气象防灾减灾中现代通信技术的应用

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1引言

随着现代通信技术发展，气象信息传播不再是依赖传统的电视广播、电话短信和传真通信、纸质文字报告等，而是越来越依赖于多模式和多渠道的现代通信手段，卫星通信、无线网络和手机APP等多方式共同运用已经成为气象信息主要传输手段，在这样的模式下一定程度扩宽了气象服务信息传播渠道，加强了气象信息数据接收和探测能力，为气象防灾减灾提供了保障，同时也为气象服务业务和气象工作人员现代通信技术能力提出了新的要求。本文将介绍一些现代通信技术在气象防灾减灾工作中的应用，以供相关气象工作人员进行参考。

2现代通信技术在气象防灾减灾中的应用

2.1卫星技术的应用

卫星技术在防灾减灾中的应用是在现代化通信广播技术、灾害点导航定位技术、现代气象探测技术发展和广泛应用的必然成果。在气象探测技术方面，在2010年左右，全国大多数气象部门升级了卫星传输系统（CMACAST），该系统能够通过接收天线接收到统一的气象预报相关数据，包括MICAPS预报资料、风云3C卫星云图探测数据、T639和日本、欧洲中心预报相关资料等。在防灾减灾工作中，卫星探测系统不会受到任何灾害，其通信功能具有无障碍性，能够全天时、全天候地进行气象观测[1]。因此将卫星连续大面积覆盖的观测、卫星照片的高度分辨率与地面自动气象站数据收集系统相结合是在灾害过程中进行气象实时观测的重要手段。对于偏远地区和灾害中常规通信手段受到破坏的情况下，卫星通信技术也是最有保障的通信手段之一。特别是基于海事卫星的实时通信技术除了在灾害过程中做为应急备份通信通道，还广泛应用于气象灾害调查、气象视频传输、气象应急车指挥等。但是卫星通信的部分功能还受到TCP/IP网络的限制，例如CMACAST卫星接收天线接收到的数据要通过卫星接收机进行处理，之后还要放在后台服务器上，在实际运用时还要通过TCP/IP网络进行连接后才能对数据读取使用。

2.2WIFI无线通信系统的应用

WIFI无线通信因受到路由器信号、热点的局限性，目前主要应用于对传统有线气象视频会商系统的改进，它主要是通过WIFI无线网络实现对气象部门天气预报会商平台的控制，也可以在有条件的地方通过WIFI接入公网后再进行VPN拨号接入气象部门内部网络，从而实现气象应急车和应急指挥部的灾害现场气象实时数据获取，通过无线通信，在突发性灾害天气中可以快速地为气象防灾减灾预警提供天气实况，为救灾部门决策指挥提供最为可靠的科学依据。另外，WIFI无线系统的使用为气象防灾减灾应急指挥，灾害性天气监控，气象信息资源共享等提供了良好的会商平台[2]。通过WIFI搭建的无线网络快速便捷地实现了省、市、县三级同时进行视频联席会商，在会商中各救灾单位均能将自己的音、视频进行转播，及时为各单位提供救灾的情报及信息交换平台，提高了救灾防灾工作效率，更提高了防灾救灾中气象预警服务工作的现代化水平。

2.3基于手机营运商的无线通信应用

手机营运商的无线通信应用是指利用移动、联通和电信的GPRS、GSM和CDMA无线网络进行数据传输。这种通信方式要受到通信营运商基站信号的限制，目前主要应用于气象部门对一些偏远地区和山区的灾害点气象观测实时数据的传输，例如在每个乡镇、村庄或地址灾害点由气象部门安装的两要素（雨量、温度）、单要素（雨量）和常规气象观测站的就是利用手机营运商的网络进行传输，它的主要传输方式是通过简易气象观测站探测灾区各类气象要素，然后通过营运商的无线网络传输到省级气象部门服务器数据库内存储，再由市州级和县区级气象部门通过内部有线网络直接从省级服务器上读取所监测到的气象数据。在发送数据时有通过普通短信发送和在无线网络直接发送数据两种方式，这两种方式的特点是通信成本低，可以大面积覆盖，是目前气象部门和其它防灾减灾部门所应用的主要无线通信手段。但是这种通信方式也面临着很多缺点，包括传输速率受基站信号影响，实时性较弱等，通常在一些大型灾害发生时（例如地震、山体塌方、雷暴等），基站往往会受到影响，有时候甚至会失去传输功能，例如贵州省赫章县妈姑镇在2010年5月5日发展重大泥石流灾害，在这次灾害发生的过程中，当地无人值守的小型气象站在监控到30mm降水时，由于移动基站被雷击出现故障，导致之后降水情况再没有正常传输，监控人员误以为降水已经停止，直到事故发生后第二天才有维护人员赶往现场才读取的降水时的真实数据为1.5h降水98mm，另外在汶川地震、雅安地震时移动基站受到破坏导致无法通信的情况也都有发生，因此，这种情况下还要准备卫星收发信号的数据通信方式和传统单边带短波电台通信发方式作为备份，以实现在防灾减灾过程中的通信保障。

2.4手机气象软件业务的应用

目前手机营运商的无线通信除了应用于防灾减灾过程中的气象数据传输，还有很多利用手机软件业务在气象防灾减灾中也得到了应用。这种应用主要以两种方式出现，一种是基于WEB的浏览器资料查询方式，这种方式包括了WebServer和WebGIS的实现方式，通过用户打开手机上的网页浏览器进入气象服务网站进行灾害相关信息查询，通常这种浏览页面也可以实现在PC机浏览器上打开，但介于手机界面大小的局限性，用浏览器打开的气象服务网站大多比较简单和不清晰；另一种是基于手机APP软件开发的应用，目前大多数用户都是通过在移动设备上安装专用的天气软件客户端查询天气情况，这种查询方式仍然要访问气象信息数据库，由于是专业的服务软件，查询信息多样化，显示清楚，能够满足大多数用户的需求，出此之外，基于微信、微博客户端的气象公众号也开始得到推广和被人们广泛关注。总体来说，由于可以利用手机用户数量庞大、移动设备携带方便、网络覆盖广的优势，使最广大的用户可以随时随地浏览相关灾害预警预报信息，获取最快捷、最权威的气象服务产品，具有重大的社会效益，也是目前全国气象部门科技投入和产品推广的热点。

2.5气象电视频道防灾减灾应用的初探

气象电视频道是利用有线和无线电视多媒体传输网络构建的多媒体气象专业节目。在美国，气象频道是落地率最高的频道之一，覆盖了全美一亿多家庭[3]。在中国，由于气象节目中的预报信息普遍比较单一，缺乏品牌效应，气象频道的普及程度还远远落后于发达国家，但是随着现在人们对气象防灾减灾关注度的逐步提高，国内很多电视台也开始和气象部门合作开展多种多样的气象类防灾减灾节目，这类节目在日常生活中逐步得到广大群众的认可，在各个电视频道，特别是地方电视台的电视节目中都占有一席之地。国内气象频道节目一般分为气象新闻咨询、天气预报、气象专题、本地气象、气象科普宣传和气象防灾减灾预报和预警服务。与其它电视节目不同，气象节目主要是以服务对象需求为导向的性质更加明确，由于现代人生活方式的改变，通过电视频道传播的气象防灾减灾信息往往在中老年人群中更能够得到人们的关注和认同，因此，在气象节目中增加预报信息的种类，提高天气预报准确率，结合实时现状的防灾减灾科普宣传和有效预警信息将是国内气象节目提升收视率和群众关注程度的主要手段，另外还可以通过气象频道和网络互连的方式，增加气象节目和观众的互动性，从而实现气象防灾减灾科普宣传更加广泛，使气象节目的观众年龄更加年轻化，从而提高对气象节目的关注度。

3结论

本文只是浅要介绍了几种现代统计技术在气象防灾减灾业务中的运用，但是随着现代通信技术的发展，原本气象防灾减灾业务单一的、点对点的、低速的、有线网络的通信方式与现在现代化、集成化、无线化、网络化和高速化的通信技术差距越来越大，现代通信技术的应用对气象防灾减灾业务也提出了更多的要求，在对通信网络的实际运用将有更多的问题出现，气象业务人员只有在实践中不断探索和累积经验，同时加强对网络通信技术的学习，才能更好地将现代通信技术应用于气象服务和防灾减灾业务之中，真正发挥好现代通信技术在气象防灾减灾业务中的优势。

作者：陈焰犊 谢明 龚雪鹏 姚浪 单位：贵州省毕节市七星关区气象局 贵州省毕节市气象局