气象信息传输监控中时效问题的分析与对策

胡月宁　祝新宇

摘要：气象预报对气象信息传输的时效要求越来越高，而日常工作中影响传输时效的因素有很多。文章对基于计算机网络通信的信息传输监控中遇到的几个问题进行简要分析，并从技术角度提出了对策。问题的解决，在一定程度上保证了信息传输时效性以及数据的可靠性。

关键词：实时；传输；时效；问题；分析；解决

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）10-0074-02

1 概述

实时气象信息是指通过观测或加工所得到的在较短时间内进行传输并使用的气象数据，即最能反应当前或最近时段内大气状况的气象数据。它是短期天气预报、短时临近预报、数值预报、公共气象服务、气象灾害预警服务等实时气象预报、气象服务业务系统的基础。近年来，随着气象业务的飞速发展，气象资料的种类越来越多，新增资料传输文件数量大、信息量大、传输时效要求高，分钟级甚至秒级的数据越来越多；同时，精细化预报、短时临近预报、公共气象服务等业务也要求资料高时效地到达用户手中[1]。上行气象信息是全国基层气象台站（包括全国区域气象中心、省级、地（市）级以及县级气象台站、测站）向国家气象信息中心传输的各种观测资料、加工产品以及其他有关的信息，其基本传输流程是逐级汇集和上传，即：测站的观测资料及县、市级台站的各种观测资料和加工产品通过省内宽带网上行传输至本省（区、市）省级通信系统，省级、区域级中心将省（区、市）的全部观测资料、加工产品以及其他有关信息通过全国宽带网上行传输至国家级通信系统。对于无人值守的自动站，通常采用通用分组无线业务（GPRS）、码分多址（CDMA）网络或卫星通信（卫星数据收集平台）等方式将观测资料传送到中心站（一般为省台或卫星主站），再由中心站上传到省级或国家级通信系统[2]。在省级，通信系统通过气象内网接收到观测的数据文件后，一方面提供给预报等业务平台应用，同时，向国家气象信息中心传输，并与周边省份进行数据共享。每年，中国气象局对上行气象信息以及省际共享数据传输时效进行考核，其中时效要求较高的国家级自动站、区域自动站要求在10分钟之内上传到国家级通信系统，多普勒雷达产品要求在6分钟之内上传到国家级通信系统，大气成分、自动土壤水分、GPS/MET、紫外线等、高空探测等资料也都有不同的传输时效要求。当传输网络、观测设备、服务器系统、数据文件等出现故障时，直接导致气象观测资料无法正常传输，造成严重后果。因此，运用气象信息传输监控手段对各类气象资料的传输情况进行实时监视，保障资料传输时效。然而，各类观测数据从观测到应用，经过的环节多，受影响的因素也多，需要从多方面分析判断，以最快的速度确定故障原因，采取相应措施，确保资料传输达到时效要求。

2 问题分析及解决方法

2.1 部分报文在传输过程中丢失

现象：一个数据文件中包含多个站点的数据，但只有部分站点的数据能正常传输，有的站的数据显示缺。

分析：有部分数据能够传输，说明这个数据文件已经到达了省级通信系统。个别站的数据缺失，应首先查看错报中是否有该站的数据，根据错误提示判断数据错在哪，并及时联系台站修改。排除错报可能的话，应考虑这份报是否完整。有时大的数据文件在ftp尚未完成传输过程中，就被通信系统的处理程序读出，程序只把读到的正确数据发出，也会造成数据丢失。

对策：严把数据质量关，台站传输数据时应严格遵守传输规范。例如，在ftp传输过程中先生成.tmp临时文件，传输完成后，将.tmp后缀去掉，这样可大大降低数据的不完整性，确保数据及时传输。

2.2 时间窗问题

现象：精细化预报资料虽然在规定的时间之前传输到了国家级通信系统，但是，考核结果为缺报。

分析：通过传输日志分析发现，所缺的资料传输过早，早于规定的传输时间窗，被认为数据不可靠。

对策： 精细化预报制作时间及传输时间一定要在规定的时间窗之内。同时，在省级，增加时间窗控制，避免此类问题再次发生。

2.3 时间不一致问题

现象：自动站整点数据在整点之前即到达了省级通信系统。

分析：系统日志显示，数据到达时间早于观测时间。

对策：由于气象业务的实时性，气象数据对时间的精准度要求较高。无论是观测设备还是传输系统的计算机都有自己的时钟，相互之间的时钟数值偏差非常普遍，虽然可以人工修改、校正设备时间，但无法保证设备间特别是各应用系统间的时间同步。所有业务用机应利用省级授时系统进行校时，确保各个环节的时间一致性。

2.4 传输接口设置问题

现象：值班员发现缺报及时通知台站，但台站人员反映已经发了多次。

分析：在接收目录中并未发现台站数据。通过日志分析得知，台站上传目录设置错误。

对策：台站在业务调整或维护中，要认真核对IP地址、用户名及密码、端口号、目录等参数配置，注意大小写，尤其是目录的设置，不同的系统和软件有不同的要求。例如：是“/”还是“＼”，目录前面需要加1个斜杠还是2个，或者可以不加，目录结尾是否需要加上斜杠等。

2.5 设备问题

现象：缺报。

分析：在排除了网络及省级通信系统问题的前提下，请台站检查设备运行情况。

由于设备故障可能导致无法观测或数据生成不完整。例如自动土壤水分的某一个传感器故障，将导致只能入库其他探头数据，但无法生成上传文件。

对策：加强设备巡检，建立备份机制。

2.6 网络问题

现象：某地区的资料缺收。

分析：通常，网络是有监控的。但同时，通过值班员的判断也可得出网络故障的结论。例如，每个时次需要传输千余个区域自动站资料，如果发现缺收的站点集中在某一个地区，应考虑该地区网络是否正常。

对策：及时通知该地区人员以及本地网络管理员做进一步检查处理，争取在时效内补传数据。当然，做好网络系统的热备份，在在线链路故障时能够自动切换到备用链路，省去了人工的时间，是最好的解决办法。

2.7 数据格式问题

现象：在监控界面中数据缺收缺发。

分析：如数据文件已经收到，应检查数据格式，错误数据格式的文件将被记入错报中。

对策：根据错报提示信息，及时与台站值班人员联系修改。

2.8 数据库中参数设置问题

现象：国家局统计的质控数据文件缺收。

分析：本地对该类气象资料的传输统计结果与国家局统计的结果不一致。例如日照质控数据文件的传输统计中，国家级及省级数据库中台站信息设置不一致。这必将导致统计结果的不一致。

对策：本地修改台站信息时，应及时与国家气象信息中心联系，更新台站参数。

3 结束语

气象信息传输时效是气象信息工作中一项重要内容。各类气象数据的传输都应遵循相关的传输规范。一旦在数据传输中发现问题，主要从数据传输流程以及是否符合传输规范等方面分析，尽快确定故障原因，从而有针对性地加以解决。本文提出的问题及解决办法，在实际工作中具有一定的指导意义，将更好地保证信息传输系统的及时性、可靠性。

参考文献：

[1] 肖文名，酆薇，杨根录.气象信息传输业务流程优化的初步分析[J].应用气象学报，2009，20（4）：497-503.

[2] 李湘.气象通信系统发展与展望[J].气象，2010，36（7）：56-61.