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      DMGIS干旱預警分析平臺

      發布時間:2024-06-03人氣:5

             干旱是一種比較特殊的自然災害,指因久晴無雨或少雨,降水量較常年同期明顯偏少而形成的一種氣象災害。干旱問題十分復雜,涉及的面也很廣,可分為氣象干旱、農業干旱、水文干旱以及經濟社會干旱等。干旱作為一種由氣象因素引發的自然災害,具有出現頻率高、持續時間長、波及范圍廣的特點。干旱的頻繁發生和長期持續不但會給國民經濟特別是農業生產等帶來巨大的損失,還會造成水資源短缺、荒漠化加劇、沙塵暴頻發等生態環境問題。

             干旱作為一種全球普遍存在的自然災害,有120多個國家和地區每年不同程度地遭受干旱災害的威脅。由于干旱的發生、發展與氣象條件有一定關系,利用氣象的預報能力來進行區域干旱潛在程度的預報是可行的。

             

             干旱預警分析系統從實際情況出發,立足于提升對氣象干旱災害的綜合分析能力與抗旱響應能力,提高水資源利用率,最大限度減輕水資源短缺造成的損失,對促進社會經濟與生態和諧發展具有重要意義。

             本系統開發是基于GIS(DMGIS)與SQL SERVER以及相關操作系統的架構上,采用CS的模式進行運行操作。


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             一、 數據信息采集建庫

             本模塊主要功能是干旱系統通用庫的建立,其中包括了對各類氣象數據的采集入庫、測站站點信息入庫、歷史資料信息統計分析入庫等,氣象采集的數據包括基于GPS水汽探測技術采集的大氣水汽含量數據,雷達圖、氣象站觀測數據(包括溫度、降水、氣壓、風速、濕度等)以及土壤墑情數據,系統采用FTP或局域網的方式完成對數據采集和匯總。采集系統可對采集時間、采集要素和采集數據維護等方面進行靈活配置。



              二、歷史數據統計分析入庫

             本項工作的主要內容是對周邊地區氣象雨量、大氣水汽含量等歷史數據進行科學統計分析。包括各個季節大氣水汽的演變趨勢,分析大氣水汽的潛力和可利用率;分析降雨量的時空分布,研究大氣水資源的可供應量和季節分配規律。因本系統后臺涉及多個計算模型,待計算時,即可對歷史平均值和實況數據進行調用比對分析,提高后期分析的效能。這是后期旱情分析的必要步驟,基礎性工作。


             三、氣象信息展示

             1、具有基本的二維展示及GIS查詢、地圖瀏覽、圖層管理、空間量算、實時打印、空間數據檢索等功能。

             2、在二三維地圖中展示氣象數據信息,信息可以通過圖形或表格形式疊加顯示,提供強大的數據分析工具,支持對氣象數據進行各種專業的統計分析。 

             3、根據實時或歷史氣象數據快速生成等值線圖,通過等值線或其顏色填充圖,形象直觀的展現氣象要素的空間分布情況,并可進行氣象等值線圖的存儲和打印。


             四、旱情災害綜合分析

             4.1災害管理

             1、對旱情易發地區點圖層的添加、刪除,修改,查詢等編輯。

             2、對災害點可以進行空間(點、多邊形、線緩沖、圓、矩形)和屬性(一般的條件和復雜的組合條件)的查詢,空間和屬性的查詢可以關聯。對查到的信息提供列表顯示,同時地圖上定位顯示,并能對查到的單個災點信息進行詳細查看。

             3、對抗旱設施(水庫、水閘、河流水系)等空間數據信息進行統一科學管理。提供條件查詢、編輯管理功能。結合空間位置信息,支持空間定位查詢,用戶只要在地圖中框選出區域,就可以查看該區域內的水庫、河流、水閘等基礎抗旱設施的信息,信息以列表方式顯示,單擊某條記錄可查看該記錄的詳細信息。


             4.2旱情分析

             1、旱情災害分析,系統可以靈活調用后臺幾種旱情災害分析模型(氣象干旱和農業干旱模型,計算相對濕潤度指數時蒸散量計算方法為FAO Penman-Monteith),根據最新的氣象要素數據,在整個地區單元網格下進行插值分析(結合GIS的GRID分析),自動得到旱情災害區域分布圖,并可對生成的圖例適時保存輸出,也可通過手動的方式,靈活繪制旱情災害區域分布圖,也可提供區域內各個地區、縣的旱情分布圖;

             2、結合實際,對當年12月至次年5月冬旱、春旱、初夏旱的分布、強度、持續時間進行分析,利用干旱分析指標(降水量和降水量距平百分率、標準化降水指數、相對濕潤度指數、土壤濕度干旱指數和帕默爾干旱指數、氣象干旱綜合指數CI),并結合水汽數據,對干旱災害形成進行研究,研究成果統一入庫。

             3、旱情分析還包括了對旱情發生區域進行氣象信息和其它相關的地理數據信息的分析,為旱情分析產品(文檔和圖片)的制作提供依據。

             4、旱情分析產品查看主要是對已生成的旱情災害文檔進行查詢、修改、刪除等操作。

             5、確認作物布局,明確每個鄉鎮的主要農作物的品種以及丘陵地帶的土壤種類及植被種類,可根據土壤及植被類別,來匹配指定的鄉鎮,對該區域進行旱情分析,生成旱情災害分布圖。


             4.3水資源分布統計

            本模塊提供每年1-12月和年際大氣水汽與水資源分布、大氣可降水量和有效降水量狀況分布圖的制作與查詢功能。

            設置好產品的類型及顯示圖例,系統自動生成相應統計圖,并統一保存至干旱災害數據庫。


             五、一鍵發布

             本功能模塊可實現對各種信息發布手段(戶外大屏、短信貓、短信平臺、EMAIL郵件、傳真、LOTUS郵件、廣電頻道、微博等)的接口對接,完成對數據信息的一鍵式發布與地理信息空間定向發布。通過對信息發布過程與發布結果的實時監控,對于發送失敗的信息,可完成信息的自動重新發送,或可提示聯系硬件負責人以便解決硬件運作問題。


             六、系統管理

             6.1基礎信息查詢模塊

             主要包括區域自動站、行政區、水域、居民點、農作物和歷史旱情災害等信息查詢;信息編輯模塊主要包括區域站站點信息添加、修改、刪除,聯系人信息添加、修改、刪除,水庫基礎數據添加、修改、刪除,各種旱情災害歷史記錄添加、修改、刪除,各鄉鎮主要農作物的添加、修改、刪除等操作。

             6.2用戶管理

             主要包括用戶管理和日志管理,用戶管理主要是實現用戶權限的管理,權限包括增加、刪除、修改、查詢用戶等,系統中某些模塊需要特定權限才允許操作;日志管理主要系統根據用戶需求,提供系統日志管理,記錄系統運行狀態,用戶登錄、注銷信息,供管理員查詢和事件追朔。

             6.3數據庫管理

             本接口的開發主要用于對整個系統的數據進行統一的管理,能夠通過本接口查看到整個系統的運行情況,配置整個系統使用的數據庫的路徑,以及進行統一的數據庫備份與還原管理。同時本接口進行各種日常產品和業務統計,從而了解把握平臺的整體運行狀況。


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