郑州市人工影响天气预警系统的设计与实现

河南省郑州市气象局 黄跃青 崔智慧

河南省中牟县气象局 王志超

河南省郑州市气象局 明 亮

郑州市人工影响天气预警系统的设计与实现

河南省郑州市气象局 黄跃青 崔智慧

河南省中牟县气象局 王志超

河南省郑州市气象局 明 亮

郑州市自开展人工影响天气工作以来，在上级业务部门的指导下和地方各级政府的大力支持，在规模和技术上都取得了长足发展。在地方抗旱救灾、缓解水资源短缺、维持社会安定方面做出了突出贡献，取得了显著的社会效益和经济效益，受到当地政府和广大人民群众的欢迎。

在人工影响天气作业中，笔者发现高炮、火箭人影作业规模的扩大与技术系统建设滞后的矛盾越来越突出，为了提高人工影响天气工作的质量和效率，使人工影响天气工作在郑州市能健康和快速地发展，为减少气象灾害对郑州市社会和经济效益的影响，笔者所在单位研制了郑州市人工影响天气作业预警系统。

一、系统总体设计

通过对人工影响天气作业流程的总结分析，认真理清开发思路，抓住关键技术，把使用方便、操作简单、功能齐全、适合本地气候条件等几项内容作为开发任务的关键，并编写系统分析报告，画出系统结构图，分析各模块功能，对子系统进行划分，明确开发人员各自的任务，为系统顺利地开发打下坚实的基础。

郑州市人工影响天气综合技术系统采用DELPHI6.0为主要开发平台，结合Dreamweaver和PHP网页制作软件，并以宽带专线市—县—省广域网和郑州市气象局局域网为主要通信系统进行开发研制的。

二、Delphi开发工具

Delphi具有以下的特性：基于窗体和面向对象的方法，高速的编译器，强大的数据库支持，与Windows编程紧密结合，强大而成熟的组件技术。但最重要的还是Object Pascal语言，它才是一切的根本。 Object Pascal语言是在Pascal语言的基础上发展起来的，简单易学。

三、系统构成

系统包括作业预警子系统、作业指挥子系统、效益评估子系统、资料处理子系统、系统设置子系统、系统帮助子系统。

1. 作业预警子系统。该模块包括墒情分析、天气形势分析、客观预报方法、基本气候资料查询、参考预报、MICAPS系统等六大功能模块。在人工影响天气作业准备阶段使用，主要提供人工影响天气作业前的农业信息、天气形式、气候资料等信息，为是否进行人工影响天气作业提供可靠的依据。

墒情分析模块为人工影响天气作业前提供农业信息，可以了解到近期郑州地区的墒情情况，可以集中有效的资源对特别需要的地区进行人工影响天气作业，充分提高人工影响天气作业效率，更大限度地发挥人影作业的作用。

天气形势分析模块、客观预报方法模块、参考预报模块和MICAPS系统模块四大模块为人影作业提供近期的天气形势，省、市台的短、中、长期天气预报等人工影响天气所必需的气象资料。

基本气候资料查询模块可以方便地查询近40年内郑州地区逐日的气候资料，对于分析近期天气形式与历史天气形式的异同十分有帮助。

2. 作业指挥子系统。作业指挥子系统包括雷达分析、云图分析、空域申请/批复、作业方案设计四大功能模块。本系统在人工影响天气作业期间使用，主要提供人工影响天气作业时的天气状况（云的高度、温度、类型、发展趋势），根据这些气象要素进行综合判断，设计出作业方案，通过专线通信网络向河南省气象局人工影响天气办公室提出作业空域申请，并接收空域批复信息。

雷达分析模块和云图分析模块提供人工影响天气作业时本地的云的各项信息（云的高度、温度、类型、发展趋势），是指挥人影作业决策的参考依据。

3. 效益评估子系统。包括雨量对比和效益评估两大功能模块。本系统提供人影作业区和非作业区的雨量对比，并对作业产生的经济效益进行评估。

雨量对比模块通过乡镇雨量资料、图形化的界面提供郑州地区各炮点的雨量图，这样就可以非常清楚地看出作业区域和非作业区域的雨量差别，明确地了解本次人工影响天气的成果，还可以为以后的人工影响天气作业提供一个参考依据。

4. 资料处理子系统。包括上报作业信息一个功能模块。本系统主要存储人影作业过程中的基本信息（包括作业时间、用弹量、增雨量等），可以帮助总结作业经验，提高作业效率，为今后的人工影响天气技术水平的提高打下了良好的基础。

5. 系统设置和帮助子系统。系统设置子系统主要是查看、修改系统参数，保证系统的正确运行。

帮助子系统为使用者提供软件的使用方法和功能介绍，为软件使用人员提供一个良好的技术支持。

四、结论

郑州市人工影响天气综合技术系统正式投入郑州市气象局人工影响天气业务的运行，并同时在郑州地区六县（市）气象局投入业务运行，使用后效果显著，增雨效益明显增加。作业后的统计工作及时、准确，节省了大量的人力、物力、财力，受到了使用单位的一致好评，使郑州地区的人工影响天气工作迈上一个新的台阶，为今后人工影响天气工作的发展打下了坚实的基础。