示码小写,使查找就漏掉,先对指示码大小写转换再判断,有的写错误指示码,则删去该无效报文。

有的气象台站发的城市报报头指示码是FSCI40,但报文内容是地面报的内容,解决这个问题对第7位和第13位的电码进行判断,是否第7位为"0"和第13位为"1"。

C.翻译气象预报代码

全国共有2340个县级以上站点,先将各站点的代码和对应的站点中文名字,利用fso组件的objFSO.OpenTextFile(FilePath1, 1)属性读到相应的数组里,站点代码和站点中文名字一一对应,翻译时对截出的站点代码进行for语句循环,找到对应的数组,取站点电码数组下标值赋给站点名字数组,翻译就完成了,同时将各字段翻译好的中文保存在相应的数组里,等待写入数据库。

对天气现象、风向风力、最高温对低温的翻译,是利用

split(tqxxString,",")函数把相应的数据写到定义数组里,与上面同样的方法进行翻译。

D. 写入SQL数据库

建立数据库连接,打开数据库,天津天气,建立记录集,将保存在数组的3天预报数据利用Rs.addnew和Rs update语句写入数据库相应的字段里。国家局转发下来的文件里每个站点都存在重复文件,数据库写入信息时要判断该站点的记录集是否为空,如果该站点的记录集是为空,则写入记录,否则就不写入数据库。因每天的数据量太大,设置不保存历史记录,数据库里只保存一天的记录,在处理报文开始就删去数据库里所有记录。

加快建设新的预报业务技术体系

天气预报网站采用服务器技术，配置主机及客户终端，提高网络的访问能力，页面的清晰度。其中内容包括

网站设计开发流程

（1）架设一个局域网内的WEB服务器，并给服务器分配网络IP地址，配置主机及客户终端，并通过前台中的各个连接按钮，实现对后台数据的读取操作。

（2）通过Deamwearve MX2004构建页面的总体框架结构，创建站点，并合理设计站点的内容用Photoshop制作标题栏及导航栏背景图片，并对图片和文本进行合理的排版布局，通过Deamwearve MX2004提供的超连接功能设计与后台数据的连接。

（3）JSP网页设计。通过Deamwearve MX 2004中文件域控件，编写JSP程序代码，实现文件上传功能。

（4）后台服务器的配置。包括www服务器。FTP服务器和SMTP服务器，他们提供信息服务。

4、努力提高天气预报技术水平

（1）努力提高我地区数值天气预报水平和数值分析预报产品应用水平,切实加强数值预报研究和业务化工作。

（2）采取“订正”技术制作天气预报是新一代技术体制的要求，是预报技术发展的必然。地区台应加强“订正”技术的研究，尽快建立与区台指导预报相配套的各种客观预报方法，使预报向定点、定时、定量方向发展。

（3）加快建立客观、综合、集成的天气预报业务系统，实现天气预报定时、定点、定量、可视化。要继续加强micaps系统开发和本地化工作，使micaps

系统在预报业务中发挥更大的作用，为预报业务经验总结和预报技术开发研究奠定基础。要加强对天气变化的机理与规律的研究；加强日常预报技术方法和解释应用上级指导预报方法的研究；加强卫星、雷达等探测资料在天气预报分析和应用上的研究；加强预报集成技术的开发与研究；加强定时、定点、定量的预报技术和预报方法的开发、研制；预报方法的研制要做到边开发、边应用、边完善，坚持集约化发展和实现客观化、业务化。

（4）不断拓宽预报领域。根据面向整个地球，拓宽气象业务、服务领域的要求，天气预报工作要由传统的气象预报向综合地球环境要素预报延伸和拓宽。参考文献：

[1] 刘国信;天气预报是如何制作出来的[N];健康报;2003年

[2] 通讯员张红平侯明全记者刘宏超实习生刘慧娟;高性能集群计算机系统投入气象业务[N];陕西日报;2003年

[3] 世界气象组织秘书长 M.Jarraud;信息时代的天气、气候和水[N];上海科技报;2004年

[4] 气象信息网络传输业务手册气象出版社