自然灾害监测预警系统在旅游景区的应用分析

张玲玲

摘要：随着社会经济的发展及人民群众生活质量日益提升，广大人民群众对旅游的需求越来越大，假期出游成为很多家庭休闲的方式。同时，老百姓对景区景观服务以及安全等方面的要求也越来越高。旅游业作为社会经济领域的一大产业，其涉及的各个领域无疑中会受到气象灾害的影响。近年来，气象灾害事故频繁发生，对旅游业的发展带来了非常严重的负面影响，也对人民的生命安全产生了威胁，防御气象灾害已经成为旅游业安全保障的重要组成部分，成为景区服务以及安全管理的重要体现。

关键词：大风;暴雨;雷电;洪涝;塌方;灾害;预警

1 需求

各类自然旅游景区，对大风、暴雨、雷电、洪涝、落石、塌方等自然灾害十分敏感，突发异常天气是旅游景区的最大安全隐患之一，各类灾害造成人员伤亡的重大安全事故每年都会发生。旅游景区都被当地监管部门定义为“气象灾害防御重点单位”，监测预警投入比灾害损失和事后救援成本要低得多，大量事故表明灾害监测预警是旅游景区必备的措施。

2 天气预报不满足需求

目前气象部门发布的“天气预报产品”是区域性大时间段的天气预报，分为短时预报、短期预报、长期预报三种。短时预报指的是6h区域性预报，短期预报包括72h预报，长期预报是一段气候趋势预测。而以上三种预报产品皆不满足景区、公园实际需求，比如，“XX市今天大雨，局部暴雨，大风6级，阵风8级”。因为不知道自己的景区、公园什么时候会有暴雨和大风，景区责任人不可能收到这样不准确的天气预报信息而通知全天不作业。由于景区大部分是盈利性质，不可能会因为大范围，跨时段的不精准预报而停工停业。景区负责人需要针对景区这个点的精准的天气预警信息，比如，“XX景区30min后有暴雨伴随8级以上瞬时大风”，该景区负责人收到这样的风险预警信息，即可立即采取防御措施，保证游客安全同时，不影响工作效率。，景区自然灾害监测预警系统便是针对此需求开发。

3 景区自然災害监测系统介绍

3.1 系统原理

“景区自然灾害监测系统”采用气象官方的卫星、雷达、自动站、闪电等大数据，结合本地监测的风速、雨量、电场等数据，根据景区的实际需求每个旅游景区单独分析计算，为旅游景区提供台风、瞬时大风、暴雨、雷电等预警。气象数据来源于CIMISS全国综合气象信息共享平台统一数据环境和服务接口，它可以提供完整、及时、稳定、准确的气象数据服务。通过申请CIMISS外网接口服务，可以实时准确的获取全国各气象自动站数据要素信息，便于外网发布。本地监测数据建议景区内安装四要素气象自动站及电场检测设备。四要素自动气象站观测项目包括：降水，气温，风向，风速。降水和气温便于及时发布暴雨和高温预警，风的数据不仅可以及时发布大风预警，也为防火救援提供可靠资料。大气静电场场强可以反应大气中天气形势的变化。大气电场仪是直接安装在地面上对雷云电荷量（或称大气静电场场强）进行监测，在晴好天气下大气静电场场强为± 500V/m，但当暴风雨来临时，大气静电场场强会激增至±15kV以上。大气电场仪就是通过对电场极性变化的探测和分析，以及对一场雷暴过程的不同阶段所发生的电场变化设以门限数值来获得当前天气形势数据。

通过结合以上各类数据，再通过手机、显示大屏等设备可以精准的将预警信息靶向推送给该景区现场负责人及相关人员，该景区“有异常天气必推，无异常天气不打扰“。客户端将所有信息和数据基于GIS展示，可查询历史数据。同时，所有数据和信息可上传到应急等监管平台，旅游景区根据灾害隐患及特点，可选择部署洪涝、塌方、落石等监测装置监测并预警次生灾害。

3.2 系统架构

系统获取气象系统的雷达、卫星、自动站、闪电等大数据通过公网实时传输到服务器;同时，在景区本地安装电场仪、雨量仪、风速仪、次生灾害传感器采集现场数据。所有数据集中到服务器。服务器配置数据处理分析软件，数据经处理后，得出结论。并通过网络向手机、计算机平台等客户端未为景区提供实时精准预警信息。

系统采用云计算平台架构，运用了负载均衡、分布式计算等、视频压缩等先进技术，保障了系统稳定运行，系统拓扑图如下图1所示：

3.3 系统特点

（1）多种气象灾害及次生灾害全面监测：利用新一代气象信息技术及大数据技术，通过云端及本地传感器数据对大风、暴雨、雷电、洪涝等气象灾害、落石、塌方等灾害异常信息进行全面监测。

（2）风险区划评估：利用GIS技术，针对园区地理信息，植被、土壤等承灾体信息，建立区划灾害评估模型。针对不对不同强度自然灾害及次生灾害，进行定量和评估，形成本区域各类灾害风险区划图，为安全生产、应急管理提供决策建议及技术保障。

（3）气象形势分析：天气形势每天都在变化，针对景区特色预报更需要精准预测，只有在获得大范围气象数据变化，及本地气象数据的基础上才能进行正确的形势预报，同时运用多种灾害态势分析，建立数学模型。利用大数据、机器学习等新一代信息技术，通过不断学习历史灾害数据，模拟未来气象形势，反演成果。

（4）灾害预警发布：系统对接服务器。服务器获取当地天气预警信息，及时在系统平台显示。通过挂接移动、联通等实现预警信息定向，精准推送至相关责任人、工作人员及社会公众。

（5）多渠道发布：气象信息数据可以实时的在客户端显示，同时客户端显示预报预警信息，气象雷达信息。后期可通过用户需要增加功能。客户端方式分为两种，计算机控制大屏显示端及手机用户端。

3.4 系统应用

各景区安全生产负责人及一线工作人员通过手机微信或APP同步获取景区位置灾害风险预警信息，做好防护准备工作，启动所在岗位应急预案。重点岗位工作人员通过手机岗位监管功能，上传岗位安全操作执行情况。

景区安全负责人，及一线工作人员通过数据显示大屏，手机软件实时接收企业所在地风险信息，不受工作区域地理位置限制，解决了实时灾害预警信息发布“最后一公里”难题。

当灾害来临时，手机不仅可以实时接收风险预警信息。也可以查看实时气象雷达图（色圈代表离企业中心点的距离，不同色块代表降雨及雷电的强度，箭头及数字标明了积雨云移动的方向及速度），简单对比分析就能预判灾害发展的趋势。

同时，景区旅游个人用户，也可以通过下载手机客户端及观看数据展示平台，及时获得灾害风险信息。使用雷达图通过位置查询功能获取查询地雷达图实况，可以实时了解所在地灾害发生状况及趋势。

各安全负责人及应急管理调度人员可通过次生灾害监测系统发回的现场数据及预警信息，可视化实时监控隐患点现场情况，出现灾情及时进行应急救援。

4 “自然灾害监测预警系统”的价值

4.1 解决管理部门对基层单位灾害风险全面实时监控问题

目前各类监控系统或多或少都存在实时灾害数据严重滞后，更新延时问题;预警范围往往是大范围预警而不是精确地点预警;覆盖只有部分大中型灾害隐患点灾害数据而缺乏基层中小风险隐患点实时灾害数据等问题。“自然灾害风险预警系统”监管平台全面展示所有使用服务的基层企事业单位发生的实时灾害预警及分布情况，使主管部门实时、准确了解灾害风险信息情况进行统一监管，解决了以往对基层单位监控能力不足的问题。

4.2 解决基层企事业单位精准定点风险预警困难的问题

“自然灾害风险预警系统”提供的精准到企业中心点半径3km范围内区域灾害风险预警服务，可使企业及时获得启动应急预案的触发点，更加合理有效的安排生产工作，是安全生产的有力保障措施，解决了传统预报范围过大精准性差的问题。

4.3 解决灾害预警信息发布与接收“最后一公里”问题

灾害预警“最后一公里”问题的核心是如何快速、准确地把灾害风险预警信息快速、准确的传递给最终风险点企事业单位及公众。该系统实时推送灾害风险预警信息及声光报警提示，并同步到绑定的用户手机客户端。使相关人员能够快速、实时的了解灾害风险情况，及时做好应对措施，避免了信息传递不畅导致不能提前应对遭受灾害的问题。

5 结语

旅游、公园景区由于行业的特殊性，一般都是依山畔水、山谷耸立，是气象灾害和次生地质灾害的多发区，以前的预防措施一是依靠气象局的天气预报信息，和现场人员的“眼睛、耳朵”来感知和采取预防措施，错判、误判、人为的因素很高，给社会和老百姓造成了严重的经济损失和安全隐患。随着物联网技术的提高，“互联网+”技术的普及，开发自然灾害监测预警系统等全新的模式，重新定义了景区的安全生产与防范措施，可以有效的规避此类灾害事故的发生，为景区的安全生产，人民的健康生活带了一种安全可靠的保障。

参考文献

[1] 程丹秋.一种预警准确的自然灾害监测预警系统：，CN108182678A[P].2018.

[2] 毕宝贵，李泽椿，郭安红，等.自然灾害对公共安全的影響及其监测预警科技发展战略[J].海洋气象学报，2017，37（3）：7.