日常预报制作分发系统的设计思路

倾城的猪

日常预报制作分发系统的设计思路

龚乃弘 ， 沈举鹏 ， 王毓贵 ， 廖　宏

(宜春市气象局，江西 宜春　336000)

　[/td] [/tr][tr][td]　　摘　要：预报制作系统使用本地的预报方法初始化预报结果，通过编码和界面2种方法输入，生成预报质量评定所需的文件和预报电码、文字预报、图形预报以及本地“121”语音文件，并分发到NT服务器、“121”主机、电视制作影视中心，且同时将3种预报产品通过卫星向全区发布。
　　关键词：预报制作　初始化　分发　设计
　　随着计算机技术在气象业务现代化建设的广泛应用，特别是随着9210工程的业务化运行，天气预报在及时性、正确性、完备性方面有了长足的进步。为满足日常业务的需要，我们研制了日常预报制作分发系统。该系统操作简单方便，可提供电码、文字、图形、声音4种预报产品。
1　用本地预报方法将预报结果初始化
　　在数10 a的天气预报实践过程中，我们积累了近200条(个)多要素、全年度的本地预报方法指标，其中预报暴雨的方法占大多数。这些方法涉及的基本预报因子有500多个。近2 a来，我们本着真实、自动的原则，着手整理这些预报方法，筛去了少数不能自动套用、人为因素较大的方法，并将这些整理后的方法，外加新近制作的预报方法，作为一个整体，编成统一的因子表。另外，我们对预报方法中使用频繁的定性因子，如切变线等，进行了定量化处理。在处理过程中，500个定量因子除E02、E03外，全部由计算机自动摘取。摘取的结果是只保留了少量必不可少的定性因子。这些因子以人机对话的形式出现。在编制有定性因子的预报方法的程序时，应适当做些技术处理，即在满足其它定量因子的条件下，再作定性因子判断，使得套用时尽量少出现人机对话的情况。每天15时过后，预报员花1 min时间，套用该月份的所有预报方法，其预报结果同时或分别用显示、打印、文件存盘3种方式输出。同时存盘的文件还有当天所有定量定性预报因子值，供以后反查、提炼方法时用。存盘的结果文件可供县站和用户调用。
2　用编码和界面2种方法输入预报
　　由于预报值班人员的情况一般是固定的，因此，系统可根据1个包含有预报员个数、姓名和第1个预报员开始值班日期的参数文件temp，在窗体启动时搜索有没有temp文件。如有，就从文件中读出预报员的姓名并赋值给1个数组，通过datediff函数计算从第1个预报员开始值班日到当前日期的日数D，然后用D除以预报员总数的余数来确定当前的值班预报员。如果预报员人数和值班顺序有变化，只须改变文文件即可；如果值班情况出现暂时变化，则应利用ComboBox控件的Click事件，将记录改变在临时文件temp中，以便在下次启动时搜索并从temp中取出预报员姓名，赋值给ComboBox。本系统用编码和界面输入预报的主要方法为：点击输入，就进入输入预报状态，此时根据启动时间可设置8个符合输入编码规则的电码文本框，并通过TEXT控件的Keypress事件对非数字字符或退格符清空，以实现非数字字符系统的自动禁止输入，保证电码的正确。若想用界面输入，只需在对应的文本框中，点击鼠标右键，即可启动界面。输入时应启动对应的输入界面，按界面上的选择将信息转换成电码，并给对应的文本框赋值。每个项目输入完成后，可利用确认按钮将该站点的有关信息保存在有关字符串数组中。有多站点时，预报输入提供自动滚进和单站点选择2种方法。如果你想一直用界面输入预报，系统可自动将输电码的文本框清空，以便在下一站点输入时，自动启动对应界面。全部输入完成后，用归档按钮就可生成预报电码、文本预报、图形预报产品，并将这些产品分发到NT服务器的相关目录中，且可用于卫星发送。另外，还可生成预报质量评定所需格式的文件和“121”语音文件，同时将预报电码入库保存。
3　预报质量评定的编码规则
　　(1)重要天气：无重要天气=0，大雨=1，大～暴雨=2，暴雨=3，大暴雨=4，寒潮=5，霜冻低温=6，大风=7；
　　(2)天空状况：晴=0，晴转多云=1，晴转阴=2，多云=3，多云转晴=4，多云转阴=5，阴=6，阴转晴=7，阴转多云=8，其它=9；
　　(3)天气现象：晴=0，多云=1，阴=2，阵雨=3，雷阵雨=4，雷阵雨伴冰雹=5，雨夹雪=6，小雨=7，中雨=8，大雨=9，暴雨=10，大暴雨=11，特大暴雨=12，阵雪=13，小雪=14，中雪=15，大雪=16，暴雪=17，雾=18，冻雨=19，沙尘暴=20；
　　(4)风向：东北(NE)=45，东(E)=90，东南(SE)=135，南(S)=180，西南(SW)=225，西(W)=270，西北(NW)=315，北(N)=360；
　　(5)风速：1级=1，2级=2，3级=3，4级=4，5级=5，6级=6，7级=7，8级=8，9级=9，10级=10，11级=11，12级=12。
　　利用日常预报编码与上述规则的对应关系，将0～12 h、12～24 h的降水编码转换成对应的24 h预报的重要天气、天空状况、天气现象，风向、风速、最高气温、最低气温转成对应的代码；将灾害性天气的编码转换为对应的24 h预报的重要天气；将24～48 h编码转换成对应的48 h预报的重要天气、天空状况、天气现象。
4　编码和文字预报产品的生成
　　由于本系统的预报输入是8个符合输入编码规则的电码文本框，因此可根据编码规则对应的天气现象，按一定的转换关系转换为对应文字描述的字符串。预报电码通过确认Clock事件，并按如下电码格式合并，赋值给1个字符串数组元telecode(Ⅰ)，同时将同一站的文字预报另赋值给另一个字符串数组元txt(Ⅰ)。
　　电码格式：Ⅰiiii　MMDDO　XW1W1W2W2　W4W4DFmFx　TdTdTgTg0　9XXXX
　　其中Ⅰiiii为区站号；MM为月份；DD为日期；X为指示码，以说明地市台短期对比试验预报电码；W1W1为12 h天气预报；W2W2为24 h天气预报；W4W4为48 h天气预报。
　　所有站点的预报输入完成后，可通过归档按钮将电码数组写入系统指定的文件中，并存入宜春预报电码库，而文字数组可通过系统指定的文件传送到NT服务器中，并可将这2个文件发送到节点机上，以实现日常预报的卫星传送。
5　MICAPS格式的全区各站点的图形预报产品的生成
　　图形预报产品的制作与电码和文字预报产品的制作同时完成。用1个字符串数组MICAPS(20)存放每个站点的预报信息，全部输入完成后，按MICAPS的第8类格式存入指定文件中，最后与预报电码、文字预报同时放到NT服务器中，并可通过卫星发送。
　　实现制作图形预报产品的关键是首先制作1个含有全区各站点区站号、经度、纬度、海拔高度的文件，并将预报代码转化为MICAPS第8类格式的预报值，然后与其它预报产品同时按MICAPS格式写入指定文件中，并通过NT服务器和卫星发送供用户和下级台站使用。
6　“121”语音文件
　　制作“121”语音文件的关键是建立与54个天气预报代码相关联的语音文件(WAV格式)，以及19个风向、风速相对应的语音文件等。如果12 h和24 h的预报相同时，则可使用“今晚到明天”或“今天白天到晚上”的语音与其中1个天气现象的语音合并。该项技术的关键是定义1个新的数据类型：
　TYPE ALAWWAVEHEAD
　　　RIFF AS STRING＊4
　　　FILELONG ASLONG
　　　UNUSE AS STRING＊34
　　　DATALONG AS LONG
　END TYPE
　　首先合成语音文件的主体，并同时取出各个语音文件的头部数据，计算出最终的“121”语音文件的头部数据，最后两部分合并，且在归档时用FILECOPY函数将生成的WAV语音文件通过网络传送到“121”主机上。
7　电视制作预报产品的生成
　　“佳视通”电视制作系统提供了20种基本天气现象符号和404种基本天气现象的语音文件以及102种辅助天气现象的语音文件。
　　对这些文件，我们首先编写1个代码对应表文件YCCODE.TXT，将54种天气预报代码的任意2种天气代码的组合与相应的天气现象符号代码、语音代码一一对应。通过调用预报员当日下午输入的日常预报编码文件，将全区各站点的12 h、24 h天气预报代码以及最高气温、最低气温预报值从编码文件中取出，分别存储在字符串数组TQ12(20)、TQ24(20)、TG(20)、TD(20)中。然后根据TQ12(Ⅰ)、TQ24(Ⅰ)的值(Ⅰ为站点号)，通过代码对应表文件YCCODE.TXT可以得到相应站点的天气现象符号代码和语音代码，并将它们分别存储在字符串数组TVTQ12(Ⅰ)、TVTQ24(Ⅰ)、TVYY12(Ⅰ)、TVYY24(Ⅰ)中。最后打开二进制的编播文件“宜春无线.CST”，将TVTQ12(Ⅰ)的整型值写到(＆H77)＋(＆H72)＊(Ⅰ－1)的地址中，将TVTQ24(Ⅰ)的整型值写到(＆H79)＋(＆H72)＊(Ⅰ－1)的地址中，将TD(Ⅰ)的整型值写到(＆H83)＋(＆H72)＊(Ⅰ－1)的地址中，将TG(Ⅰ)的整型值写到(＆H85)＋(＆H72)＊(Ⅰ－1)的地址中，将TVYY12(Ⅰ)的整型值写到(＆H9F)＋(＆H72)＊(Ⅰ－1)的地址中，将TVYY24(Ⅰ)的整型值写到(＆HA1)＋(＆H72)＊(Ⅰ－1)的地址中，即可自动进行可供电视制作使用的天气现象、气温和语音预报产品的生成。
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第一作者简介：龚乃弘（1967-），男，工程师，主要从事天气预报工作。