本溪地区自动站雨量监测报警系统分析

谢文奇

(辽宁本溪水文局，辽宁 本溪 117000)

本溪处于辽宁省东南部，属于温带温润气候，全年降雨量较为充足。近年来，受厄尔尼诺暖流和拉尼娜冷空气的整体影响，本溪频繁出现强降雨灾害天气，雨季汛期短时间强降雨而引发的洪涝、泥石流以及滑坡等自然灾害严重威胁了本溪地区经济生产和当地群众的人生安全，短时间强降雨受到了本溪市委、市政府的特别重视和密切关注，只有切实做好预计汛期短时间强降水的监测预警工作，才能够确保国家的财产不受损失、群众的人身安全不受威胁。随着我国雨量自动监测技术的不断应用，气象自动站在雨水汛期气象监测预报中获得了良好的效果，既能够确保精准雨量监测数据精准，还能够确保强降雨报警数据的及时发布以及气象决策数据的工作部署，很大程度上保证了雨水防汛工作的有效开展。

1 本溪局自动站雨量监测报警系统建设情况

现阶段，为更好地开展雨水防汛工作，我国各地区陆续开始对雨量监测系统进行深入研发，研发制作了多种雨量监测系统，并在实际雨量监测中起到了有效的作用。辽宁省各地区的雨量监测、数据统计等系统平台也较多，但仅限于本地使用，本溪局自2006年初开始建设雨量监测报警站，迄今为止建设水位、雨量总计111处，其中有90处为独立雨量检测报警站，其余为水位站。目前，本溪自动站雨量监测报警系统主要分为自动站雨量监测系统和洪涝灾害单雨量监测系统两大方面，本溪水文局就这两种类型的自动站雨量监测过程中，一部分数据依靠自动站雨量监测系统和洪涝灾害单雨量监测系统共同监测获得，一部分数据以自身遥测获取的雨量数据为准。日常雨量监测工作中，雨量监测技术人员要通过两种系统就两种类型的自动站进行雨量监测，雨情图的绘制要求工作人员将两方面自动站监测所得雨量数据以及自身遥测所得雨量数据进行汇总，这样的雨量监测以及雨情图绘制方式大大增加了相关工作人员的工作难度，且在人工汇总过程中较为容易出现数据错误。而本溪自动站雨量监测报警系统的研发和应用，大大降低了人工汇总、累计计算以及上报工作过程中存在的数据误差，有效地提升了本溪地区整体雨量的监测水平，确保了整体雨量数据的准确性，大大加强了本溪地区雨情图的绘制精准性和有效性。

2 本溪地区区域自动站雨量监测报警系统主要功能

短时间雨量监测自动报警，能够就地区内国家自动站、区域自动站以及洪涝自动站在5分钟检测到的1、2、3、12小时内的降水量进行统计，一旦降水量累计超出事先设置的阈值时，就会发布不同的报警提醒，并在待上报位置借助数据传输交换系统就具体数据进行传输上报，直到相关工作人员暂停报警提醒。除此之外，本溪地区区域自动站雨量监测报警系统还能够就全部地区内的国家自动站、区域自动站以及单降水量自动站的任意时间短内的雨量进行统计，并根据标准格式公布在软件统计区域，在相关工作人员严格校对后在通过本溪地区区域雨情图表绘制软件绘制出与数据相符合的雨情图表。

3 本溪区区域自动站雨量监测报警系统原理

本溪地区区域自动站雨量监测报警系统前端研发为VB6.0，终端采用CAWA Any Where Server 2013的SQL2000数据资源库。信息主要来自于本溪地区国家自动站雨量监测系统数据资源库、本溪地区区域自动站雨量监测系统数据资源库、本溪地区洪涝自动雨量监测系统数据资源库。这一系统能够有效达到就临近时间段内各地区自动站雨量监测、超阈值报警提示，并根据规范格式公布数据，从而进行各地区雨量数据统计和查询，制作精准、有效的雨情图。

3.1 基础数据资源库

本溪主要使用地区区域自动站雨量监测系统、洪涝自动站雨量监测系统，国家级别自动站雨量检测系统也有应用，但并在本地入库，为了有效减少数据资源库的维护任务量，有效加强雨量数据的有效性，本溪自动站雨量监测系统将自身的 CAWA Any Where Server 2013的SQL2000数据资源库作为系统的基础信息资源，并通过VB6.0将数据词从ftp服务中终端进行实时下载，再根据CAWA Any Where Server 2013的SQL2000数据资源库的数据格式进行储存，这样就能够将所有自动站的雨量监测数据统一汇总一个安全的数据资源库中，便于本溪地区区域自动站雨量监测报警系统能够实时、精准地获得相关的雨量信息。

3.2 任意时间段数据下载

CAWA Any Where Server 2013能够把自动站雨量监测每10分钟的雨量信息制作成2个图表储存在SQL2000数据资源库只中，dbo.H图表主要储存整点每小时总计雨量，而dbo.M图表主要储存10、20…50 min内的每小时总计雨量，任意时间段总计雨量主要由三部分构成，第一部分是获取时间段内所有整点每小时雨量数据进行统计，第二部分则要减去初始时间前小时内雨量，第三部分则加上结束时刻对照的5分钟雨量。

3.3 超阈值判断和报警提醒

本溪地区区域自动站雨量监测报警喜用具备超强的超阈值判断和报警提醒性能，但其工作过程中务必要设置雨量检测阈值，从而在雨量超出阈值时，有效地进行报警提醒。结合辽宁省内短时间强降雨的相关规律和强降雨报警提醒的整体特征，可以将雨量检测阈值设置为：临近1 h降雨量为20 mm，临近2、3、12 h降雨量分别是40、80、100 mm，使用If判断语句来进行雨量累加后的超阈值计算，一旦降雨量超出设定阈值之后，调整使用Windows Media Player组合软件设置报警提醒音，借助数据传输交换系统就具体数据进行传输上报。

3.4 雨量数据校订和域情图绘制

本溪地区区域自动站雨量检测报警系统在设定起止时间之后，能够在数据资源库内获取相应时间段的总计雨量，并借助text降解显示在软件终端，经过工作人员校订后，根据本溪地区区域雨情图绘制软件原始信息格式转换成txt文本，终端则可以使用本溪地区区域雨情图表绘制软件绘制出与数据相符合的雨情图表，大大提升了雨情图的绘制工作效率。

4 本溪地区区域自动站雨量监测报警系统应用

降雨量检测工作是雨季汛期防御工作的重要基础，以往地区降雨量检测工作人员要实时核查降水量数据再进行汇总，不仅工作任务量大，而且容易造成数据汇总错误。为了精准地进行强降雨灾害天气监测预报，及时进行报警提醒，本溪气象局研发并应用了本溪地区区域自动站雨量监测报警系统，采用VB6.0语言编程，就每10分钟内的降雨量数据进行更新，汇总实时数据截至到当前每小时内降雨量总数，整点前1、3、6 h地区内自动站雨量统计，一旦雨量累计超出预先设置的阈值，则系统进行自动报警提醒，直至工作人员进行手动干预。与此同时，在超出阈值范围的降水量进行红色提醒标记，以便工作人员时刻注意。雨季汛期防御工作开展过程中，雨量检测统计工作能够确保防御工作决策的有效性和准确性，传统雨量检测上报工作中，一旦短时间降雨量过于密集，人工填写绘制的图表则丧失了时效性，对雨情分布情况体现也存在局限性，本溪地区区域自动站雨量监测报警系统中的雨情图绘制功能则更好地解决了这一问题，系统的雨情图绘制功能能够自动获取常规监测内5个明确时间段内本溪地区区域降水量分布情况，并依据实际雨情资料绘制要求生成任意时间段内本溪地区区域雨情分布情况图，系统可以有效地进行实时降雨量的录入、降雨量资料的读取、实时数据绘图以及雨情图片的存储、复制、打印等等，并将本溪地区区域降水情况粘贴至汇报模板，形成图文并茂的上报材料，能够让工作人员直观地进行雨情分析，进而确保雨季防汛工作决策的有效性。本溪地区区域自动站雨量检测报警系统的研发和应用，有效地减轻了工作人员的工作量，能够让相关工作人员更加迅速地进行雨水落区和强度以及回波向进行对比分析，校对雨量数据后直接上报即可，确保了雨量检测数据的精准性和有效性，有效地减少了人工监测预报的错报、漏报等问题，在雨量数据的规范格式上，也有效地减少了数据上报编辑时间。此外，便捷的雨情图绘制方面，在对外绘制雨情图的工作上获得了广泛肯定，为短时间强降雨的防御决策工作赢取了有效时间，有利于确保雨季防汛工作的有效开展。

5 结语

总体来说，本溪地区区域自动站雨量监测报警系统的研发应用，迄今为止建设水位、雨量总计111处，其中有90处为独立雨量检测报警站。本溪气象部门自主研发应用率两种类型自动站雨量监测系统，其型号的不同致使其雨量数据储存系统也存在着差异性，本溪地区区域自动站雨量监测系统实际应用过程中，工作人员将两种类型的监测系统汇总到统一系统终端，有效实现了地区雨量数据的统一收录和查询工作。本溪地区区域雨量监测报警系统的应用为本溪雨季防汛工作提供了精准、有效地系统数据资源支持，在雨季汛期监测预报工作中做到了实时自动监测、汇总、报警提醒、数据上报以及详细雨情分布图的绘制等等，截至目前，本溪地区区域自动站雨量监测报警系统的运行状态较为安全、可靠，为本溪地区区域雨季防汛工作提供了稳定保障，很大程度上提升加密自动气象监测站的监管控制水平和信息数据的利用效率，在本溪气象工作中起到了至关重要的作用，有利于本溪地区雨季防汛工作的顺利开展。

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