农业气象灾害监测预测研究

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　　在农业生产期间很容易受到干旱、霜冻、雹灾等气象灾害的影响，通过农业气象灾害监测预测，对气象灾害进行精准的预测，可以确保农业生产过程中能及时做好防护工作，减少对农户造成的损害。本文以农业气象灾害監测预测平台的设计为例进行阐述，希望能为相关部门及工作人员的研究有所启示。
　　一、技术基础
　　气象局在气象灾害监测预测系统的设计，主要采用的是B/S、C/S架构，SQL Server 2008是数据库构建的数据库软件，在编程期间的语言为C#语言。C/S架构可以对客户机及服务器机箱有效的应用，保证客户端在实际应用中可以及时了解干旱、霜冻、雹灾等气象灾害的相关消息。而B/S架构的应用，用户可以在互联网的应用下，随时随地进行相关的查询工作。
　　二、需求分析
　　第一，用户需求。气象局及相关工作人员是本系统使用的主要用户，所以在开发出来之后，能为相关的工作人员提供高效的服务，提升其工作质量与效率;第二，数据库需求。自动气象站、自动土壤等数据库需求中，支持信息录入的几个要素。该系统在数据库需求方面，可以满足其存储、处理与维护的功能，并且能有效降低数据服务器的运行压力;第三，技术需求。VS.NET框架技术与C#语言等是本系统的主要技术，通过这些技术的有效运用，可以确保该系统开发、运用的可靠性;第四，功能需求。系统在开发及运用之后，可以及时对农业气象灾害进行检测与预警，且能为不同的工作人员提供不能的功能服务。第五，群众需求。由于干旱、冷冻、冰雹等灾害户对群众的农业生产活动造成极大损害，所以需要及时对气象灾害进行预测。
　　三、农业气象灾害监测预测系统的设计
　　农业气象灾害监测预报的主要内容为冻害预报、低温冷害预报及土壤干早预报等，气象工作人员需要通过各类指标的分析，结合实际情况，精准的预测气象灾害，并将预警信息发送到农户手中，降低对农户造成的经济损失。
　　1、设计原则。在系统的设计期间，需要建立在visual stdio 2010是系统构建的平台，构建的架构为C/S、B/S，为保证设计的可靠性，想遵循下面的几个原则：第一，实用性。只有保证系统的实用性，才能为气象局提供全面的、真实的信息;第二，安全性。只有确保系统的安全性与可靠性，才能防止系统被攻击;第三，可扩展性。系统的设计，一定要考虑到未来的升级需求，所以要具有良好的可扩展性。
　　2、硬件及软件环境。第一，硬件环境。在设计期间，要求服务器的CPU在3G以上，内存不低于4G，磁盘的剩余空间，最少要为80G;客户机选择普通的PC机，CPU与内存要求分别在3G以上与4G以上。第二，软件环境。服务器的操作系统一般以当下较为稳定的Windows最新版本，数据库可以采用SQL Sever 2008 R2数据库。WEB服务器选择免费的Resin3.1。客户机的操作系统选择当下较为稳定的Windows最新版本，网页的浏览器为IE8.0以上。
　　3、数据库设计。数据库概念设计。在该系统的设计中，涉及到的实体对象主要为用户、气象时间点数据等;数据库表的设计中，需要对数据库站点的相关气象观测资料进行收集，资料包括站点信息、日数据与月数据等。Staton Parameter表结构设计表ID数据类型为nvarchar（4），允许Null值为not null，为自增字段;Staton Num数据类型为nvarchar（5），允许Null值为not null，为区站号，主键;Staton Name数据类型为nvarchar（40），允许Null值为null，为台站名。
　　4、系统功能模块设计。第一，登录模块。登录模块要以安全为基础，具体要求为用户登录账户名及密码进行系统，查看相关的信息。如果输入的用户名或者密码是错误的，则会提示密码或者用户名错误，并且需要重新输入，且要在账户名与密码匹配的情况下，才能登录系统。登录模块具体的流程如图1所示：
　　第二，预警发布系统。在该系统的设计期间，需满足一定的原则，一般要实现良好的人机交互性。系统需兼备自动与手动两种监测模式，保证在实际运用中的自动化监测，自动化发送信息等。
　　第三，气象监测地图。气象监测地图系统增加了选择时间与地图缩放的功能，同时也可以对要素进行选择。数据库可以针对实际情况，对日期、温度计湿度等相关信息进行选择与显示。在气象监测地图中，也要现实干旱、霜冻、冰雹灾害的区域，让人们可以对灾害进行评估，并制定可靠的应对策略。
　　第四，气象监测等值线图。该模块重要是对当地不同区域的经纬度、湿度等相关信息进行选择，并且通过Surfer软件的应用，相关信息可以在地图上进行显示。
　　第五，气象监测曲线图。在该模块中，主要是对各个站点中，在某一时刻的温度湿度曲线图进行显示，并且可以使用不同的颜色进行区分。
　　第六，预警发布平台。该平台在设计过程中，需要满足多项功能，发布的合作伙伴为移动，可以将相关的天气预警信息发送到不同部门的工作人员移动终端上。当没有信号或者信号中断时，可以使用公共场所的电子屏对相关的信息进行播报与预警。农业气象预警灾害预警发布系统的具体流程为：气象台值班人员→预警发布系统→移动交换中心→基站→各个部门、工作人员等。
　　第七，自动监测系统。利用高清摄像头将相关的信息上传到网站，因此在网站设计期间，需要满足下面几个要求：安全性、维护成本低、颜色的合理搭配及能容的正确显示等。同时在设计期间，一定要基于设计目标，细化设计要求，确保设计的可靠性。
　　这些年在我国社会经济取得快速发展的同时，农村经济的发展也得到人们的重视，尤其是在我国全民实现小康社会的关键之年，农业生产的安全性、可靠性十分重要。所以要对气象灾害进行监测与预警，对农业生产工作进行及时的防护，减低气象灾害对农业生产造成的损害，保障农户的经济效益。同时农业气象灾害监测预测的整体效果，也是我国政府职能发挥，优化服务的关键，所以做好此项工作，是时代发展的必然要求，也是我国社会经济可持续发展的基础。
　　（作者单位：655700云南省曲靖市师宗县气象局）
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