乡镇预报自动评分系统简介
2018-08-16徐金秀单璐璐孙莹白华辛鑫
徐金秀,单璐璐,孙莹,白华,辛鑫
(东港市气象局,辽宁东港118300)
随着科技的不断发展,天气预报的种类越来越多,人们对天气预报越来越重视,天气预报质量也自然而然的成为公众对当地气象部门形象的判定标准。由于天气预报质量是预报水平正确且客观的评估,所以为进一步做好各类气象服务工作,及时了解实时预报水平,及时调整战略,促进天气预报准确率的不断提高。目前,辽宁省不少县级台站仍然使用人工方法对乡镇预报进行评定,过程繁琐,费时费力且不够准确。因此,制订一套评分系统代替手工操作十分必要。
丹东市乡镇预报评分历年来一直是手工操作,不但过程冗杂,计算方法繁琐,耗费预报员很多的时间且不够客观准确,该系统在代替手工方法评分的过程中操作简单,评定准确。
1 系统的简介
该系统主要由两部分构成,自动站数据库系统和自动评分系统。
1.1 自动站数据库系统
自动站数据查询系统由数据库的建立和自动站数据查询组成。数据库服务采用Windows server 2008的操作系统,安装Mysql数据库服务,所有的数据保存在Mysql的数据库中。为数据系统的后期处理以及数据应用提供了高度的扩展性。数据入库及查询部分均使用Visual studio 2010编程软件,控件部分使用了devexpress。每天整点10分钟开始读取丹东地区67个区域自动站19个气象要素资料,并入库。
自动站数据的查询与统计主要通过时间来控制。首先引入基于客户端的日历控件,让日历控件与页面结合在一起,使用户利用日历控件完成对时间的控制。对于查询功能的实现,主要由服务器端根据客户端的选择生成相应的SQL操作语句,并按照表格显示技术来实现。查询结果直接转存为Excel表格,用户根据需要选择需要查询的内容,并在网页上通过data grid控件显示查询的结果,并保存为Excel文件格式。自动站查询系统的界面见图1:
图1自动站数据查询系统
数据库建立后提供逐日检索、查询以及图表绘制,还将提供时段内气象要素(极端最高气温、极端最低气温、平均气温、降水总量)的统计。如图所示,预报员在使用时,可以选择需要时间段内,指定站点、指定要素,即可显示出这个时段内该气象要素的值。
1.2 自动评分系统的开发
1.2.1 评分原理 依照《辽宁省气象部门乡镇短期天气预报质量检验办法(试行)》的评分规则,预报评定项目前只有降水、气温的质量。降水只做晴雨检验,不做分级检验,根据预报和实况,对每日每个站点进行检验,统计出预报正确站数,空报站数,漏报站数,根据公式,计算出每日降水预报的正确率,根据正确率计算出每日降水评分。对于气温,根据预报和实况对每日最高和最低气温预报误差≤2℃做出“正确”检验,≥2℃做出“错误”检验,根据此统计出最高和最低气温的正确站数,再统计出预报的总站数,计算出每日最高和最低气温的准确率。
预报员每日交接班时,会产生一个预报值班表,以便于把每日预报质量与其预报员相对应。按日期、预报员、台站名等关键词形成一个Excel表格,根据每日预报结果,得到每月集体或每个预报员的预报质量,从而得到年度集体或每个预报员的预报质量。
1.2.2 评分系统分为主班登记模块和评分模块 预报员登陆记录模块。值班预报员在交接班时,输入主、副班,将日期与主副班对应的记录插入到以时间为外键的预报值班表中。界面如图2所示。
图2预报员考核系统
值班人员登记模块分为日期输入、主班、副班三部分,日期输入采用了自动选取的方式,主班、副班的录入皆采用了手动输入的方式,然后点击录入。以上输入的结果存在于Excel表格中,每日有且只有一条登记记录,如果登记有误,只有管理员有权限修改。
自动预报评分模块。根据评分原理中阐述的方法实现降水、气温的质量评分,并增加缺测等异常值处理功能以保证兼容性和强健性,该模块是整个评分系统的核心。年/月/日的集体或预报员个人预报评分查询界面如图3。
该系统每日读取预报与实况并计算上一日预报质量并录入预报评分表,按年/月进行汇总生成年度/月度评分。每日评分记录以日期、预报员、站点为联合主键,由于区域自动站具有不稳定性,存在有的站点没有数据的情况,所以评分结果采用分子/分母的形式展示。以2018年1月1日评分结果为例,预报评分结果如图4所示:
以2018年1月为例,汇总的月度预报结果见图5。
图3评分查询界面
图4每日评分查询展示
图5每月集体评分展示
从图5可以看出,预报员是2018年1月的月度汇总评分表的主键之一,在人员按钮下选择相应预报员可以筛选并计算该预报员个人预报质量汇总结果。此外,上述展示的所有预报评分结果均可以直接以Excel表格的形式进行导出。
2 结语
从数据库的建立到评分系统的完成,本着符合本地业务需要和符合评分标准规定的原则,为预报员提供一个快捷的使用平台。由于开发时间较短、开发经验有限,整个系统难免存在不足之处,还需要进一步完善,今后要在工作中不断加以改进。