本溪市人工影响天气管理智能化研究_李雪洋.pdf

Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 13 期153文章编号：2095-6835（2023）13-0153-03本溪市人工影响天气管理智能化研究李雪洋1，王建勋1，李 震1，华婧婧1，王 优2，汪贵彬1，孙秀恒1（1.本溪市气象局，辽宁 本溪 117000；2.朝阳市气象局，辽宁 朝阳 122000）摘要：本溪市人工影响天气管理程序是针对目前人工影响天气工作的实际需求，从实际工作出发，结合管理信息系统开发的概念、结构及系统开发的基本原理和方法，利用计算机运算速度快、存储信息容量大、处理逻辑问题强、功能强大的优势，采用适合的设计模式。该系统帮助本溪市人工影响天气管理实现了信息化、网络化，相比传统的管理模式，合理地利用了文件类别数据资源，有效地减少了人工影响天气管理的经济投入，大大提高了人工影响天气的工作效率。关键词：本溪市；人工影响天气；管理；智能化中图分类号：P48文献标志码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2023.13.046本溪市位于辽宁省位于东南部，有“八山一水一分田”之说，森林防火、水库蓄水、春耕播种等方面需要各个部门协助配合。本溪市人工影响天气的增雨作业可以增加降水，有效降低本溪地区森林火险气象等级、增加水库蓄水、保障春耕播种，为森林防火1、农业生产2、生态涵养3和防灾减灾4等方面都提供了有利保障。随着科技的发展，很多地区已经开展了对人工影响天气管理系统的研究5-10，其中包括信息管理系统5、综合管理系统6、物联网弹药系统的研究7，对空射击信息管理系统8、指挥系统的设计与实现9等。对本溪地区来说，目前有辽宁省统一的管理弹药的人工影响天气指挥系统10，但没有管理文件信息的系统，因此，本研究实现了本溪市人工影响天气的人影文件信息管理工作，实现了更高效、更科学的人工影响天气管理工作。1系统设计Java 语言是一门面向对象的编程语言，具有功能强大和简单易用 2 个特征。Java 语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。无论是在 Windows 平台还是在 Linux、MacOs 等其他平台上，都可以对 Java 程序进行编译，编译后的程序在其他平台上也可以运行，因此，本文选择 Java 语言进行编译，采用 JSP 技术开发网页端。Tomcat 服务器作为一款免费且开源的 Web 应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。考虑本系统使用用户一般的特点，本文开发的系统采用 Tomcat 服务器。MYSQL 数据库作为目前最流行的关系型数据库管理系统，在 Web 应用方面 MySQL 是最好的关系数据库管理系统之一。MySQL 能够很好地运行于多个系统，对 Java 语言也较为适用。Linux 操作系统是一款开源的操作系统，Linux 凭借着其高安全性、高实用性、易维护等特点在众多操作系统之中占领一席之地，本文的系统也是通过参考 Linux 的优势条件才选择在该系统上进行程序的开发。本溪市人工影响天气管理程序通过 Myeclipse 进行编译，数据库管理系统采用 MySQL 数据库，服务器采用 Tomcat 服务器。整个编程采用 Java 进行编写，并结合 Tomcat 来完成对数据的操作，最终显示页面到HTML 上进行操作，用 Java 进行编程修饰。因此，本程序采用 Java 结合 Tomcat 服务器、MySQL 数据库、Linux 操作系统编译成。本溪市人工影响天气管理程序的系统主要是分为前台设计与后台设计。前台主要是系统中普通用户在注册、登录系统后台可以看到自己的基本信息，维护自己的信息，可以到相关界面处理事务；后台主要是管理员登录后对整个系统相关操作进行处理，可进行管理员的添加和删除，可对用户信息进行损坏判断、添加和删除，可对系统中的用户进行管理等。2模块设计2.1功能模块设计本程序设计由管理员和用户身份进入程序，管理员负责对程序管理文件类别、信息以及用户信息进行管理，模块设计如图 1 所示。基金项目本溪市气象局科研资助项目（编号：BXSQXJ202104）科技与创新Science and Technology&Innovation1542023 年 第 13 期图 1本溪市人工影响天气管理程序功能模块设计2.2用户设计2.2.1用户登录模块功能在用户登录过程中，需要输入用户名、密码和验证码。在判断验证码为正确后，判断用户名及密码，由于用户密码是加密过的，所以在对用户密码判断时应先对密码进行转换后再进行判断，当用户名或密码不正确时，返回登录页面显示错误信息。2.2.2管理模块设计文件类别模块：管理员可以选择某个文件类别添加文件类别信息列表，管理员对文件类别进行审核、删除、修改，输入完文件类别并提交后，先利用 Java判断输入的合法性，判断合法后，如果格式正确，则往文件类别表中插入数据。文件信息模块：管理员对文件信息进行添加、删除、修改，输入完记录文件信息并提交后，先利用JavaScript 判断输入的合法性，判断合法后，如果格式正确，则往文件信息表中插入文件信息数据表。2.3数据库设计数据库涉及的信息包括管理员、用户、文件信息、文件类别等。管理员实体有用户名、密码、权限，文件信息实体有文件编号、文件名称、文件类别、发布人、是否加密、提取码、是否共享、添加时间、加密等属性，文件类别实体有类别属性。3系统实现和关键技术3.1登录界面输入网址后，会弹出系统登录界面，如图 2 所示。图 2本溪市人工影响天气管理程序登录界面3.2主界面3.2.1管理员主界面在登录界面输入管理员账号密码后，会出现管理员界面，如图 3 所示。管理员界面包括用户账号密码管理、文件类别信息的添加及管理、文件信息的添加和管理以及系统的数据备份。目前添加的类别有本溪市人影人员信息、本溪市人影管理文件、本溪市人影作业信息、本溪市人工影响天气总结和计划以及本溪市人工影响天气作业点信息 5 项内容。图 3本溪市人工影响天气管理程序管理员管理界面3.2.2系统用户管理模块在登录界面输入用户账号密码后，会进入用户管理界面，如图 4 所示。用户模块里可以下载共享文件，也可以添加上传文件共享。图 4本溪市人工影响天气管理程序用户管理界面4测试系统编辑后对其进行了测试，测试分为了功能测试和结构测试。功能测试的测试方法为不考虑内部代码的结构，将系统划分成各个功能小块，然后测试某个功能小块测试功能是否能正确无误地执行。结构测试的测试方法为在了解程序的编码结构和程序的执行过程下，反复检验每条程序是否能按照逻辑无误执行。4.1数据库测试数据库的测试采用的是结构测试，主要是测试数据库是否能够连接上，在代码文件中进行数据库配置即可。测试过程如下。Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 13 期155/数据库配置DB_TYPE=MYSQL，DB_HOST=localhost，DB_USER=root，DB_PWD=root，DB_NAME=expressway，DB_CHARSET=utf8，DB_PREFIX=road_，/开启调试信息/SHOW_PAGE_TRACE=true，按照数据库配置，运行数据库系统测试结果为可以连接成功。4.2登录测试登录测试采用的是功能测试，测试方法采用等价类划分法。测试过程如下。第一组旧密码benxi新密码bxryb确定新密码byrxb测试结果显示两次密码不一致。第二组旧密码benxi新密码bxryb确定新密码bxryb测试结果显示修改成功。4.3密码测试密码测试采用功能测试。测试过程如下。第一组用户名：密码：bxryb测试结果：用户名不能为空。第二组用户名：benxi密码：测试结果：密码不能为空。第三组用户名：benxi密码：bxryb测试结果：用户添加成功。4.4信息管理测试信息管理测试采用功能测试，主要测试用户信息的添加、删除、修改，采用黑盒测试，输入 3 组测试数据来测试信息的录入功能。测试过程如下。第一组用户名：密码：123测试结果：用户名不能为空。第二组用户名：bxryb密码：测试结果：密码不能为空。第三组用户名：bxryb密码：123测试结果：用户添加成功。5结束语通过对系统编译、数据库等的研究，探索出了操作便捷又实用的方案，最终开发完成了本溪市人工影响天气管理程序。目前该程序已投入业务试用阶段，性能稳定，填补了本溪市人工影响天气管理软件的空白。该系统实现了人影资料的同步共享，管理员可及时收集并管理本地人影资料，用户可以随时调取查看所需的文件，从而切实提高了人影作业的科学性和效率，降低了人影管理工作的时间成本和资金成本，大大提高了本溪市人影工作的现代化水平。参考文献：1陶涛，罗泳平.人工增雨（雪）作业在川西森林防（灭）火中的应用J.四川气象，2003（1）：60-62.2孙可，孙宝利，曹铭书，等.人工影响天气在阜新农业经济中发挥的作用与发展建议J.农民致富之友，2016（4）：297，280.3刘妮娜，姚楚平.人工影响天气对天然草原草地生产力的影响J.当代畜牧，2010（5）：40-41.4张鑫.人工影响天气在防灾减灾中的作用及发展思路J.现代农业科技，2019（18）：148-149，153.5晁增元.人工影响天气信息管理系统的设计与开发J.微型电脑应用，2019，35（9）：108-113.6王桂红.人工影响天气综合管理系统的设计与功能J.农业灾害研究，2021，11（1）：111-113.7赵丽斌.黑龙江省人工影响天气弹药物联网管理系统设计与应用J.黑龙江气象，2019，36（2）：20-22.8罗俊颉，贺文彬，田显，等.人工影响天气作业对空射击信息管理系统研发与应用J.气象科技，2013，41（1）：165-169.9曹铭书.阜新地区人工影响天气作业指挥系统的设计与实现D.长春：吉林大学，2016.10翟晴飞，秦鑫，敖雪，等.以火箭弹编码管理为核心的辽宁省人工影响天气工作信息管理系统建设G/第 34 届中国气象学会年会 S14 云降水物理与人工影响天气进展论文集，北京：中国气象学会，2017：290-297.作者简介：李雪洋（1991），女，辽宁锦州人，硕士，工程师，研究方向为人工影响天气、应用气候。（下转第 158 页）科技与创新Science and Technology&Innovation1582023 年 第 13 期500 hPa 位势高度场与 300 hPa 反向分布，南海及周边为位势高度正异常，日本上空为负异常。SCSAR 海温异常导致该区域降水异常，并激发大气 Rossby 响应，将赤道低纬度能量向中高纬度传播。波动能量从乌拉尔山脉附近向低纬传播，并在孟加拉湾汇聚，随后从南海地区重新激发波动向极地传播。大气垂直环流很好地揭示了降水异常。第一模态在20N30N大气出现显著的异常上升运动，在10N下沉，使得 SCSAR 区域南部降水偏少，而 SCSAR 北部大气上升运动区降水偏多，SCSAR 区域出现“北涝南旱”降水分布型。而第二模态大气垂直方向上在30N下沉，下沉气流在低空向南运动，并在低纬地区与异常上升支汇合，形成闭合环流圈，SCSAR 区域降水呈现“北旱南涝”分布型。由于合成分析得到的结论不足以解释南海海温的变化激发大气波动从而影响全球大气，且波通量的计算局限于 20N 以北，南海及周边地区波动能量的传播是因为波动在某一纬度发生转向，波动能量在孟加拉湾附近被吸收，在南海附近重新激发，具体情况还需结合模式实验进一步探究。参考文献：1王卫强，王东晓，齐义泉，等.南海表层水温年际变化的大尺度特征J.海洋学报，2000，22（4）：8-16.2陈海英，方国洪，乔方利，等.南海海面温度与 Nino/DMI指数年际变异的相关性分析J.海洋科学进展，2007，25（1）：20-27.3王东晓，谢强，杜岩，等.19971998 年南海暖事件J.科学通报，2002，47