全国气象干旱监测预警业务试验平台设计与实现
基于GIS的宁夏干旱监测预警系统设计与应用
（ｘ 文 件 ） 等值 线结 果 （ ｏ ｔｔ 、 ｃ ｎ定 制 文 件 ） 色 版 图 结 、
１ 系 统 介 绍
服务器 ） 式 ， 入 Ｍａ ｏ ｊｃｓ 理信 息 控件 ， 用 模 嵌 ｐ ｂｅｔ 地 使
Ｓ ａ ｅ文件 支持 系 统 ＧＩ ｈｐ Ｓ资 料 访 问 ， 内置 独 立 数 据 库 访 问模块 ， 一个 集 农 业气 象模 型 、 据 库 、 Ｓ 是 数 ＧＩ 、 遥 感 （ Ｓ 和图形 图像 一体 的综 合 系统 。 Ｒ ）
１ １ 监 测预警 模 型 ． 宁夏 干旱监 测 预警 系统 （ 以下简 称 系统 ） 是科 技 部 社会 公 益研究 专 项 “ 候 变 化 背 景 下 宁 夏 干 旱 监 气
测 预警 系 统研究 ” 的科 研 成 果 。 系统 根 据 自然 灾 害
系统理 论 ， 将农 业 干旱灾 害 划分 为孕 灾环 境 、 致灾 因
第 ３ 卷 第 ５期 ９ ２１ ０ １年 １ ０月
气
象
科
技
Ｖ０ｌ ３ Ｎ Ｏ ＿ ９。 ．５
０ ｃ． ２ ｔ Ｏ１１
Ｍ ＥＴ Ｅｏ ＲＯ ＬＯ ＧＩ ＣＡ Ｉ ＳＣＩ ＥＮ ＣＥ Ｎ Ｄ ＥＣＨ Ｎ Ｏ Ｌ（Ｇ Ｙ Ａ Ｔ ）
基 于 Ｇ Ｓ的 宁 夏 干 旱 监 测 预 警 系统 设 计 与 应 用 Ｉ
１ ２ 系 统 开 发 和 运 行 环 境 ．
干 旱是 宁夏农 业最 主要 自然 灾 害之 一 ， 已经 成 为制 约 区域经 济发 展 的主 要瓶 颈 。对干 旱 的监测 预
警 国 内 已 经 开 展 了 大 量 研 究 ， 分 地 区 建 立 了 相 关 部
监 测 预警 系统 。刘 治 国等将 短期 气 候预 测和 气象 资 料建 立 了 业 务 系 统 ＿ ， 川 ｌ 金 Ｉ等 通 过 遥 感 资 料 反 演 ｊ Ｐ Ｉ Ｄ 统 ） 台 将 地 理 信 息 数 据 、 感 、 象 数 据 融 为 一 平 遥 气 体 ＿ 。监测 预 警 系 统 构 建 上 ， 卫 、 敏［ 基 于 ３ ］ 唐 ｊ昭 ５ ３ Ｓ系统构 架 和评估 对 象提 出了较好 的实 用模 型 。
国家防汛抗旱指挥系统应用支撑平台的设计与实现
一 全 一一仝 裂 户理 一 鐾 ｝ 理一 ； １
尽量 保持 各 系统 的相对 独立 运行 。应 用支 撑平 台为 国 家 防汛 抗 旱 指 挥 系 统 一 期 工 程 应 用 软件 运 行 建设 提 供 了一 组 适 合应 用 软件 开发 、部署 的规 则 和标 准 ， 建
立 了一 套 数 据共 享 和交 换 的机 制 与方 法 ， 为二 期 工 也 程 建设提 供 服务扩 展接 口 ，它 是 Ｉ Ｔ向着 软件 标 准化 、 结 构合理 化 发展 的结果 。
的关 系， 台提供 的服 务 ， 户界 面 ， ｂＳｒｉ ｓ管理 ， 源管理及 平 台的 系统 功 能等 。阐述 了面向服 平 用 Ｗｅ ｅｖｃ ｅ 资
务 的体 系结构 Ｓ ＯＡ
关 键词 ： 支撑 平 台； 享 ； 务 ； 共 服 指挥 系统 ； 用 应
中图分 类号 ：Ｐ ；Ｖ Ｔ ３Ｔ ８
２ 总 体 结 构
应用支撑平 台。 是基 于 统 一 的技 术 架 构 、 准 与 标
收 稿 日期 ：０ １ ０ — １ ２ １ － ６ １
能 ， 些 资 源 包 括 数 据 资 源 、 信 资 源 、 储 资 源 等 这 通 存
等 ， 些 资源 可 以被 面 向公 共基 础 的 服务 单元 以及 面 这
５ ４
水 文
第 ３ 卷 １
的数 据访 问接 口 、 据转 换 服务 、 算 和存 储管 理 ， 数 计 数 据 字典 服务等 。
全国旱情监测预警综合平台建设思路
➢ 加强监测预警能力建设，加大投入，整合资源，提高雨情汛情旱情预报水平
➢ 加强洪涝和旱灾监测预警与风险控制
《“十三五”水利科技创新规划》（2017.3）
➢ 重点开展高强度人类活动和气候变化背景下大范围洪涝与干旱灾害发生特征、 演变规律和风险评估研究
对于重点湖泊湿地生态旱情监测评估，进行生态旱情监测评估。
气象数据
因旱人畜饮水困难监测评估
根据各地人工统计上报因旱人畜饮水困难数据划分受旱范围和旱情等级。
中
国
水
利
水域生态旱情结果
学
会
遥感数据
水域面积
减
灾
专
委
会
气象干旱结果
（五）详细技术路线
指标1 指标2 指标3
站点1 站点2
下垫面条件 以土地利用为例
近40年来，我国因旱粮食损失每年都在100亿公斤以上 2000年大旱，粮食损失近600亿公斤，城市缺水和生态退化问题凸显
持续时间 3年 1年 严重影响 农业 严重影响 城市 严重影响 生态 严重影响 人畜饮水
场次名称 华北大旱 海河流域大旱 江淮大旱 全国大旱 川渝大旱 北方大旱
长江中下游大旱
中
西南大旱
约公元前1600 989-991 1627-1643 1872-1873 1928-1929
中
利
学
会
遇严重干旱年景，因旱直接经济损失占同期GDP的比例超过2%
减
灾
干旱在我国将长期存在，区域性干旱每年都会发生
专
委
降水
地貌
副热带高压
会
（一）旱情旱灾形势
新中国成立后
抗旱监测预警系统实施方案
抗旱监测预警系统实施方案一、引言随着全球气候变化的加剧，干旱灾害对农业生产和生态环境造成了严重影响。
为了有效应对干旱灾害，提高抗旱能力，必须建立健全的抗旱监测预警系统。
本文将就抗旱监测预警系统的实施方案进行详细阐述，以期为相关部门和单位提供参考。
二、系统架构抗旱监测预警系统包括气象监测子系统、水文监测子系统、作物监测子系统和综合预警子系统四大部分。
气象监测子系统负责实时监测气象数据，包括降水量、气温、湿度等信息；水文监测子系统负责监测地下水位、河流水位和水质等数据；作物监测子系统负责监测作物生长情况、土壤墒情等信息；综合预警子系统则负责将各个子系统的数据进行综合分析，并给出相应的预警信息。
三、数据采集与传输为了确保监测数据的准确性和及时性，需要建立完善的数据采集和传输系统。
各个监测点需要配备相应的传感器设备，实现对气象、水文和作物数据的实时监测。
同时，需要建立数据传输通道，将监测数据及时传输到数据中心，以便进行统一处理和分析。
四、数据处理与分析数据中心将负责对采集到的监测数据进行处理和分析。
通过建立数据模型和算法，实现对气象、水文和作物数据的综合分析，识别出潜在的干旱风险。
同时，还需要结合历史数据和气象预报数据，进行长期趋势分析和短期预测，为抗旱决策提供科学依据。
五、预警发布与应对措施基于数据分析结果，综合预警子系统将负责发布相应的抗旱预警信息。
预警信息将根据不同的风险等级，提出相应的应对措施，包括农田灌溉、作物调整、水资源调配等建议。
同时，还需要建立应急响应机制，及时调动抗旱救灾资源，最大限度减少抗旱灾害带来的损失。
六、系统评估与改进抗旱监测预警系统的实施并不是一成不变的，需要不断进行系统评估和改进。
通过对系统运行情况的监测和评估，发现问题并及时进行改进和优化，以确保系统的稳定性和可靠性。
七、结语抗旱监测预警系统的实施对于提高抗旱能力、减少抗旱灾害具有重要意义。
希望本文提出的实施方案能够为相关部门和单位提供参考，促进抗旱监测预警系统的建设与完善，为应对干旱灾害提供有力支持。
夏玉米干旱实时评估监测系统设计与实现
夏玉米干旱实时评估监测系统设计与实现作者：***来源：《现代信息科技》2022年第01期摘要：文章提出一種通过爬虫程序采集实时气象数据与夏玉米土壤墒情数据结合的模型评估方法，通过开发建立一套具有强时效性干旱评估监测系统。
系统采用“气象数据采集—干旱模型分析构建—专题图可视化建模—地图服务调用—客户端展示”的设计路线，通过集成数据采集分析平台与业务应用平台实现夏玉米干旱评估监测。
最后以河南省为案例做出应用评价，证明系统具有良好的实用性，对农业气象灾害防治工作具有指导意义。
关键词：气象数据;实时采集;夏玉米;干旱评估;监测系统中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）01-0028-04Abstract： This paper proposes a model evaluation method that combines real-time meteorological data collected by crawler program and summer corn soil moisture data， and a set of drought evaluation and monitoring system with strong timeliness is established through development. The system adopts the design route of “meteorological data collection—drought model analysis construction—thematic map visualization modeling—map service call—client display”， and realizes summer corn drought assessment and monitoring through the integrated data collection and analysis platform and business application platform. Finally， an application evaluation is made with Henan Province as a case， which proves that the system has good practicability and has guiding significance for the prevention and control of agro-meteorological disasters.Keywords： meteorological data; real-time collection; summer corn; drought assessment; monitoring system0 引言随着近年来全球温室效应加剧、气候变暖的影响，世界多地频繁出现极端天气现象，导致各种农业气象灾害频发，使得农作物产量受到严重损失。
干旱逐日动态监测系统的开发应用
干旱逐日动态监测系统的开发应用谢文杰;温丽华;叶小玲【摘要】针对当前广东省韶关地区干旱灾害缺乏有效动态监测的现状，提出利用日最高气温和降水等区域自动气象站观测资料计算综合气象干旱指数，并结合实际业务需求，开发了软件系统，以图形和表格等形式自动显示干旱灾害的时空分布，实现了气象干旱的逐日动态监测。
实际业务使用结果表明，该系统可对干旱灾害实现有效的逐日动态监测预警和评估，对提高干旱监测预警能力，做好干旱防御，提升气象为农服务水平具有实用价值。
%Due to the lack of effective monitoring on dynamic drought in Shaoguan , a new compound index system was established by using real time daily maximum temperature and precipitation data. This system was developed to show spatial and temporal distribution characteristics of drought change in the form of Graphs. In the actual operation , the system can realize effective daily dynamic monitoring, early warning and assessment of drought disaster, to improve the capacity of drought monitoring. It helps to carry out disaster prevention and meteorological services for agriculture.【期刊名称】《气象与减灾研究》【年(卷),期】2013(036)004【总页数】5页(P64-68)【关键词】气象干旱;动态监测;预警;评估【作者】谢文杰;温丽华;叶小玲【作者单位】新丰县气象局，广东韶关 511100;新丰县气象局，广东韶关511100;新丰县气象局，广东韶关 511100【正文语种】中文【中图分类】P490 引言韶关地处广东省中北部，属亚热带季风气候，境内群峰耸峙，海拔高度差别较大，地形地貌复杂，立体气候明显，降雨充沛。
气象干旱监测与预测方法与设计方案
图片简介:本技术介绍了一种气象干旱监测与预测方法，属于气象干旱监测与预测的技术领域。
包括以下步骤：从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据；将遥感影像数据转换为降水量；以连续30天组成一个月尺度的计算时段，将所述计算时段内每天的降水量相加，即可得到所述计算时段的降水量，分别计算所述计算时段与历年同期的降水量，并计算得到月尺度降水量距平百分率；制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图。
本技术能够根据气象部门发布的天气预报信息获取未来各天的天气状况和温度范围，计算未来各天预计的降水量距平百分率，从而达到对未来各天进行定量化干旱预测的目的。
技术要求1.一种气象干旱监测与预测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据；S2、将遥感影像数据转换为降水量；S3、以连续30天组成一个月尺度的计算时段，将所述计算时段内每天的降水量相加，即可得到所述计算时段的降水量，分别计算所述计算时段与历年同期的降水量，按以下公式计算得到月尺度降水量距平百分率：其中，PA是某时段降水量距平百分率，单位为％；P是计算时段降水量，单位为毫米(mm)；是计算时段同期平均降水量，单位为毫米(mm)；n是同期降水量的个数；Pi是计算时段第i年降水量，单位是毫米(mm)；S4、制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图；S5、根据国标《气象干旱在在》划分的标准和计算得出的PA计，在分布图上在在不同在在旱在的分布范围，并旱计不同在在旱在面积和占比在况，实现目标区域的旱在定量化监测；S6、从气象部门获取目标区域及其周边区域的天气预报数据，包括未来多天的天气状况和气温计化范围；S7、根据《天气状况与旱在计化计查找表》和《日平均温度与旱在计化计查找表》，分别将各天的天气状况和日平均温度转换成相应的天气类型旱在计化计和温度旱在计化计，将天气类型旱在计化计与温度旱在计化计相加，得到目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计；S8、根据目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计制作各天的目标区域旱在计化分布图；S9、将第N天的月尺度降水量距平百分率PA与第N+1天的旱在计化计相加，得到第N+1天的PA预测计；将第N+1天的PA预测计与第N+2天的旱在计化计相加，得到第N+2天的PA预测计；依此类推，分别得到N+3……在未来各天的PA预测计；S10、按照国标《气象干旱在在》划分的标准，根据PA计分别旱计分旱未来各天的旱在等在及分布范围，实现未来各天的旱在定量化预测。
防汛防旱预警系统的设计与实现
用户操作
控制器 控制与处理请求
的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中入口
更新
视图 用户配置页面与 预警消息展示
根据功能需求，将预警系统分为数据管理，以 及预警分析引擎、管理、发布等 4 个功能模块，将 水情和雨情在内的各种信息以统一、通用的方式发 布，可以在超过预警门槛时进行桌面弹窗提示及报 警音报警，建设成为防汛指挥系统重要的汛情发布 平台。
收稿日期：2012-09-14 作者简介：许 峰（1975－），男，陕西榆林人，教授，博士生导师，研究方向：计算机科学与技术、水利信息化。
为此需要搭建灵活可扩展的防汛防旱预警系 统，能够在修改较小的情况下实现与其他防汛系统 的集成与空间的移植，减少开发成本，提高开发效 率，使得防汛收益最大化。
1 系统总体方案
防汛防旱监测预警系统以防汛指挥系统为基 础，作为防汛防旱监测的延展，对实时雨水情等实 时数据进行监测预警，密切跟踪雨量水量等信息， 为防汛机构提供重要的防汛防旱即时数据信息，通 过对汛情、旱情、灾情、工情的预警，对抗洪抢险 及防旱减灾做出科学决策、统一指挥和调度。
MVC 架构满足那些需要为同样的数据提供多个 不同视图的应用需求，能很好实现数据层与表现层 的分离。MVC 作为一种常用的设计模式 [1]，通常用 于分布式应用系统的设计中。MVC 把交互系统的组 成分解成模型、视图、控制器 3 种部件 [2]，模型用于 表示数据，视图用于展现，控制器用于控制请求的 转发。
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１ 平 台体 系结构 与总体概况
采用 Ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ ／ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 框 架结构 ， 应用 Ｃ 撑 、 Ｃ＋＋
编制 了《 气 象干旱 等级》 国家标 准…Ｊ 。在 此基 础
上， 各 级 从 事 干 旱监 测 预 警 业 务 或 研 究 的 人 员 ， 结 合 区域 气 候 特 点 ， 选 用 适 用 的 干 旱 监 测 指 数 和 方 法， 开展 区域 或 全 国干 旱 监 测 预 警 业 务 和 研 究 工
全 国气 象 干 旱监 测预 警 业 务试 验 平 台设 计 与 实现
孙林 花 ， 冯建 英２， 李 仲 龙 ， 徐 娟 ， 张 明
（ １ ． 甘肃省气象信息与技术装备保障 中心 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ２ ０； ２ ． 中国气象局兰州干旱气象研究所 ； 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ２ ０ ）
文章编号 ： １ ０ ０ ６—７ ６ ３ ９ （ ２ ０ １ ４ ）一 ０ １ — ０ １ ４ ２— ０ ５ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ １ ７ ５ ５ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６— ７ ６ ３ ９ （ ２ ０ １ ４ ）一 ０ １— ０ １ ４ ２
中图分类 号 ： ￥ ４ ２ ３
摘
要： 针对 干旱监测预警业务及科研需求 ， 在 ＷＩ Ｎ Ｄ Ｏ ＷＳ系列操作 系统平 台下 ， 采用 Ｓ Ｑ Ｌ Ｓ Ｅ Ｒ Ｖ Ｅ Ｒ
２ ０ ０ ５数据库 ， 建立 了全 国 ７ ２ ０个 国家级 站点 自建站 以来 日最 高最低 气温 、 １ ３ 降水 量 、 ３照 时数 、 １ 日蒸 发量等要素历史和实 时资料数据 库 ， 实现 了实时 、 历史资 料的对接 ， 为干旱 监测预警业 务试验 提供 了 资料保障 。在此基础上 ， 采用 ｃ ＃ 等开发工具 ， 设计开发 了全 国气象干旱监测预警业务 试验平 台 ， 该平
第３ ２卷
第 １ 期
干 旱 气 象
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａｒ ｉ ｄ Ｍｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
２ ０ １ ４年 ２月
Ｖ ｏ ｌ ＿ ３ ２ Ｎｏ ． １ Ｆ ｅ ｂ， ２ ０ １ ４
孙林花 ， 冯建英 ， 李仲龙 ， 等． 全国气象干旱监测预警业务试验平 台设计与实现 ［ Ｊ ］ ． 干旱气象 ， ２ ０ １ ４ ， ３ ２ （ １ ） ： １ ４ ２ — １ ４ ６ ，［ Ｓ Ｕ Ｎ Ｌ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ， Ｆ Ｅ Ｎ Ｇ Ｊ ｉ ａ — ｎ ｙ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｚ ｈ ｕ ｎ ｌ ｏ ｎ ｇ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍ ｐ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｓ ｔ Ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｄ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ Ｍ ｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｅ ａ ｒ ｌ ｙ Ｗａ ｎ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ［ Ｊ １ ．
作 ， 相 继 开 发 了 本 地 化 的 干 旱 监 测 预 警 业 务 系
Ｂ Ｕ Ｉ Ｌ Ｄ Ｅ Ｒ等计算机语言及 Ｓ Ｑ Ｌ Ｓ Ｅ Ｒ Ｖ Ｅ Ｒ ２ ０ ０ ５数据 库， 开发完成整体平 台设计。其中， 服务端负责数据 库服务的管理、 资料的收集 、 解析入库及中间处理等
台整合 了 、 ５ Ｐ ， 、 ｃ ， 等 干旱指数算 法 ， 实现 了气象要 素的多条 件灵活查询 、 统计计 算及指 数计算 等功 能， 提供 了色斑图 、 折线 图 、 Ｅ Ｘ Ｃ Ｅ Ｌ表等形式 多样 的产 品表达方式。 关键词 ： 气象干旱 ； 监测预警 ； 试验平 台； 设 计与实现
文献标识码 ： Ａ
引 言
长期 以来 ， 气象工 作者对气象 干旱成 因 、 致 灾 机理 、 监 测 技 术 与 指 标 以及 干 旱 影 响 评 估 方 法 等 进 行 了大 量 的研 研 制 或 移 植 了 降 水 距 平 百 分 率 、 标 准 化 降 水 指 数 等干 旱 监 测指 标 与 方 法 卜ｍ Ｊ 。为 了解 决 各 地 由于气 候 、 各 种 干 旱 监 测 指 数 适 应 范 围 要 求 等 差 异 所 引起 的误 差 ， 实 现 时 空 可 比性 ， 气 象 专 家 们
象 要 素 日资 料 基 于 数 据 库 长 时 间序 列 的 自动 化 存
储和温度距平 、 降水距平 百分率 、 指数 、 Ｓ Ｐ Ｉ 等干 旱指数的 自动 化计算 ， 并将 计算结 果 以 图、 表、 曲 线等多种方式 进行 展示 ， 以期 为 全 国气 象 干 旱 监
测 预 警 业务 新 技 术 试 验 提 供 一 个 统 一 的 平 台和 资 料查 询 输 出 接 口。
工作 ； 应 用端 完成 用 户 资 料查 询 、 统计 计 算 、 产 品展
示 等工 作 。
１ ． １ 建 设 目标
统¨
， 在 干旱 监 测 预 警 实 际业 务 中发 挥 了 一 定
的作 用 。然 而 ， 这 些 业 务 系 统 仅 仅 能 够 满 足 现 有 的部 分 干 旱 指 数 的 计 算 ， 对 新 的 干 旱 监 测 预 警 方