本文摘要：氣象災(zāi)害每年造成大量的經(jīng)濟(jì)損失，本篇?dú)庀缶衷u工程師論文分析焦作市農(nóng)村氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)正式運(yùn)行后，解決了廣大農(nóng)村氣象預(yù)警信息傳遞最后一公里的問題，擴(kuò)大了氣象災(zāi)害預(yù)警信息的公眾覆蓋面，對氣象災(zāi)害預(yù)警提前量達(dá)到2h以上，對指導(dǎo)農(nóng)民生產(chǎn)尤其是大棚蔬
氣象災(zāi)害每年造成大量的經(jīng)濟(jì)損失，本篇?dú)庀缶衷u工程師論文分析焦作市農(nóng)村氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)正式運(yùn)行后，解決了廣大農(nóng)村氣象預(yù)警信息傳遞“最后一公里”的問題，擴(kuò)大了氣象災(zāi)害預(yù)警信息的公眾覆蓋面，對氣象災(zāi)害預(yù)警提前量達(dá)到2h以上，對指導(dǎo)農(nóng)民生產(chǎn)尤其是大棚蔬菜管理、山藥種植、冬小麥管理、畜牧養(yǎng)殖、經(jīng)濟(jì)類作物銷售等起到了重要的參謀助手作用�？梢园l(fā)表氣象局評工程師論文的期刊有《應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)》1992年北京市新聞出版局、北京市科技期刊編輯學(xué)會“編輯質(zhì)量獎、編輯規(guī)范獎、辦刊條件獎”;1995年獲中國氣象科學(xué)研究院科技進(jìn)步二等獎，是大氣科學(xué)技術(shù)與應(yīng)用研究相結(jié)合的綜合性學(xué)術(shù)期刊，主要反映新理論和新技術(shù)在大氣科學(xué)中的應(yīng)用，以及氣象理論與實(shí)踐相結(jié)合，應(yīng)用于有關(guān)領(lǐng)域的科研成果。
基于GPRS技術(shù)利用農(nóng)村大喇叭和電子顯示屏組建焦作氣象災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)，解決氣象災(zāi)害預(yù)警信息傳遞“最后一公里”問題，焦作目前全市1826個(gè)村，利用該系統(tǒng)僅需1min。
關(guān)鍵詞：
GPRS技術(shù);預(yù)警終端;農(nóng)村大喇叭;電子顯示屏;
近年來焦作市氣象災(zāi)害呈現(xiàn)種類多、范圍廣、強(qiáng)度大的特征，氣象災(zāi)害每年造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占GDP的3-6%左右，利用科技手段防災(zāi)減災(zāi)，已經(jīng)成為各級政府的重要施政內(nèi)容。為此建設(shè)焦作市氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村氣象災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布的快速響應(yīng)，解決氣象預(yù)警信息傳遞“最后一公里”問題，達(dá)到最大限度防災(zāi)減災(zāi)的目的。
1焦作概況及主要?dú)庀鬄?zāi)害
焦作市位于河南省西北部，北依太行與山西省接壤，南臨黃河與鄭州相望，地勢北高南低，地形變化較大，地貌類型多樣，分為山地、丘陵、平原三部分。焦作屬暖溫帶大陸性季風(fēng)型氣候，年平均氣溫15.6℃，年平均降雨量為551.4mm，年平均風(fēng)速2.0m/s，無霜期220~240d，全市共103個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)辦事處，1826個(gè)村(居)民委員會，常住人口352.7萬人。幾種主要災(zāi)害性天氣有：干旱、雨澇、連陰雨、寒潮、大風(fēng)、干熱風(fēng)。
1.1干旱干旱是區(qū)內(nèi)最主要的自然災(zāi)害之一，出現(xiàn)次數(shù)多，危害面積大。常見的有春旱、伏旱和冬旱，其中春旱、伏旱出現(xiàn)次數(shù)最多，冬旱次之。春旱多出現(xiàn)在3月上旬和4月中旬，總降水量小雨30mm，且多年連年出現(xiàn)，間隔周期短，危害越冬作物的正常發(fā)育，影響春播。1995年春旱，8萬hm2農(nóng)田受災(zāi)，9.4萬人和6萬頭牲畜飲水困難;1996年春寒，5萬hm2農(nóng)作物受災(zāi)，7.4萬人和3.7萬頭牲畜飲水困難。伏旱一般7、8月份出現(xiàn)，總降水量小于30mm，嚴(yán)重影響秋作物生長。1987年伏旱，受災(zāi)面積15萬hm2，2.7萬hm2農(nóng)田減產(chǎn)80%或絕收。
1.2洪澇洪澇包括春澇，初夏澇、夏澇和秋澇等。保護(hù)區(qū)洪澇以內(nèi)澇為主，夏、秋澇發(fā)生次數(shù)最多。其中夏澇發(fā)生最為頻繁，危害嚴(yán)重，平均2a一遇;秋澇陰雨連綿，造成澇災(zāi)，影響小麥的適時(shí)播種，平均3～4a一遇。
1.3雷暴夏秋之交，雷電常見，往往伴隨著狂風(fēng)暴雨，造成山洪暴發(fā)，毀田壞屋。最早的雷暴雨發(fā)生于2月，最晚10月，全年7月份最多，8月次之，曾發(fā)生過雷電擊死人畜現(xiàn)象。
1.4風(fēng)災(zāi)焦作的大風(fēng)，東部多于西部。全是年均大于17m/s的大風(fēng)日數(shù)為6.3d，最多的一年有40個(gè)大風(fēng)日。全年大風(fēng)以4～7月份最多，9～10月份最少。1988年7月21日，修武縣遭受大風(fēng)襲擊，農(nóng)作物受災(zāi)8900hm2，毀壞高低壓電線桿255根，毀壞民房254間，重傷2人;1989年6月29日，溫縣遭受大風(fēng)襲擊，損壞樹木2萬余棵，電桿80多根，毀壞民房180余間，死亡2人，重傷9人。
1.5冰雹冰雹是焦作最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，降雹時(shí)常伴隨狂風(fēng)暴雨，時(shí)間短，危害大。焦作是河南的冰雹集中區(qū)，年均0.5次，一般出現(xiàn)在5～9月份，6月份最多，占36%以上，5、7月份次之，各占18%。每次降雹時(shí)間一般5～15min，雹粒直徑1～3cm居多，最大直徑5cm;重量一般在0.5～2g，最重的曾超過60g。
1.6寒潮秋末開始，由于強(qiáng)冷空氣南下，氣溫急劇下降，形成寒潮。1959~2010年，焦作市共出現(xiàn)寒潮90次。最早出現(xiàn)在10月下旬，最晚出現(xiàn)在次年4月上旬，以11月和3月出現(xiàn)次數(shù)最多。寒潮過后氣溫急劇下降，會影響農(nóng)作物的返青和正常生長。
1.7干熱風(fēng)焦作的干熱風(fēng)因高溫低濕并伴隨強(qiáng)風(fēng)而形成，近70%發(fā)生于5、6月之交的幾天，時(shí)值小麥灌漿、乳熟期，干熱風(fēng)會使小麥青干枯死，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。干熱風(fēng)平均每年兩次左右，輕重程度不同。
2焦作氣象災(zāi)害預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)介紹
2.1本系統(tǒng)遵循“先進(jìn)科學(xué)、穩(wěn)定可靠、方便擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)適用、安全保密”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)主要采用虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)、GPRS無線網(wǎng)、UTP/Gn接入、嵌入式文語轉(zhuǎn)換、LED顯示控制等技術(shù)，由氣象災(zāi)害信息發(fā)布平臺和預(yù)警語音信息終端、無線電子顯示屏構(gòu)成，可滿足氣象、農(nóng)業(yè)、科技等多種信息及時(shí)、快速、準(zhǔn)確發(fā)布的需要。預(yù)警終端和發(fā)布平臺通過預(yù)警中心路由器直接進(jìn)行聯(lián)絡(luò)、傳輸數(shù)據(jù)，也可通過GPRS服務(wù)器來進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。中心交換機(jī)還須和氣象臺交換機(jī)進(jìn)行連通，氣象臺將天氣預(yù)報(bào)、預(yù)警等信息數(shù)據(jù)上傳到預(yù)警中心文件服務(wù)器上，供預(yù)警發(fā)布平臺使用。
2.2預(yù)警信息發(fā)布平臺需完成自動氣象站數(shù)據(jù)采集發(fā)布、語音預(yù)警信息發(fā)布、電子顯示屏預(yù)警信息發(fā)布、短信預(yù)警發(fā)布，操作以方便、簡潔、高效為目標(biāo)，既充分體現(xiàn)快速反應(yīng)的特點(diǎn)，又能便于操作人員進(jìn)行信息設(shè)置、發(fā)布和廣播。對于預(yù)警發(fā)布實(shí)行權(quán)限管理，對于網(wǎng)絡(luò)傳輸采用數(shù)據(jù)APN專網(wǎng)，完全與外網(wǎng)隔離，確保系統(tǒng)使用安全可靠，杜絕非法侵入盜用平臺宣傳。
2.3語音預(yù)警終端也稱作“氣象大喇叭”，接收終端將接收到的文字信息自動轉(zhuǎn)化為語音，通過高音喇叭播報(bào)出去。播報(bào)次數(shù)可設(shè)置，系統(tǒng)默認(rèn)3次。驅(qū)動大喇叭功放的電源通常是關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)接收終端接收到有效信息時(shí)，自動把電源打開。用手機(jī)或固定電話撥打接收終端號碼，可以將語音通話通過喇叭實(shí)時(shí)播報(bào)出去。該終端不影響原有話筒進(jìn)行人工語音播報(bào)。支持GPRS/SMS雙模接收信息，系統(tǒng)支持大容量信息接收，一條短信最長可達(dá)350個(gè)漢字。通過GPRS傳遞的文本信息則無字?jǐn)?shù)限制，發(fā)布信息前可進(jìn)行試聽。為了確保信息接收發(fā)布的正確性，避免垃圾信息侵入，系統(tǒng)設(shè)置了發(fā)布人(含信息平臺)號碼授權(quán)。只有已授權(quán)的電話號碼(含信息平臺)發(fā)布的信息，接收終端才會接收和播報(bào)。對于未授權(quán)的號碼發(fā)來的信息，接收終端將拒絕接收，設(shè)備設(shè)計(jì)有防雷電路。
2.4電子顯示屏預(yù)警終端實(shí)時(shí)顯示自動氣象站采集的數(shù)據(jù)，發(fā)送的數(shù)據(jù)可以設(shè)置每分鐘或2min、5min發(fā)送一次。當(dāng)接收到氣象災(zāi)害預(yù)警信息時(shí)，大屏就會立即切換顯示預(yù)警信息。為滿足戶外使用，預(yù)警顯示屏系統(tǒng)支持箱體溫度、濕度檢測，支持屏體亮度自動控制、電源硬關(guān)機(jī)、控制箱體風(fēng)機(jī)等功能，方便擴(kuò)展，系統(tǒng)支持信息個(gè)性化設(shè)置，文字顏色、顯示速度、停留時(shí)間和多達(dá)40種的顯示特效可以隨信息一起生效，信息顯示人性化，達(dá)到最好的顯示效果。為保證信息接收的正確性，避免垃圾信息的侵入，保證公共信息發(fā)布的安全性，系統(tǒng)設(shè)置了多重驗(yàn)證措施：授權(quán)號碼驗(yàn)證：對授權(quán)發(fā)布人的信息可進(jìn)行發(fā)布。信息密碼驗(yàn)證：對密碼正確的信息可進(jìn)行發(fā)布。發(fā)布有效期驗(yàn)證：對有效期內(nèi)的信息可進(jìn)行發(fā)布。當(dāng)信息接收成功后，系統(tǒng)會自動給該屏的管理員發(fā)送回執(zhí)。系統(tǒng)將成功接收到的預(yù)警信息和服務(wù)信息存入了自帶的大容量存儲器�？赏ㄟ^PC機(jī)對存儲器的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)閱、導(dǎo)出和備份。實(shí)現(xiàn)了信息管理有據(jù)可查。
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