辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统的研究及应用

高凌峰　赵婷婷　杨冰

摘要 辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统将3个国家级自动站、39个区域级自动站、36个山洪单雨量站整合到一个数据库中，实现了对辽阳地区全部自动站临近雨量监测、查询、显示、超阈值报警及雨量图（表）的制作。

关键词 雨量监测；自动报警；雨量图（表）；辽宁辽阳

中图分类号 P415 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）14-0222-02

Abstract The rainfall monitoring and alarming system of regional automatic weather station in Liaoyang region integrated 3 national automatic weather stations，39 regional automatic weather stations and 36 single rainfall automatic stations into a database to realize the real-time monitoring，query，display，automatic alarm at different levels and achieve the rainfall map（table） productions of rainfall of all the automatic stations in Liaoyang region.

Key words rainfall monitoring；automatic alarm；rainfall map（table）；Liaoyang Liaoning

自20世紀90年代以来，辽宁省各种极端天气气候事件频发，汛期短时强降水引发的洪涝、滑坡、泥石流、城市内涝等灾害时有发生，影响工农生产，给人民生命财产造成巨大损失。做好汛期短时强降水监测预警服务工作已成为汛期气象工作的重中之重[1-2]。随着气象自动站的普及，气象自动站降水资料在短时强降水的监测中得到了很好的应用。繁多的雨量监测统计平台应用在辽阳地区雨量监测报警服务工作中仍然存在一定的局限性[3]。目前，辽阳地区雨量监测还仅限于应用省局平台进行监测，并通过CAWA Any Where Server 2013进行雨量核实后按照辽宁省小时雨量QQ群上报格式进行上报。辽阳地区雨量图表制作软件需要通过CAWA Any Where Server 2013调取某整时段内的雨量数据，利用以前辽阳市自主研发的辽阳地区雨量图表制作软件进行制作，在雨量监测、上报、预警、雨量图表制作等方面花费了大量时间，还容易出现问题。辽阳地区雨量监测报警系统，选取辽阳全地区3个国家级自动站、39个区域级自动站、36个山洪单雨量站监测，直接调取CAWA Any Where Server 2013数据库数据，能够实现对临近1、2、3、12 h内各雨量站累计雨量监测、超阈值报警提示、按照标准格式显示、绘制相应雨量图等以及2 min内制作任意时段内的辽阳地区雨量图、表。该系统在辽阳地区汛期短时强降水监测和对外服务制作雨量图表工作中得到了很好的应用。该系统于2016年6月进行全辽宁省推广，应用效果良好。

1 辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统原理

辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统前台开发为VB 6.0，后台使用CAWA Any Where Server 2013的SQL 2000数据库。数据来源辽阳地区国家级自动站数据库、辽阳地区区域自动站数据库、辽阳地区山洪站数据库。该系统主要功能为实现对临近时段内各雨量站累计雨量监测、超阈值报警提示、按照标准格式显示、雨量查询统计、绘制雨量图等功能[4]。

1.1 基础数据库

辽阳地区区域自动站和山洪站为华云站，国家级自动站本地未入库，为了降低数据库的维护工作，提高数据提取的时效性，本系统将现有的CAWA Any Where Server 2013的SQL 2000数据库作为软件基础数据库，将辽阳地区3个国家站数据利用VB6.0语言从省ftp服务器上实时调取下来，并安装CAWA Any Where Server 2013的SQL 2000数据库数据格式存入数据库。这样就将全部测站数据整合到一个稳定的数据库上，方便辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统及时准确地调取相关降水数据。

1.2 任意时段数据调取

由于CAWA Any Where Server 2013会将自动站监测的每10 min数据分2个表存储到其SQL 2000数据库数据中，其中“dbo.H”表存储整时小时累计降水量，“dbo.M”表存储10、20、30、40、50 min小时内累计降水量。任意时段累计降水量统计将分3步完成，首先提取时段内全部整点降水数据进行累加，其次要减去开始时间前该小时内的降水量，最后加上结束时间所对应的5 min降水量。如图1所示代码可以实现该功能。

1.3 超阈值判断及报警显示

辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统实现超阈值报警提示功能，需要设定监测阈值。根据辽宁省短临强降水相关规定以及暴雨预警特点，设定监测阈值如下：临近1 h为20 mm，临近2、3、12 h分别为40、80、100、150、250 mm，采用if语句判断累计雨量是否超阈值，当降水量超阈值后调用“Windows Media Player”组件播放相应的报警提示音，并使用“text”组件按照辽宁省QQ群上报格式在待上报区显示。

1.4 雨量数据订正及图表制作

辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统通过设置起止时间后可以从数据库内调取相应的累计降水量，使用“text”组件降序显示在软件界面上，通过人工订正后按照辽阳地区雨量图表制作软件原始数据格式生成txt文本，后台运行辽阳地区雨量图表制作软件生成相应的雨量图表，极大提高了雨量图表的制作效率。endprint

2 辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统主要功能

2.1 短临雨量监测自动报警

短临雨量监测自动报警功能，对全区内的国家站、区域自动站、山洪单雨量站5 min数据进行临近1、2、3、12 h雨量累计，当累计雨量超过设定的阈值（临近1 h为20 mm，临近2、3、12 h分别为40、80、100、150、250 mm）时将有不同的报警提示，并在待上报区按照辽宁省QQ群上报格式形成待上报文本，直至人工干涉停止报警。辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统见图2。

2.2 任意时段内雨量图表制作

任意时段内雨量图表制作功能，对全区内的国家站、区域自动站、单雨量站任意时段内降水进行累计，规范显示在统计区，人工订正后后台调用辽阳地区雨量图表制作软件生成相应的雨量图（表），具体见图3。

3 辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统应用

汛期工作的基础和重要环节在于雨量监测，以往监测人员需要实时查询雨情进行累计，工作繁琐且容易出错。辽阳地区区域自动站小时雨量监测报警平台正式运行能使辽阳地区预报预警人员从繁重的雨量监测工作中解脱出来，当该平台产生超阈值报警提示并产生雨量图与待上报信息时，预报预警人员更加快捷地确认降水落区与强度并与回波向对比，确认数据真实性后直接复制待上报信息进行雨量上报，大大缩短了人工阈值监测的时效性，降低了人工监测的漏报现象，标准的上报格式大大缩短了编辑雨量上报信息的时间，使预报预警人员可以把更多的精力放在对天气系统的分析上。快捷的雨量图（表）制作功能，在对外服务制作雨量图表工作中得到了很好的应用，为决策服务产品的发布节约了时间，为政府决策争取了宝贵时间。

辽阳地区区域自动站小时雨量监测报警平台于2016年6月15日进行全省推广，鞍山、营口、朝阳、铁岭、大连等多市县都已安装使用，在2016年汛期工作中降低了预报预警人员的监测压力，避免了人工监测漏报现象，使汛期雨量监测更加及时准确。

4 结论

辽阳地区区域自动站雨量监测报警系统对全区内的国家站、区域自动站、山洪单雨量站进行5 min监测，超阈值报警提示，使雨量监测更加及时准确，使预报预警人员有更多时间用于对系统的监测、分析、研判和对外预报、预警、服务工作中。该系统能快速准确地制作任意时段内的雨量图（表），在对外服务中得到很好的应用，为决策服务产品的发布节约了时间，为政府决策争取了寶贵时间。

5 参考文献

[1] 杨雪艳，王前进，慕秀香.吉林省山洪地质灾害监测预警系统及应用[J].安徽农业科技，2015（6）：124-128.

[2] 王福淳，张海军，王焕毅.本溪雨量监测报警系统的研发及应用[J].安徽农业科技，2016（7）：221-223.

[3] 赵允亮，刘伟.基于GPRS暴雨山洪灾害自动监测与预警系统[J].吉林水利，2014（4）：41-44.

[4] 于平，李汉彬，段海花.市级自动气象站数据库显示系统的设计与实现[J].广东气象，2008，30（6）：57-58.endprint