气象论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇气象论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

1突破简单的信息播报

气象新闻报道在我国最早并不是以“气象新闻”命名的，而是人们熟知的“天气预报”。1980年7月，中国气象局与中央电视台合作，推出电视气象预报节目，口播8个城市的天气信息，在中国突破了电视天气预报“零的突破”。气象信息服务开始以“天气预报”的形式走入公众视野，并以这种面貌持续了20多年。其时，中央电视台的“天气预报”仅仅就是一种便民节目，属于单纯的信息播报。

气象新闻对天气预报的突破过程由以下几个具有代表性的媒体事件来见证。

2003年10月，《北京青年报》改版，在《天天副刊》版块中增加“每日指南”版，该版为彩色专版，内容为北京地区“今日天气”，包括气温、阴晴、降水概率、风向风力、相对湿度预报，上下班天气预报、感冒气象指数预报、空气污染情况预报等，另有全国及世界主要城市天气情况，并附有地图。此时的“每日指南”版是作为“服务版”与读者见面的。

2003年11月，由南方日报报业集团和光明报业集团合办的《新京报》在北京创刊。创刊伊始，该报在封底专辟“气象新闻”版，用一个整版作气象新闻，这在北京众多媒体中并不多见，时至今日，在京城仍是一枝独秀。

此后，北京以外越来越多的媒体开始创办“气象新闻”版，如《厦门日报》、《楚天都市报》、《重庆日报》等等，由此，“气象新闻”完成了从天气信息到新闻品种的蜕变，开始以专版的形式见诸报端，有了固定的版位、版面、及比较成熟的版式，且均被安排在重要位置。

2突破线性的报道模式

以报纸为例，2003年前的“天气预报”的形式如同一条直线，内容基本上是：“今天白天到夜间，晴转多云，最高气温xx度，最低温度xx,风力x级，风向xx；明天多云转晴，最高气温xx，最低气温xx”。

2003年，《南方都市报》率先开辟“气象新闻”专版，于是“气象新闻”有了自己的身份。之后，气象新闻报道发生了很大的变化，由此展开了对气象新闻的全方位解读。主要表现在以下几个方面：

（1）延长报道时间和范围。原来仅是未来三天的天气状况。现在可以对未来一周的天气情况进行播报。这样大大便利了受众的生产和生活安排；播报的地点范围也由原来的本地天气状况拓宽到对一些重要城市的预报。给了受众出行一个很好的参考。

（2）扩大报道种类。报道种类由原来单纯的气象信息增加了气象方面的消息、空气质量等的预报，贴心提示，此外还配有气象新闻图片。同时还有天气小常识等。（3）以彩色专版见诸报端。原来天气预报的位置大多位于报头的右上角或报纸中缝等不太重要的地方的地方，字号也略小于它内容的字号。成为一个新的新闻品种的气象新闻以彩色专版的形式出现，有专门的气象记者，当作一个新闻品种来经营。同时版面位置固定切处于报纸的重要位置，一般在A叠的封底，版式也基本固定。

3突破封闭的信息视角

气象新闻报道的视角近几年发生了很大的变化，这种变化折射出报道理念的改变。也就是说从按部就班的、豆腐块式的播报到“以人为本”的关爱。

目前我国大多数新闻媒体的气象报道已经冲出“天气简报”，就天气说天气的局限，而是着重于关注人的需求，重视天气对人的健康、心情、生存状态的影响。气象报道中增加了生活提示、出行提示、旅游提示等“贴心提示”，另外还分析天气变化对各行业可能产生的影响、对普通大众的生活可能产生的影响。从这些报道中，能够感受到媒体对受众的关爱。为什么会出现这样的情况？一是最重要的需求市场形成。随着经济的发展，人们的社会生活日趋丰富，社会关系和社会交往日趋复杂，从而对气象新闻的需求日益增加。二是新闻媒体日益激烈的市场竞争环境。具有服务功能的气象新闻恰恰是新闻媒体参与市场竞争的一个重要手段。三是新闻报道内在规律使然。新闻是新近发生或正在发生的，对公众有知悉意义的事实的陈述，从这个意义上说，气象新闻，包括气象消息和天气情况，天然具有新闻的品质。

篇（2）

气象保障部门只是单纯的提供气象信息，不同的农业生态作物在不同气候下所受的影响也是不尽相同的，因此要对农业提供气象保障，有效布局生态农业结构，就需要明白气候与作物生长的关系，以下几个因素是最为主要的：温度因素，温度对农作物的生长发育和产量都有着至关重要的作用，一般农作物的活跃生长温度要大于10℃，作物在生长气期每天温度累积的总和，称之为积温，根据积温基本上我国可以划分出5个温度带，分别是热带、亚热带、暖温带、中温带以及寒温带。当白天温度和阳光适宜便于作物光合作用，可以产生更多的养分，夜间温度低光照少，呼吸作用下降，便于自身养分积累；水分和光热，不同作物对水分的需求是不同的，比如水稻甘蔗等作物就是需要水分多的作物，而甜菜高粱等就相对需要较少，然而我国降雨量分布极不均衡，年降水量以400mm为标准，东西主要产业分别是种植业以及畜牧业，又以800mm年降水量将南和北划分为水田农业以及旱田农业。当水分和光热在空间地域上结合得越好，作物的生长也就越好，不同季节不同气候不同地域水分和光热相差加大，因而对农业作物的生产也有着重要制约作用。

2气象保障对生态农业发展的影响

随着现代化气象设备的运用，目前我国的气象预测也越来越准确，气象保障可以为农民提供良好的预防提示，及时掌握天气变化，做好作物生产的保护对策，从而保障生态农业的健康发展。其主要对农业发展的影响包括以下几个方面：影响产业结构，气象保障服务可以精准地提供各个地区的气候条件，便于作物根据自身的生产特点进行产业布局，从而避免盲目的产业结构调整；影响产量和质量，在不同气候环境下，作物的产量由于受到温度、光热、水分等因素的影响，会导致作物产出的质量和产量都受到影响，其气象保障正好可以根据准确的气候信息指导种植方法的改善，从而达到效益最大化；预警自然灾害，保护环境，天有不测风云，往往一场严重的自然灾害会使得收成颗粒无收，良好的气象保障服务可以提前预警，便于对作物提前做出方法措施，以免受灾，气候的变化往往也会改变作物生长环境的变化，气象保障服务可以提供有效的天气数据，便于作物种植的转移，从而保护环境维护生态平衡。

二进一步加强气象保障服务

随着农业结构升级，对气象保障服务的需求也越来越高，需要更专业更精确的气象保障，对此，除了继续保持发挥原有的气象服务优势外，也要努力提高气象服务标准，拓展更多的气象保障渠道，进一步推进气象观测业务的力度与精细度，针对不同地域不同问题开展更专业的研究探讨，加大气象部门的专业技能培训，密切联系农业基层，从而为我国生态农业的发展进一步提供更优质的气象服务保障。

篇（3）

基于WorldWind的交通气象信息共享系统开发目标：利用最新的技术研发手段，融合交通气象共享数据与地理信息数据，构建具有气象行业特色、适合交通气象服务应用的专业GIS系统，以满通气象服务对三维地理信息的业务需求，从而最终提高交通气象灾害预警的科学辅助决策能力。该系统的开发必须坚持先进性、通用性、可扩展性、模块化和节约化相结合的原则，WorldWind是一个可以修改源代码的开放平台，其开发的灵活性远远高于其它任何一款商业三维GIS平台。系统开发摆脱了商业GIS平台软件的束缚，这正是笔者选择此平台开发的一个重要原因，拥有完全的主动权，有利于开发者最大限度地满足自身行业服务的需求。

1．2系统体系架构

交通气象信息共享系统体系结构由数据层、服务层、应用层和客户层4个部分组成。基于WWJ的交通气象信息共享系统体系结构如图1所示。数据层是交通气象信息共享系统的数据基础，它为系统提供最基本的数据服务，系统数据包括基础地理信息数据、交通气象共享产品数据和WW数据。其中基础地理信息数据主要有基于WMS地图、Shape文件等数据，其存储方式与传统的二维GIS系统相似；交通气象共享产品数据有高速公路沿线气象站监测信息、雷达信息、气象卫星信息、台风信息、气象灾害预警预报信息等其它相关数据，它是最关键的核心数据；WW数据主要包括有Landsat7全球范围30～120m分辨率的卫星影像，SRTM的全球重点城市精细影像数据，BingImagey微软的高清晰影像地图，OpenStreetMap开源地图，全球的行政区界、地名及标注数据。WW的数据是按照金字塔模型来对高程数据和影像数据进行切片处理的，通过服务器访问接口建立了高分辨率的三维地形［11］，利用开源地图服务软件包GeoServer搭建了基于WMS的地图服务，综合运用Java技术实现了交通气象数据服务和WW数据的集成应用。服务层是建立在数据层之上，从数据层中获取需要的数据并提交给应用层进行处理，系统运用地图服务器和应用服务器，根据WWJ提供的组件开发接口以及对交通气象信息共享数据的规约，实现了交通气象信息共享数据与系统的无缝融合。应用层由地图服务、图层管理、数据展示、数据查询、气象要素道路反演分析和预报文档服务六大功能模块组成。客户层就是为用户提供了一个人机交互的功能，本文采用WW的客户浏览器作为三维GIS的客户层，实现了数据集成和三维展示等功能。

1．3系统数据库设计

数据库设计是系统设计的一个重要环节，数据库设计的好坏直接关系到整个系统的性能。GIS设计得再完美，如果数据响应表现乏力，也是一个不成功的应用。由于气象数据结构具有显著的时间特征，所以常用的空间数据模型难以胜任气象信息的处理应用。因此，在实际开发过程中，为了实现基础地理信息数据、交通气象共享数据和WW数据的无缝融合，我们研究了一种适用于建立气象信息数据库的时空数据模型。交通气象信息共享系统的数据访问机制如图2所示。交通气象信息共享产品数据种类繁多，实际应用的方式多样，为了能适应数据的变化，提高系统的可扩展性，在数据库设计上采用元数据驱动模式，产品数据均纳入元数据管理范畴，应用组件通过访问元数据来控制对具体数据库的访问，屏蔽应用组件对气象业务数据，尤其是文件型数据的直接访问。交通气象信息数据库总体设计如图3所示。

2系统实现的关键技术

2．1WorldWindJavaSDK组件开发

WorldWind是一款虚拟地球的开源三维地理信息系统，由NASA（美国）国家航空和宇宙航行局联合出品［12］。它是唯一真正开放资源的3D引擎，它的全部代码都是可获得的，允许无限制的用户化定制。海量的数据集成和超强的功能设计使得它成为一个十分理想的二次开发工具，用户可以充分、深入地使用这些数据和功能开发自己需要的功能。WorldWind有基于．NET语言和Java语言的2种开发包，基于Java语言的SDK（WWJSDK）既能支持本地运行也能支持网络运行，且具有强大的跨平台特性，目前是NASA官方仍在更新的重要版本，因此本文采用WWJSDK作为交通气象信息共享系统的二次开发组件。图4为基于WWJSDK的系统开发组件架构。WWJSDK主要由模型、视图、事件监听及数据等组成［13］，模型由球体、图层等组成，视图是在模型的基础上用来控制用户视角，系统是通过视图控制器来实现与应用程序的交互，事件监听是指对用户界面操作事件进行监听和处理。WWJ的GIS组件群是实现系统GIS功能的核心，交通气象服务系统需要的是在GIS组件之上的交通气象数据集成、封装与展示。本文利用WWJSDK以类文件形式构建了一系列交通气象系统服务组件，完成交通气象数据的存取和应用模型的展示等功能，同时还为系统扩展提供了接口。

2．2数据缓存机制

WorldWind使用多分辨率分层技术为用户提供了海量的影像和DEM数据服务，当用户缩放到不同区域时逐渐加载更多的细节。根据系统分层分块的结构，通过瓦片金字塔对海量数据进行划分，并以一定的形式缓存在本地目录。当用户浏览某一区域时，系统首先会从本地缓存中提取该区域的数据，如果文件存在就直接加载渲染；若本地缓存不存在，就从服务器下载需要此区域的数据再进行渲染。自构建的WMS服务器获取数据系统也是按此数据缓存机制处理。系统在访问交通气象服务数据时也建立了相应的缓存机制。交通气象服务数据的缓存有两级，一级在服务器端，一级在客户端。当用户访问某类服务数据时，系统首先会自动搜索客户端查看要查询的数据缓存是否存在，若存在就直接解析加载，不存在则通过网络访问远程应用服务器；如果服务器本地端存在此时次数据的缓存则由Http协议传输给客户端后加载，不存在就需要通过数据库访问得到要查询的数据后再返还给用户处理，同时将数据写入缓存区。该数据缓存机制具有以下几个优点：①大大提高了访问效率和服务性能；②减轻了应用服务器端的负担；③使在无网络环境下的脱机访问成为可能。虽然这种缓存机制在较短时间片下访问能发挥优势，但针对某些需要不断更新的交通气象服务数据来说可能会存在数据更新不及时的问题，因此系统也提供了直接从服务器数据库获取数据的机制，但访问效率受到一定的影响。至于采用哪种数据访问机制由用户根据实际情况去选择。

2．3气象要素道路反演算法

相对于空间分布而言，交通气象服务的用户更关注气象信息的沿线分布状况，这就要求气象观测与预报信息均需反演到道路干线上，反演的定义请参见文献［14］。本文算法最终目的是采用不同的颜色来反演交通道路沿线气象要素的等级划分，从而表明该段道路所受的天气现象影响。拼图是绝大部分交通气象产品需要涉及的内容，传统意义上的拼图是指图与图之间的拼接，本文制作的拼图是基于站点的数据与数据拼接后将其反演到道路上的产品。本文拼图所用的算法的基本原理如下：首先获取所有高速公路沿线交通气象站观测或预报信息，同时读取出高速公路地图上的每一个信息点并搜索到该点最近的2个沿线附近测点数据，利用反距离权重法计算出该点的插入值，然后根据计算出的数值按要素等级划分重新构建出一个新的地图数据，最终根据等级用相对应的颜色在系统中展示出来，图5为气象要素拼图反演算法的流程。算法实现的具体步骤如下：步骤1根据发送来的请求参数内容，取出相对应区域的高速公路矢量地图的所有线段组经纬度数据并分别存贮到各自的数组队列中，针对每组线段的点建立气象要素等级数组，数组初始值赋为缺省。步骤2取出区域内所有站点资料并初始化到数组队列。步骤3以高速公路上的点为中心、10km为搜索半径查找离圆心最近两站点的数据，利用反距离权重法计算出该点的数据根据等级划分赋值。步骤4根据线段点不同的等级值记录拼图的线段组。（1）如果当前点是高速公路一组线段的开始点则构建一个新的队列，并将此点的经纬度信息放进队列中去；（2）取下一个点的等级数据，如果和上一个点的等级值相同且不是线段最后一个点，则将此点插入到当前队列，如果不等就将此队列记录存贮下来，然后再重新构建一个队列把当前点放进队列中循环本操作，直到当前点是线段最后一个点结束；（3）重复（1）、（2）直至高速公路所有线段组遍历完；步骤5按一定格式要求输出所有构建的拼图线段组；步骤6根据输出等级用相对应的颜色在系统中绘出这些线段组；

2．4利用SketchUp建立三维模型

在传统二维中，地理对象一般由点、线、面三类要素组成。针对更为复杂的结构体，基本都是通过这三类要素组合表达出来。在交通气象业务系统中，为了实现三维效果的场景，需要建立相应的三维模型，选择适合系统要求的三维数据模型－KMZ格式。本文采用三维建模工具SketchUP创建系统中需要的三维模型，模型创建后使用图片处理技术作一些渲染修饰后存成WWJ能处理的KMZ格式。系统三维模型的构建为用户提供了更直观、更形象、更真实的环境场景。下面给出3种SketchUP建模方法：①几何建模法，就是利用SktechUP的扩展工具构建出实物的粗糙框架，最后使用纹理图片进行渲染实现真实模拟；②纹理映射法，纹理映射技术能增强模型的逼真度，简化模型的复杂度，对程序渲染的实时性起到关键作用；③坐标系法，选择正确坐标系，导入其它一些二维矢量数据进行直接建模，能提高建模速度。图6是高速公路桥梁模型和影像图的叠加效果，其中桥梁模型由SketchUP工具制作，高分辨的卫星影像来自微软的bing地图服务。

3应用实例

本文设计的基于WorldWind数字地球模型的系统在华东区域交通气象信息共享业务示范性项目中得到了具体应用。该业务平台实现了地球三维浏览、定位飞行、图层控制、气象信息实时预警及预报产品动画显示等功能。通过交通气象自定义地图服务，将道路反演生成的XML数据以GIS图层的方式组织，在此基础上集成交通气象站信息，完成了实时监测预警、数值预报以及卫星云图的三维模拟等气象应用。通过数字地球组件和交通气象服务中间件仿真建模，为交通、气象等相关部门提供高速公路实时监测、预警、预报、服务等形象化的气象信息，给用户提供了人机交互的便利和数据基础。系统主要功能模块如图7所示。图8是华东区域高速公路交通气象信息共享系统中的沿线气象监测站信息预警展示，图中的圆圈代表分布在华东区域高速沿线的交通气象监测站，圆圈颜色为绿色表示此站点的能见度观测数据大于1000m，浅蓝色表示500～1000m，蓝色为200～500m，黄色为50～200m，红色为小于50m，并且在站站之间的道路也用以上颜色进行反演绘制，用户移动鼠标至站点点击圆圈时系统会浏览到该站的所有监测信息。系统采用线程方式实现每分钟对不同气象要素的实时预警监测，当检测到监测要素低于设定阈值时，图8右下角会出现一个预警图标，图标右上方动态显示出小于阈值的站点个数。点击图标系统弹出小于阈值站点的详细信息的对话框，选择某个站后数字地球自动飞行到当前站点的位置，并以红色光圈进行闪烁预警。实践表明该系统具有较好的响应速度和三维表现能力，能够满足用户进行交通气象实时监测预警、营运决策和交通事故灾害评估的要求。

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2降水引发地质灾害的特征

地质灾害的发生与气象因素有很大的关系，降水在甘肃引发的地质灾害具有以下特征。

2.1突发性特征局地强对流天气形成的短时强降水强度大，历时短，覆盖面积较小。可形成突发性崩塌、滑坡、泥石流灾害。尤其是泥石流灾害，往往形成严重的人员伤亡和经济损失。典型的如舟曲8.8特大泥石流灾害，距离县城15km的东山站记录的小时降水量达77.3mm，过程降水量达96.6mm，造成严重的人员伤亡和经济损失［14］。

2.2群发性特征区域性的暴雨往往是诱发滑坡、泥石流的主要因素。据调查和统计，5月下旬～9月上旬，为甘肃大暴雨或暴雨发生期，其中7月上旬～8月中旬，为大暴雨或特大暴雨集中期，同时也是崩滑流的集中发生期。如2013年陇东南部“7•25”群发性地质灾害，天水、平凉、庆阳等地区形成了滑坡、泥石流数量近千次。

2.3滞后性特征大型滑坡一般出现在降雨过程后期，甚至降雨结束后数天。典型的如天水珍珠沟滑坡，在经历了2013年4次强降水过程后在2013年12月21日发生大规模滑动。

3地质灾害预警模型研究

3.1研究思路从理论上讲，地质灾害气象预警指标应全面考虑前期岩土体含水量、未来降水以及实时降水情况。但目前准确获取前期岩土体含水量还不具备条件。因此要解决问题必须从宏观上结合地质环境条件和气象条件综合分析研究，建立适合的模型，得出有效的地质灾害气象预警指标。目前国内采用的地质灾害气象预警多是把崩滑流灾害考虑在一起，但实际情况是泥石流的激发雨量比滑坡小，且往往为短历时强降雨。因此考虑地质灾害预警的实际需求，本次将分别建立泥石流和滑坡的预警模型，并考虑如前期降水、新近强震、地面高程等关键影响因素。

3.2滑坡预警指标和模型

3.2.1滑坡与降水关系据统计降雨类型的滑坡约占滑坡总数的70%，同时调查表明95%的降雨型滑坡发生于雨季［17］。对1967～2010年80个气象站逐日降水量资料与滑坡灾害的关系分析表明，滑坡与雨型、前期降水等具有显著关系，根据甘肃实际降雨可归类为连阴雨型、暴雨(雷暴)、前期—暴雨型、持续暴雨型(表1)。根据对汶川地震、岷县漳县6.6级地震研究表明，地震烈度大于6度区时，各种雨型对应的滑坡临界雨量呈显著下降趋势，降幅可达20%～50%［18－19］。例如2013年7月25日，岷县漳县地震灾区烈度Ⅵ度区范围内降雨量仅30mm，就出现了大量的小型滑坡，对抢险救灾造成了严重的影响。

3.2.2滑坡预警模型构建前述分析表明，滑坡与雨型、过程等有着直接的关系。根据历史滑坡灾害资料、降雨资料和灾害易发度综合统计分析，并借鉴国内外研究应用成果，建立基于综合有效累积降雨量的滑坡24h趋势预警模型和基于实时雨量的滑坡实时预警模型。(1)滑坡24h趋势预警模型基于综合有效累积降雨量，并考虑地震影响，建立滑坡24h趋势预警模型。式中:RL为综合有效累计雨量，Ri为前i天实测雨量，包括当日最新实况雨量(i=0－4)，RF为24h预报雨量。a为前期降雨影响时间衰减系数，一般取0.5～0.8，b为地震烈度修正系数，取1.25～2.0。对应不同的灾害预警等级和灾害易发度等级，两者共同确定某一综合有效累积雨量值为该易发区内该预警等级的指标临界值，具体数值可根据当地情况进行动态调整。(2)基于实时雨量的滑坡预警模型目前甘肃省气象、水利、国土等部门建设的雨量计接近4000处，网格密度5～30km2，基本可以满足滑坡实时监测预警。因此综合考虑不同雨型特征，建立基于实时监测的区域滑坡预警模型。采用临界雨量系数来表征。公式(6)适用于1h、3h、6h暴雨雨量计算;公式(7)适用于12h和24h暴雨雨量计算。

3.2.3滑坡气象预警等级划分根据全国统一的地质灾害气象等级，将甘肃省地质灾害气象预警等级划分为4个等级(表2)，当预报出现1～3级地质灾害时，对外预报或预警。

3.3泥石流预警指标和方法

3.3.1泥石流与降水的关系分析对甘肃东部武都北峪河、舟曲三眼峪沟、天水市桦林沟、罗峪沟等典型泥石流的22组成灾过程研究表明:泥石流发生时的10min雨强最小值为8.3mm，最大值为24mm，说明灾害性泥石流的暴雨初始雨强是非常大的;泥石流发生的时间大都集中在一场降雨的前期，主要集中于3h之内，3h雨量达到了过程雨量的45%～100%(表3)。进一步研究表明，降水量与降水历时呈指数相关(图3，表4)，相关系数在0.89～0.99，说明引发泥石流的降水过程具备一定的规律性，四条典型泥石流发生的10min雨量差别不同，在图3上基本重复，而随着时间的增加则出现自南而北、自西向东雨量不断增大的趋势。

3.3.2泥石流临界雨量确定根据省内各地资料状况，选用历年积累的泥石流灾害调查资料、实测大暴雨资料和历史洪水调查资料，优先选择资料较为充足完善的地方，依据上述典型泥石流研究方法，采用内插法计算全省不同时段泥石流临界雨量值。

3.3.3泥石流实时预警模型泥石流的发生和雨强有很强的关联性，因此当预警判据中的临界雨量达到下限时，已开始产生泥石流，当30min降雨达到临界雨量时，则可能暴发大规模的泥石流;根据牛最荣［21］等研究，同一流域内各时段暴雨和高程具有密切关系，暴雨雨量随高程增高而增大，并呈直线相关。因此基于泥石流暴发的雨强特征，建立基于临界雨量和实时雨量为参照的泥石流预警模型，该模型考虑高程对暴雨雨量的影响。

3.3.4泥石流预警等级划分参照滑坡预警等级，泥石流预警等级仍设定为四级，当1/6h、1/2h、1h、3h临界雨量系数符合表8的规定时，分别对应于蓝色、黄色、橙色、红色预警(表8)。

4预警模型检验

2013年甘肃省连续遭受强降水、暴雨袭击，从5月14日开发预警信息，直到9月24日结束，省级地质灾害气象预警平台共122次地质灾害气象预警产品(因降雨范围、强度发生变化而有34个降雨日一天内了两次预警信息)，其中红色预警信息(Ⅰ级)9次、橙色预警信息(Ⅱ级)37次，黄色预警信息(Ⅲ级)68次、蓝色预警信息(Ⅳ级)8次。成功预报367起地质灾害(图2)，转移安置145868名群众，114363.9万元财产及时的进行了避让，有效的保护了人民群众生命财产安全。本年度是首次采用24h预报、临灾(2～6h)预报，预警信息量是多年平均量的150%，地质灾害区域成功预报率达22.82%。典型案例如天水6.20、甘肃东部7.25(包含岷县漳县地震灾区)(图4)、文县8.7等强降水过程引发的群发性地质灾害。

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二、农业保险分析

农业保险是承保农业生产者和经营者在种植业和养殖业生产过程中因自然灾害和意外事故所造成的经济损失的一种财产保险。农业生产在很大程度上受自然因素的影响，与其他财产相比，农业保险具有四个特点：地域性、季节性、周期性和政策性。农业保险针对的是农业生产等相关产业链，有三方面明显的特征属性：(1)农业保险的准公共产品性质。要求政府履行宏观调控和公共管理的职责，避免因单一依靠市场机制配置造成市场失灵。(2）农业自然灾害风险的非独立性。如台风、洪涝、强降水、低温冻害、大雾等气象灾害的出现，容易造成一定范围的损失。同一气候灾害时空分布投保单位的风险在同一区域具有相关性而非独立。(3)农业保险费率难确定性。各种气象灾害对农作物、花卉、果树等影响程度也各不相同，应根据不同的灾害性天气预报，采用不同的气象保险指数指标来确定保险费率。

三、气象信息及气象技术资源优势在农业保险中的应用

随着气象现代化建设推进，气象服务产品越来越丰富，针对农业生产、农业保险的气象服务分为定期产品、不定期产品、公报、年鉴等书面形式和咨询等服务产品。定期情报产品按时间序列和空间区域进行综合分析，反映不同地区气象条件对农作物生长发育状况的影响，以及气象灾害已经或可能造成的危害和防御对策。不定期产品主要根据当地可能出现的或已经出现的灾害性天气对农业生产造成的影响，如洪涝、干旱、冻害等对农作物生产的影响进行评判。

1在农业保险承保决策中的应用

正确做出气象灾害的风险等级的评估，可使保险公司在承保决策中更科学，有效地降低并规避承保失误风险。对气象信息和保险公司的历史数据进行综合分析，应用统计决策理论从三方面进行评估：①对灾害性天气（如暴雨、台风、寒潮低温等）出现的概率、强度等发生严重性程度的可能性进行评估；②气象灾害可能造成的损失大小的评估；③以最少投入获取防灾抗灾最佳效果的决策手段评估。其中灾害性天气发生的严重程度和造成损失的评估能够为承保决策提供科学依据，有效规避经营风险。一般情况下，同类农业保险业务，保险核保人会考虑保险标的历史赔付情况，抗灾减灾能力等多方面因素。因此，综合分析应用气象资源（如未来天气趋势预报、专题性预报、灾害性天气评估等）更能了解掌握某区域气象灾害发生的概率，科学制定气象灾害评估和损失程度的指标、系数等，助于保险公司做出是否承保决策，预计承保成本作出承保方案，保证保险公司经营的稳定和效益。

2气象资源在农业保险防灾、核损中的应用

应用丰富的气象信息资源，最大限度地了解气象灾害发生的可能性，提前采取有效地防灾减灾措施，尽可能地控制和预防灾害的发生，降低灾害事故发生引发的直接和间接损失，而采取的各种有效措施，是保险公司管理风险的防灾核损重要手段。风险控制的手段来自避免风险、损失控制和非保险方式的转移风险三种方式，就是以气象部门的气象信息内容为依据，保险公司对所承保的保险物进行逐一的排查，及时发现隐患，通知并督促投保人整改，达到预防并减少灾害损失为目的。如投保人拒绝整改，当气象灾害发生所造成保险物的经济损失时，保险公司可依法不予赔偿。

2.1应用自动站实时天气实况监测系统，为理赔提供科学依据随着气象自动站的建设发展，气象部门能够为保险业提供更丰富的实时准确的气象实况数据。到目前为止，漳州市气象局已有10个人工观测气象站和123个区域自动气象站，能够为各行业提供详细实况的气象数据。如保险条款中对灾害性天气暴雨所采用的理赔标准，气象学中的“暴雨”定义是指“24小时降水总量达到50～99.9mm”，而通常由暴雨所造成的损失，保险公司对暴雨的理赔依据显得更灵活人性化，如“24小时降水总量未达到50mm以上，而12小时降水总量达到30mm以上或是1小时降水总量达到16mm以上同样可作为受暴雨影响造成损失的理赔依据”。因此，详细的实况数据对保险责任的划定有着实际意义，为理赔提供了更为准确的依据。全方位的气象监测系统能够客观真实地反映灾害性天气发生的整个过程，根据监测的记录实况数据，保险公司对灾害是否属于保险责任和灾害所造成保险物损失程度进行裁定，有利于主动、迅速、准确、合理地开展保险理赔。

2.2应用历史气象信息数据和未来趋势预报，提前做出灾害评估气象业务数值预报模式的广泛应用，有效地提高了中、短期气象预报的准确度，保险公司可根据提供气象信息数据做出的预报进行三方面的分析评估：一是风险区气象灾害可能损失的预评估；二是大面积气象灾害发生前的减灾预案；三是大面积气象灾害发生后的灾情评估。如气象部门对历史气象资料进行分析，得出所投保地区的主要灾害情况及影响因子，为投保金额和投保风险提供科学决策依据。而对灾害性天气提前72小时或更长期的趋势预报，能够为防灾防损工作从时间上提前做出了决策，并可根据灾害性天气的强度和等级对保险标的有的放矢地做好防御工作。

四、气象服务在农业保险业的延伸与拓展

随着社会发展变革，各行业的合作也更加密切和频繁，气象部门可进一步加强气象信息的开发应用，提高气象信息的服务能力，同时也提高服务农业保险经营管理和应对灾害能力水平。

1开展部门合作，建设气象保险服务平台

气象部门可充分利用气象现代化建设，加强与保险业的合作关系，共同建设气象保险服务平台，实现资源数据共享，开展气象灾害研究，建立灾害常规分析和预警预告机制。目前，漳州市气象局与漳州国土资源局、环保局等部门共同建设“漳州市地质灾害气象预警预报系统”和“漳州市区城市空气质量等级预警预报系统”服务平台，与保险业也可采用这种合作方式，共同开发服务平台，改变以往单一的只开气象证明的合作方式，做到提前防灾、科学指导农业生产等，减少因自然灾害而引起的损失。

2建立多指标体系和风险区域系数，进行风险区划确定区域农业保险费率

充分应用气象数据与灾害数据,建立完善的多指标农业保险费率模型，在原有产量资料的基础上，针对不同作物、不同关键生育期的各种气象灾害风险，结合保险物所在地的地理特点、防灾减灾抗灾条件，建立不同地区的特定作物农业保险费率的区域风险指数的修订模型，运用风险指数来修订农业保险费率，使农业保险费率更加科学地反映的农业生产和作物损失风险。

3开发农业新险种的指数保险

开展各种农作物的气象保险指数设计的研究，针对各农作物的生长关键期气象要素，在保险中引入气象指数保险。漳州特色农作物丰富，农作物的生产与天气息息相关，低温冻害是闽南地区热带水果生产面临的主要农业风险之一，如1999年底漳州市出现了大范围的霜冻和结冰，造成的趋势损失达17.5亿元。因此，对低温冻害分析设定冻害指标，在农业保险中引入冻害气象保险指数，就显得十分的重要。由于影响农作物生产的气象因子各不相同，可针对不同的气象灾害研究不同的气象指数保险，如针对漳州花卉、林下经济（金线莲、铁皮石触等）开发气象指数保险，架起保险公司与投保户之间的桥梁，以更清晰的界面去核损减灾。

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（一）气象技术的保障需求。当前，随着气象业务的不断发展，气象应用系统越来越多，对网络的依赖程度越来越强，网络安全早已摆在极其重要的位置。尤其是近几年来，随着全球气候的普遍升温，世界各个地方都面临着干旱、洪涝、雨雪、台风等自然灾害，气象技术的观测、预报功能是人们预防自然灾害最有利的工具，而病毒、非法侵入系统等不法行为肯定会影响到气象技术的发挥，因此，保障气象网络安全是必需的。要解决这一问题不可能依靠某种单一的安全技术，必须针对气象网络的应用情况，采用综合的策略，从物理环境、网络和网络基础设施、网络边界、计算机系统和应用、安全管理等多方面构筑一个完整的安全体系。

（二）气象网站的安全需要。全国各级气象网站是公众了解气象政务、天气预报等信息的重要媒体，通过这一媒介，人们可以根据未来的气象资料，预先安排自己的生产生活。当前世界联系日益紧密，任何因素的波动都可能造成无法估量的损失，因此，人们从气象网站中及时获取有价值的信息，对于他们来说，是非常重要的。但由于互联网的安全性较低，随时都有可能遭到有意或无意的黑客攻击或者病毒传播。

二、气象网络安全存在的问题

其实影响气象网络安全的因素有很多，本文从以下几个方面进行论述：

（一）气象网络管理缺陷。由于全国各级气象网络系统在管理制度上普遍存在缺陷，有些基层站没有专职计算机网络管理人员，再加上某些基层气象职工计算机水平较低，机房设备较差，对气象网络的安全极为不利。其不安全因素主要表现在：

（1）人为的非法操作。在某些基层气象站闲杂人员擅自进入机房的现象时有发生，甚至有人随意使用外来光磁盘。由于制度不到位，防范意识差，随意的光盘、磁盘放入，有意无意将黑客装入，给计算机网络埋下不安全隐患。

（2）管理制度不完善。本应由管理员操作的部分管理工作，擅自交由其他非工作人员进行操作，甚至告诉密码，致使其他人可以任意进行各种操作，随意打开数据库，造成有意无意的数据丢失，有的甚至在与Internet连接的情况下，将数据库暴露，为黑客入侵创造条件；有的人将密码随意泄露给别人。

（3）相关工作人员的失职。气象部门工作人员的职责不到位，，在Internet上乱发信息，为修改文件破坏了硬件，对“垃圾文件”不及时清除，造成数据库不完整，资料不准确。

（二）病毒侵入。目前，气象网络安全面临的最大危险就是病毒的侵入。当前网络中，各种各样的病毒已经不计其数，并且日有更新，每一个网络随时都有被攻击的可能。计算机网络病毒充分利用操作系统本身的各种安全漏洞和隐患，并对搭建的气象网关防护体系见缝插针，借助多种安全产品在安装、配置、更新、管理过程中的时间差，发起攻击；有时黑客会有意释放病毒来破坏数据，而大部分病毒是在不经意之间被扩散出去的。在不知情的情况下打开了已感染病毒的电子邮件附件或下载了带有病毒的文件，也会让气象网络染上病毒。

三、解决对策

（一）严格的安全管理制度。面对气象信息网络安全的脆弱性，一方面要采用技术方面的策略外，另一方面还应重视管理方面的安全，注重安全管理制度的加强。针对安全管理的复杂度，重要的是建立一套完整可行的安全政策，切实管理和实施这些政策。我们需要从以下几个方面入手：

（1）首先加强人员的安全意识，定期进行网络安全培训；其次，制定安全操作流程，有明确、严格的安全管理制度。再次，责权明确，加强安全审计，详细记录网络各种访问行为，进而从中发现非法的活动。

（2）构建安全管理平台。从技术上组成气象安全管理子网，安装集中统一的安全管理软件，如病毒软件管理系统，网络设备管理系统，以及网络安全设备统管理软件。定期对安全策略的合理性和有效性进行核实，对于气象网络结构的变化，应先进行安全风险评估，适时修改安全策略。

（二）防范各种非法软件攻击和入侵。网络的存在必然会带来病毒攻击和入侵发生。病毒的攻击，一方面来自外部，由于应用系统本身的缺陷，防火墙或路由器的错误配置，导致非法攻击轻而易举的进入网络，造成气象业务中断，数据的窃取和篡改等；另一方面的攻击来自于内部，内部员工的无意或者恶意的攻击，也会给网络的正常运行构成威胁。

目前利用防火墙虽然可以阻止各种不安全访问，降低安全风险，但防火墙不是万无一失的，因此，作为防火墙的必要补充的入侵检测系统（IDS），是第二道安全闸门，在全国各级气象网络的关键节点配置IDS，可监视信息网络系统的运行，从中发现网络中违反安全策略的行为和被攻击的迹象，监控用户的行为，对所有的访问跟踪，形成日志，为系统的恢复和追查攻击提供基本数据。在各级建立IDS可以实时对关键服务器和数据进行监控，对入侵行为，违规操作进行预警与响应，并通过与防火墙联动有效阻止来自内部和透过防火墙的攻击行为。

（三）病毒防护策略。对于网络病毒的防范是气象网络的重要组成部分。目前，气象网络的覆盖面广，病毒的危害也越来越大，加之传统的单机杀毒已无法满足需求，因此急需一个完善的病毒防护体系，负责病毒软件的自动分发、自动升级、集中配置和管理、统一事件和告警处理、保证整个网络内病毒防护体系的一致性和完整性。

主要的防范措施是建设覆盖全国各级气象信息网络病毒防护体系，实现全网的统一升级、查杀、管理，防止病毒的交叉感染。包括网关级病毒防护，针对通过Internet出口的流量，进行病毒扫描，对邮件、Web浏览、FTP下载进行病毒过滤，服务器病毒防护，桌面病毒防护，对所有客户端防病毒软件进行统一管理等。

参考文献：

[1]张剑平等，《地理信息系统与MapInfo应用》.科学出版社.1999.

[2]黄翠仙，厦门市气象局网络的VLAN设计[J].广西气象.2005（1）.

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2系统数据库的设计

数据库系统分为基本数据库和产品数据库两大类，基本数据库存储区域自动站数据、雷达数据、地面气象观测站数据、卫星云图、农气数据等;产品数据库存放相关业务系统生成的预报产品、农气产品、人影产品、城市气象服务产品、雷达产品、决策服务产品等［7］。数据又分为结构化的数据资料和非结构化的数据资料。通过建立SQLserver数据库管理系统存储结构化的数据资料;由于非结构化资料数据量大，是以整体文件的方式使用，因此其主体以文件的方式存储，通过抽取其基本描述，如文件名称、存放物理路径等，利用DBMS进行管理［8］。数据库管理系统的总体结构如图3所示。取的基本数据检查法。分为一级、二级、三级质量控制，主要采用要素极值检查、时间一致性、内部一致性等方法，目的是在数据入库前辨别数据是正确、可疑还是错误［9］。对于采集、处理、分类入库后的数据分为8个数据子库，分别为:常规气象资料子库、农业气象灾情库(来自AB报、重要天气预报、民政部门的农业气象灾情、气象灾情、受灾面积和损失情况能)、农业气象观测资料子库(包括来自AB报的农业气象实时观测资料和农业产量分析资料)、农业经济统计信息库(农业产量、水利建设、农业生产背景等资料)、农业气象方法(预报模型方法、资源评价方法和灾害评估方法等)、QBS灾情资料库(台风、暴雨、冰雹、大风等)、系统产品库(系统产品表)、辅助数据库(台站信息、数据字典表)等资料。采用数据库管理系统的一个优势就是系统易于扩展，比如区站号、服务产品等可以扩展。在进行数据存储结构设计时，每张数据表都包括区站号和时间两个字段，可将“区站号”设为索引用于和其他数据表进行关联。数据采用分级存储技术，不经常访问的数据驻留在较低成本的存储器中，使不同性价比的存储设备存储不同级别要求的数据文件，分级存储后的数据文件迁移时，应用程序不需要改变［10］。节约了成本，优化了性能，也改善了数据的可用性和移动的灵活度。系统的维护应由专门的数据库管理员进行维护，包括数据的安全性、备份机制和必要的数据恢复技术。

3系统的主体结构

构建气象为农服务系统的构建，需全面考虑业务的需求，充分利用目前各种先进的技术，从生产和研究出发，最大限度地利用现有数据，开发出一套完善、功能强大的系统。系统已经建设完成资源检索与信息查询子系统，信息定制与推送子系统，信息咨询子系统，电子显示与触摸屏子系统，无线信息服务子系统(图4)。系统将信息定制与推送子系统整合到资源检索与查询系统中，如机场和环境监测站查询能见度信息的次数较多，系统自动将能见度相关文献和资料推送到用户主页上，供用户点击浏览。信息查询系统针对不同的用户开设不同的浏览权限，以满足不同用户的不同需求，但农业气象文献、农业决策对所有用户共享。信息咨询子系统包括目前已成熟的电话专线(如92121、气象专线电话)、气象微博和大功率广播电台等咨询系统。电子显示屏与触摸屏系统则是气象为农服务2个体系建设中一个重要的高科技建设内容，系统主要天气实况、短期天气预报、农用天气预报与情报和气象灾害预警信息4个方面的内容，并利用气象数据资源，建立多媒体模型，实时播放或滚动播放农用气象宣传片。无线信息服务子系统的开发主要是通过与ISP合作并从ICP处购买端口，可以在Web页面上创建短信发送平台［11］，预先把需要得知农气信息、预警信息的手机号预留后台数据库，以便信息后自动发送到用户手机上。

4系统网络部署

为保障系统的信息安全性，网络采用气象内网与互联网物理隔离。数据库服务器架设在内网上，其他应用服务器采用双网卡的方式，从气象内网数据库服务器中读取数据，并通过互联网将农业气象信息以Web的形式给用户，系统网络部署如图5所示。图5系统网络部署系统的部署由数据层、应用层、负载均衡层和网络接入层组成。数据层主要完成结构化SQL数据库、文件数据库的管理。本系统在设计上将数据库和入机接口部署在不同的服务器上，并采用双机备份机制，提高数据的安全性能。应用层主要承担所有用户的Web服务，以及整体系统的逻辑运算。对于不同的应用层服务器承担不同数目的用户并发访问，对于访问客户较多的应用服务器，可灵活部署多台服务器并开设更大的网络带宽以提高访问速度。负载均衡层采用专用的负载均衡设备主要为多用户同时访问应用服务器时平衡工作任务，从而达到网络性能优化的目的［12］。它主要在网络应用的访问量增长、单个处理单元无法满足负载需求时起作用。网络接入层主要是省市8M专线局域网、VPN专用网以及互联网。

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保险公司自觉地探索经营农业保险的路子。现阶段，天气预测技术日益成熟，尽管在一定程度上，气候受到大气污染的影响，但是保险公司的风险成本大幅度降低，这预示着气象保险行业有一个光明的前景，这也会促使更多保险公司的产生，进而行业进入优胜劣汰的阶段，形成良性发展。不难推断在不久的将来，保险公司创造出的财富是不可限量的。对于收入相对单一的农户来说，国家补贴和买入气象保险的双重保障，能缓冲意外风险的破坏，避免遭遇重创性的损失。

2促进气象行业的技术更新

随着科技高速发展，新的气象监测技术层出不叠。各国也为获取更加准确的气象信息，进一步加大对气象规律的研究力度。监测机构对气象变化的高度要求和广大民众对气象信息的依赖性，以及激烈的科技竞争等因素都促进气象监测技术的飞进。越来越凸显的气象规律为科研事业理清了思路，专业的研究队伍发挥自身优势进行对气象变化做出更加精细的分析，推进着农业气象保险服务的发展进程。

3提高我国国际地位当今社会的竞争莫过于人才的竞争

农业气象保险是一项科技含量高的产业，聚集了众多的高素质人才，这令气象研究群体备受关注。气象学涉及到多项科研方向，发展空间广阔，只有行业的快速发展才能吸引更多的专业人士投入到行业建设中来。中国正处于现代科技的起飞阶段，缺少大量人才，若借着这个行业发展的机会，吸引各方学者的加入，由此形成人才效应，对中华民族的伟大复兴产生的影响将是不可估量的。

二农业保险气象服务的实施策略推行保护政策

面对农业保险服务行业的不稳定，中国政府要建立健全气象监管体制，对气象走势做出准确预报，加强对工业污染的监管力度，发展绿色工业，减少环境污染给气象工作带来的危害，出台一系列慰民政策，规范保险交易市场。提高大众对气象投保工作的认知程度。利用媒体加强气象保险的宣传，普及农业气象保险常识，讲解农业保险的益处，增强民众自愿参保的信心，为农业保险大范围的推广制造舆论基础。提高农村人口的文化素质。农民文化的缺乏导致对政府的相关政策理解不到位，延迟了落实进程，从而给民众造成不必要的损失。此外，科学的气象知识使农民应对灾害时保持清醒的头脑，在日常生活中规划风险，进而促进其对农业保险的接纳。

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1.加强在职培训力度，构建永久培训体系。在进行在职培训质量提高的过程中，应该加强在职培训力度，注重永久培训体系的构建。首先，应该加强培训管理并突出人才能力的强化培训。对在职培训的计划、课件、制度、纪律、师资等都应该进行严格化的管理，将气象高级人才的培训从内容方面拓展到理论、知识、科技、操作、方法、观念以及心理培训等各个方面。在培训后应该进行人才的专业能力测评，进行有创造性的计划、规划、制度、论文、课件、技能、设计等的测试并分析。其次，应该对培训机构的分工进行规范。应该根据气象规范形式来进行在职培训类别的划分，如管理类、综合类、新科学类、新技术类、政务类等，按照培训对象的不同来进行气象专业不同层次的能力培训和知识培训。在条件允许的情况下鼓励支持气象人才积极参加气象专业等级证书培训班和学历证书培训班的学习。最后，对气象在职培训的规划计划进行完善。各个气象部门应该对所有的气象人员提出知识能力培训计划，气象单位应该按照自己的气象工作安排，对气象工作人员进行选送培养计划。培训单位所制定的培训计划应该严谨周密，包括对培训对象、设施、内容、组织、方式、时间、师资等工作实施较全面的规划计划。2.创新在职培训方法，提高在职培训质量。在气象在职培训的方法创新方面，首先，应该进行专家带培激励机制的构建。构建气象专业高级专家对中级人才和初级人才进行在岗带培的激励机制，将带培任务列为气象专家在职培训受聘考核的范围内，对于完成任务突出的给予相关奖励。其次，进行完善的职业培训机制的建立。进行厅局级、县处级和科局级行政职务的培训制度的建立和完善，对高级、中级和初级工程师技术职务的培训制度进行加强和完善。接着，对气象在职培训教育进行专项经费的设立。对于地市级以上的气象部门，应该进行在职培训经费预算的编制，并且实现专款专用，可以对省级以下气象部门的工作人员要求每年每人大于七天的在职培训，不应该用临时的对策来进行长久的培训经费问题的解决。最后，进行以业绩、能力为标准的激励机制的建立。应该研究和完善以业绩和能力为标准、简单易行、气象部门人员全部参与的考核评价体系，从而促进气象部门工作质量和工作效率的提高，把开展能力培训和能力考核结果进行有效结合。3.培养在职学员学习态度，提高工作意识。气象培训部门的目标之一是培养努力向上、积极奋进的气象部门员工，提高气象人员的工作意识和学习态度。和这一目标有直接关系的是气象培训教师的为人处事和言传身教，培训部门积极向上的风气和氛围也会对在职培训学员的学习态度有较大影响，同时，气象部门的激励和约束机制也起到很大作用。因此应从以下几方面来进行在职学员学习态度和工作意识的提高：首先，应该促进培训部门教师育人意识的提高，让培训教师用良好的处事方法和工作态度去影响气象在职培训学员；其次，培训部门应该在良好的培训环境基础上，形成努力创新、轻松活泼和求实上进的学习氛围；最后，气象部门应该进行相关的激励和约束机制的制定，对于进行培训以及培训合格以后气象人员的待遇进行合理规定，并且对继续教育制度进行完善和规范，使得气象在职培训学员对于在职培训的意义进行深刻的了解和认识，鼓励他们主动积极参与气象在职培训并且努力学习以达到培训要求。

我国气象事业发展的关键在于人才的培养，气象部门人才培养的关键在于气象人员的在职培训教育。气象在职培训是进行高素质气象人才队伍建设的基础性和先导性工作，同时也是进行气象技能传授和知识传递的重要方法。本文从气象在职培训的专业性和层次性两方面对气象在职培训及其发展进行分析的基础上，从在职培训方法创新、在职培训力度加强、在职学员学习态度培养三方面阐述了提高气象在职培训质量的方法，对于提高气象部门的工作效率和工作质量具有重要意义。

本文作者：刘梅红工作单位：湖南省气象培训中心

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2新疆气象远程教育培训发展现状及存在的问题

基于以上的考虑，中国气象局干部培训学院新疆分院遵循省（区）级构建设计标准，建立了新疆气象远程教育培训平台，实现与主站中国气象局培训中心的远程实时双向交互教学，可组织收看主站播放的教学节目[4]，通过进行聊天，BBS讨论或内部电子邮件，给学生提供学习辅导和在线答疑。气象远程教育培训系统的运行，因其优势明显，通过几年的运行得到了良好的效果，并获得学员的一致好评，同时也在短时间内提高了大批工作人员的业务水平，得到了当地政府和社会公众的认可。但是由于气象远程教育培训系统在全国正式运行也不过几年，在方方面面还是存在很多的问题。现将新疆气象远程教育培训系统存在的问题总结如下：

2.1学习缺乏自主性

因为新疆地处边疆，互联网的较广泛普及相对内地的发达地区稍有落后，加之全疆气象系统员工年纪参差不齐，有相当大一部分、经历的是互联网从无到有的一个时代，所以对互联网的体验度较低，对于更新的互联网远程培训的体验度更是缺乏，在学习的过程中或多或少地需要指导和帮助。难以做到自主安排过程，而且面对多种多样的学习资源，不知该如何针对自身学习需求进行选择，从而造成学习的盲目性，与远程培训的初衷相违背[1]。

2.2缺少优质课程

自远程教育培训平台自建立以来，虽然上传的课程数量逐年增加，但是课程数量的增长速度难以满足基层员工日益增长的学习需求。在内容上，课程内容相对比较基础，缺少前沿性课程和精品课程。同时现有的师资队伍较为薄弱，缺少具有经验的气象专业骨干[3]。课程设置上也缺乏全球性，缺乏对全球气象发展研究走向的指导。在形式上，学习形式相对单一，目前课件形式主要有流媒体课件、视频光盘课件和交互式课件，三分屏的流媒体课件占了绝大多数，交互式技术媒体的作用与功能没有得到充分的发挥。目前还有很多教师不能很好的利用远程教学方式，基本都是采用录像教学的方式，这样在形式上无益于传统的讲授式教学，容易让学生产生生疏感，教学成果大打折扣。

2.3缺少特色性的课程

在这里的特色性主要只有两个方面：一方面由于学员自身的知识贮备和学习能力以及其工作性质的差异，造成学员对于课程的需求各不相同；另一方面由于新疆地处祖国的内陆地区，其气候在全国气候范围内有其独特性，所以在气象工作的开展上与其他地区也有差异性。另外由于新疆南部工作人员的基础知识较为薄弱，所以单纯的由国家提供的培训课程，难以满足新疆工作人员的实际需求。

2.4缺乏较为有效的考核机制

目前新疆网络培训平台的课程学习，还未与工作考核相挂钩，即缺少远程学习的激励机制，从而难以带动员工们在平时进行网络课程学习的积极性。从气象远程培训简报[5，6]上，关于“天气预报技术与方法”远程培训课上，新疆的参与度在2012年相对较低，参考率也只有37.23%，可见在提高大家认真，自主的进行网络课程的学习并参与考核，我们还需要努力。同时网络课程的考试大多以考试的形式，形式较为单一，难以反映出学员对知识的掌握和接受程度，以及对所学知识的应用能力。

3新疆气象远程教育培训未来发展的几点建议

3.1加强对学员远程培训过程的控制和引导

由于远程教育培训是以学员自主学习为主，所以这个时候一个较为完善的远程培训模式显得尤为的重要。对于新疆部分学员对于网络课程的体验度较低，对于课程设计时就应该充分考虑学员的体验度。国外的远程培训经验告诉我们，在自主性的网络培训中，学习过程和学习评估是保证学习质量的最重要的环节。在学习控制环节，可以采用大致1∶10的比例，给每个课程配备专门的辅导员，负责网上答疑，批改作业和定期面对面与学员进行交流，时刻让老师了解学员的学习进展和在学习中遇到的问题，对相对应的学员的远程培训过程进行跟踪和监控，从而对网络课程的学习形式和内容进行适当的修改。

3.2开发优质远程教育培训课程

网络课程的组成包括按一定教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。网络课程的开发基础就是优质课的开发。对于这一点，可以引进和引用国内外优质的课程，对于国外的精品课程可以予以翻译或请专家进行讲解，让学员们可以了解气象在国际上的发展趋势，开拓学员的视野，激发创新。同时也可以通过市场手段，进行网络课程开发。现在中国气象局气象培训学校和南京信息工程学院开展的“局校合作”，即利用干部学院和高校之间“局校合作”，请对气象工作建设有帮助的专家进行授课，开发精品课程软件，便是一种比较好的引导。同时远程培训必须依托气象行业专家和技术骨干作为兼职教师来推动远程学习资源建设，进一步规范管理简直教师，形成师资库。

3.3用problem-base（以问题为基础）的理念来建设有特色性的课程

由于培训学员自身和地域的差异性，所以单是国家提供的培训课程，难以满足我区培训学员的需求，所以我们有必要坚持和大量的开发有地方特色的精品课程。作为省级培训中心，必须要结合自身教学实际进行创新，与省级培训中心一起开发优质的教学资源，形成配套的运行机制，做好规划，避免重复建设。利用problem-based（以问题为基础）的理念来进行指导，选取工作人员感兴趣和在实际工作中的难点作为课程的设计的起点，把课程的教学重点放在解决问题和能力的提升上[1]。这样不仅能激发学员的学习热情，还能增加学员与培训人员间的互动，通过模拟体验式的学习，能快速且长久地取得教学效果。

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网格(Grid)计算源于元计算（Metacomputing），其初衷是将分布的多台超级计算机连接成为一个可远程控制和访问的元计算系统，逐步发展为遵循开放标准、聚集网络上广泛分布的计算、存储、数据、软件、仪器设备和传感器等各种资源的分布合作计算平台，以服务的方式支撑大规模计算和数据处理等各种应用，将Internet变为一个功能强大、无处不在的计算设施。开放网格服务构架-数据访问与集成（OGSA-DAI）是一种中间件，其设计目标是提供一种简便的方法，在网格环境中实现数据的访问和集成。而将Agent技术应用在网格计算中可以有有效地节约网络带宽，提供实时的远程交互，支持离线计算等诸多优点。

气象网格则是网格技术的一个具体应用，它的作用是实现网络环境下的按需预报，有效提升科研业务体系、聚合高性能计算资源，提高资源的利用率、建立异地协同攻关的网络环境，加快重点攻关项目的研究进度、实现气象信息的共享、增加信息反馈的渠道。

目前的气象数据获取方式主要是各个台站被动的接受来自主站的气象数据进行筛选、分析，预报。这无疑产生处理效率低、实时性较差、网络带宽资源严重浪费等缺点，且人力物力花费大。本文在以下的章节里，介绍气象应用网格框架，引入Agent技术和OGSA-DAI，在此基础上提出一种新型、高效的气象数据获取方法。

1气象应用网格

1.1网格技术概述

网格(Grid)的概念诞生于20世纪90年代中期,它借鉴了电力网的思想,希望利用互联网或专用网络,把地理上广泛分布的各种计算资源互连在一起,使得分布在各地的计算资源相互连接,组成充分共享的资源集成(即虚拟组织)。高度的资源共享是网格计算技术追求的目标。目前已出现的解决资源共享的方案和技术,如:因特网,企业计算,对等计算,分布计算等,均难以满足直接对计算机、软件、数据和其他资源的灵活访问以及可控的高度共享。网格技术致力于达到这个目标,提供建立虚拟组织所需要的资源共享的灵活性和可控性。

1.2气象应用网格简介

以中国气象应用网格为例，它是由中国气象科学研究院发起，许多相关单位参加的科研应用网格。主要研制基于网格技术的数值天气预报软件及其支持软件，研究观测资料和数值预报气象数据的海量处理技术，实现应用网格对海量气象数据集的远程访问和智能请求管理等。利用中国气象局已有的卫星气象通讯网络和高性能计算资源，在2005年，建立包括国家气象中心、气象科学研究院、广州区域气象中心、北京区域气象中心和上海区域气象中心的中国气象网格平台，为行业内部的研究人员提供一个资源共享、远程高性能科学计算的数值预报技术研究和模拟环境，实现数值预报应用层的互联互通、资源共享和协同工作。提供网格中尺度气象数值天气预报模式系统、海量气象数据处理系统、网格气象可视化系统、气象软件开发协同工作环境。逐步形成气象网格的技术标准，指导中国气象局的业务系统现代化建设，提升我国的气象应用水平，促进全国气象数值预报的整体可持续性发展。

它的结构如图1所示：

图1气象应用网格系统框架

各系统的作用和特点：

代码共享和协同开发系统：1.为不同的用户设置新一代数值预报系统的使用、源代码浏览和修改等共享权限，实现网上的代码版本控制；2.提供远程应用的协同工作环境，提供远程气象数据的访问与服务能力。

网格数值预报系统：1.良好的可移植性：模式时间、空间分辨率可随意调节；2.程序执行时的可定制性：因不同需求而定制程序运行方式、预报区域大小及动力框架主干及物理过程；3.良好的可维护性及可扩充性：模式动力框架及物理过程可任意插拔；4.单一原码程序保正能够在多种机型上有效运行。

海量气象数据处理系统：1.数据存储设计：采取online和offline方式，根据用户对数据的访问频率和访问响应时间要求的不同分别在一级磁盘阵列、二级磁带库、三级脱机磁带等设备上进行存储；2.数据迁移；3.数据采集；4.数据检索服务

网格气象可视化系统：用户可以在客户端通过菜单方式选择显示的数据源和显示方式。数据源包括数据库系统和网格数值预报的输出，以及一些常用的文件类型；显示方式包括不同类型数据的显示，如向量场和标量场，不同的地图投影方式，时间演变曲线，直方图，剖面图，探空图，时间动画等。

2.开放网格服务构架-数据访问与集成

OGSA-DAI即开放网格服务架构数据访问和集成(OpenGridServicesArchitecture-DataAccessandIntegration),它符合基于OGSA的网格标准,并在GlobusToolkit3.0上进行开发。支持DB2、Oracle、Xindice、MySql等数据库管理系统。

网格数据库是对现有数据库的网格化,基于开放网格服务体系结构OGSA提供网格数据库服务,使网格用户或其他网格服务可通过网格数据库服务访问网格中的各种异构数据库,从而达到数据资源的高度共享和协同处理,对数据资源的访问更加透明、高效、可靠,网格数据处理的能力更强,满足虚拟组织的数据处理需求。

OGSA-DAI的体系结构如图2所示，可以看出,其体系结构与WebService很相似,都是Discover、Bind、Publish机制。

图2OGSA-DAI体系结构

网格数据服务(GirdDataService,GDS):：为访问某个数据资源(关系数据库或XML数据库,甚至是存储在普通文件中的数据)提供服务。

网格数据服务工厂(GridDataServiceFactory，GDSF)：用于创建一个GDS实例,以访问特定的数据资源。

服务组注册器(ServiceGroupRegistry，DAISGR)：用于找到所需要的GDS,也可以通过它找到用于创建所需GDS的工厂。

执行文档(PerformDocument)：一种XML格式的文档,用于定义要在GDS上执行的活动,如一条SQL查询,然后再定义如何将查询的结果传送给第三方。

响应文档(ResponseDocument)：一种XML格式的文档,是GDS处理执行文档后返回的结果。

活动(Activity或Activities)：实现程序功能的核心功能模块。

它们之间的交互关系如图3所示，整个交互户过程如下：

(1)运行OGSIContainer为永久；

(2)此时GDSF代表database：FrogsDatabase；

(3)GDSF在DAISGR上注册；

(4)如果用户想了解数据库,可以直接查询GDSF,也可以通过DAISGR定位合乎需要的GDSF；

(5)用户请求创建一个GDS；

(6)用户发送PerformDocument和GDS通信进行交互；

(7)

GDS返回一个ResponseDocument；

(8)用户销毁GDS或者让其自动消亡。

图3元素间交互关系在执行的策略,F中状态的转移反映了策略的执行顺序。

图4所表达的含义是:网格服务(GridServices)通过一系列事件(Event)反映到agent的ModelofGridServices中,agent根据要达到的目标(Agenda)和当前ModelofGridServices中的信息决定执行状态机(FiniteStateMachine)中的哪个策略,策略的执行结果可以影响ModelofGridServices,也可以作用于外部世界。

3.2Agent在OGSA结构下的应用方向

·网格服务助理：agent的一个重要的特点在于它的可移动及恢复执行的特性。所以它可以代表网格服务在网络中完成一定的任务,成为网格服务的助手。它可以在远程主机上独自运行,不论网络是否连通,而发送者可以关掉自己的计算机,免除线路持续的连接。在agent运行完毕之后用户再建立网络连接进行回收。这不但避免了由于网络带宽低、费用高、不可靠带来的一系列问题,而且节省了资源。例如为了指定一个需要多个网格服务协同完成的计算操作,发起者(一个网格服务)只要发送一个agent与代表其它网格服务的agent交互,这些agent经过协商后制定一个时间表,最后返回给各个网格服务。

·分布信息查询：在网络中,当信息资源分布于不同的计算机上时,查询信息的一般做法是将各个信息源的信息数据通过网络传递到本地机上,再在本地机上建立应用进行查询。这样网络信息的传递量将是巨大的,而且用户在进行查询时并不能关闭计算机。目前的网格中的信息查询主要是通过查询注册服务中的信息,而如果采用了agent技术,可以创建一个这样的agent任务,把它派遣到远程主机上,这样它就可以自动寻找信息资源进行访问,在用户想要接收信息时,将查询结果返回给用户。这一点体现了agent目标驱动和行为预知的特点。

·监视和通知：当需要对网格中的特定资源进行控制时,获得其当前的状态是十分必要的。作为被控制方,由于状态的多样,是没有义务随时向控制方报告其状态的。作为控制方,可以派遣专门的agent到被监视机上负责这项工作,再也不必采取一些被动的措施,例如隔一段时间进行一次查询,或者被动地等待被监视方返回一些无用的信息。比如agent可以脱离自身的出生地,及时地监视某一信息源,等待该信息源上可用信息的出现。这样的agent也可以以网格服务的形式存在于网格环境中,各个控制方只要调用这一类网格服务就可以轻松地对相关资源进行控制。

当然，agent在OGSA结构下的应用远不止以上三点，比如，还有并行处理、实时控制、信息等等，限于篇幅和本文章讨论的内容，在这里就不一一叙述了。

4气象数据获取方法

目前，基层气象台站的预报方式主要是通过自身被动的接受来自主站的气象数据来进行分析、预报。由于每天有大量的气象数据通过主站发送到各个台站，而每个台站所需要的气象信息可能只是其中的一小部分，这无疑对资源和网络都造成了很大的浪费。预报员还要整理这些数据，从大量数据中筛选出自己所需要的部分来进行分析预报，这也浪费了大量的人力、物力，效率也不高。再次，如果台站的接收机出现断电，死机等问题使得暂时无法接收来自网络的数据，可能就会耽误预报的时间。因此，我们提出了一种基于Agent和OGSA-DAI的全新的气象数据获取方法，来解决这一问题。

4.1agent结构设计

该气象数据获取方案突出了一个“按需获取”的概念，即主动的通过网络中主站或者其他存有气象数据的节点获取与本台站预报所相关的气象数据。

具体结构如图5所示，主要分为3个部分：

台站：即台站的主机，用来订制Agent并接受Agent返回的最后结果

AgentHome:台站向网络节点发送Agent的中转站，其本身也是一个Agent，属于台站订制的Agent的上层，用来协调转发Agent和Agent的处理数据，是台站和Agent之间的接口，一个区域的几个台站共用一个AgentHome。为了节约网络资源，AgentHome还要负责最短路径的查找，以便使存有所需数据的最近的服务器上的Agent工作。

Agent：台站具体订制的，用来完成气象数据的按需获取和分析工作，通过AgentHome统一协调工作。

图5气象数据按需获取方案结构

利用Agent作为气象数据获取的工具，台站负责订制一个Agent，由AgentHome负责分析存在台站所需数据的节点（包括主站和其他一些存有气象数据的服务器）的最短路径，使工作在最短路径上而且可用的Agent工作。这样Agent就作为一个监视者不断的监视节点信息，一旦信息源上的可用数据出现，Agent就立刻做出响应,提取所需数据并进行分析处理，并将所需结果返回给AgentHome。如果台站主机定制完Agent以后就处于离线状态，这些Agent照样自主运行而不受任何限制，然后将计算结果返回给AgentHome，AgentHome检测到台站主机在线时就立即将结果转发给台站，由台站技术人员完成进一步的处理工作。而Agent和节点之间具体的数据访问操作，则是通过OGSA-CAI结构框架来实现的。

4.2OGSA-DAI组件的应用

在图6的操作中包括一个Agent，一系列的OGSA-DAI组件和网格数据传输服务，这些GDS中均存在Agent所需的数据。图中椭圆OGSA-CAI组件，矩形表示Agent，绿色箭头表示控制信息，红色粗箭头表示GDTS(GridDataTransferServices)。现在要做的工作是（1）获得从数据源1和数据源3中合成的数据；（2）将数据源1、2、3中所获得的合成数据传给第三方（AgentHome）。

图6工作流程

Agent使用OGSA-DAI的步骤如下：

(1)找到DAISGR的位置并发送一个它要请求的服务的描述给那个DAISGR。描述大概是3个可访问的数据源和请求的操作。

(2)DAISGR用一个表明所请求的GDS不存在的指示作为应答，但同时提供了一个的GDSF列表，GDSFs可能产生请求的GDS。

(3)在进行一番对话后，客户选择其中的一个GDSF。3个请求对应选中的GDSF上的CreateService操作，GDSF请求所需的GDS的创建。

(4)选中的GDSF负责3个GDS的创建和初始化，并且为3个请求源逐个创建OGSA-DAI适应性，而且为对应客户的每个GDS返回一个GSR(包括一个GSH（GridServicesHandle）)。

(5)在每个GDS被查询后，即用FindServiceData操作确定它的能力的详细细节(不显示)后，客户发信息给每一个GDS表示操作(如，查询、更新、巨量装载)被请求执行。在本例中：

·GDS1应该传送一批数据(从一个查询操作)到GDS2并发送一个数据流到GDS3，这些数据流和批数据被GDSs上操作利用。

·GDS2接受一批GDS1操作的数据和从GDS3来的数据流。GDS2应该建立流向第三方的数据流。

·GDS3应该执行一个操作发送一个数据流(从一个关于来自GDS3的数据的操作和一个数据源3的查询)到GDS2。

对每一个数据传送者都有一个它怎样被执行的描述。

(6)GDS1用一个GDTS传送指定的批数据到GDS2,用另一个GDTS传送一个数据流到GDS3。如果由GDS1执行的操作被说明是并行的，这可以持续并发发生。

(7)GDS2使用进来的数据流、它自己的数据和一个发送一批数据到Agent的GDTS，

(8)并且GDS2初始化针对第三方的数据流。

5结论

本文根据Agent在网格计算中的应用和OGSA-DAI进行了气象网格中的气象数据获取方法的研究，主要为了解决基层气象台站每天都要接受冗长的气象数据来进行预报的问题，有效地节约了网络带宽，提高了接收和分析气象数据的效率。使用该方法通过对Agent进行相应的设置，减轻台站的负担，有效的节约了带宽，提高了系统的可靠性和实时性。随着网格技术的发展，这一方法一定能够发挥其自身的优点，扩展新的气象数据处理应用和服务。

参考文献：

[1]FosterandC.Kesselman.TheGrid:BlueprintforaNewComputingInfrastructure,MorganKaufmann,SanFransisco,CA,1999

[2]都志辉,陈渝,刘鹏.网格计算[M].北京:清华大学出版社，2002

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[4]FosterandC.Kesselman,et.ThePhysioligyoftheGrid.

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[5]/grid/paperppt/bigfile/Conference/ISIT/gyd-SSC_Grid.ppt

[6]高敬瑜，赵岳松.基于OGSA的网格数据访问与服务.计算机工程.2004-5

agent技术集软件、通信、分布系统的技术于一体,agent具有封装私有特征的能力、灵活的协调能力和更好的网络适应性,具有比对象粒度更粗、抽象级别更高的特征,更符合人的认知过程。技术是适应网络平台的一种新型软件技术,为分布开放系统的分析、设计和实现提供了一个崭新的途径,为网格计算思想的实现提供了一种有力的手段。其优点可概括为：(1)节约网络带宽、(2)提供实时的远程交互、(3)支持离线计算、(4)实现负荷卸载、(5)易于服务、(6)增加应用的强壮性、(7)提供平台无关性。

3.1Agent在网格计算中的应用模型

Agent的优点使得它有重大的应用价值,在网格计算中可以应用在很广泛的范围。目前网格计算技术中,开放网格服务体系结构OGSA成为研究和讨论的热点。在OGSA下,应用Agent技术可以采用基于BDI的Agent模型,由四元组(M,Ag,S,F)组成,见图4。

图4基于BDI的Agent模型

其中：

M是ModelofGridServices,表示agent对网格服务和自身状态的认识；