氣象論文范例

一、研究對象

1.農業推廣課上的任務驅動教學。

師生共同設計任務。（1）教師設計部分。綜合考慮農業推廣學科性質、高等職業院校開設此課程的目的、學生所在專業、任務驅動教學方法的特點及教學任務設計的原則，筆者在農業推廣課程授課過程中采取了師生共同對教學任務進行設計的方法。即，老師將整門課程的知識點設計為一個符合課程需求的、規定了教學范圍但不指定具體名稱的綜合性較強的教學任務（×××地×××項目的推廣），這一綜合任務又下設若干子任務：①農業推廣人員角色認識；②×××地農業推廣項目的選擇與確定；③×××農業推廣項目的實施；④×××農業推廣項目的總結評價；⑤×××農業推廣項目成果報獎。整個學科的知識點分別穿插于若干個子任務中。（2）學生具體設計任務及實施。不同專業的學生在老師的引導下明確農業推廣人員角色扮演的身份及工作性質與程序；然后結合社會崗位需要、個人興趣愛好、農業專業知識掌握情況、本課程知識點、當地自然與社會條件等綜合分析選擇確定農業推廣項目，并撰寫推廣項目可行性分析報告；確定了具體推廣項目后的工作實施過程中，學生需要結合自選項目的復雜程度、當地農民素質條件，以及硬件設施等選擇確定項目的推廣模式與方法，并撰寫推廣項目實施方案，模擬推廣過程中學生需要根據農民的采納情況隨時應變使用多種方法，并鍛煉學習人際交往及演講的溝通、交流、語言技巧；項目推廣演練結束后，學生需要進行雙重總結與評價，一重總結為對自身所選項目及推廣情況進行專業的經濟效益、社會效益、生態效益等綜合總結評價，并撰寫總結報告，二重總結為學生之間相互對課堂學習情況進行評價總結，總結在評價過程中相互取長補短；最后，學生們需要撰寫推廣項目成果請獎申請書，學習推廣項目的報獎流程。

2.農業氣象課上的任務驅動教學。

（1）教師單獨設計任務。教師將學生所學專業目標與農業氣象課程目標充分結合，以學生現有的知識結構和能力水平為基礎，對整門課程設置了總體目標任務“×××省農業種植業區域規劃”，課程總任務下設支撐典型任務共7個：①×××省各地農業氣候資料及代表性農作物種類資料搜集；②光照對農作物生產的作用及影響；③溫度對農作物生產的作用及影響；④水分對農作物生產的作用及影響；⑤風對農作物生產的作用及影響；⑥×××各地農業氣候資料及代表性農作物種類資料分析；⑦觀測不同作物的農田小氣候特征。（2）任務實施過程。教師在第一次課上對任務的實施過程、學習過程中使用的參考資料、學習提示等簡要向學生進行說明，學生課下個人完成并小組匯總分析，第二次課上時間一分為二，前半部分時間為學生對課下學習結果進行展示，老師隨時點評指導，后半部分時間由教師下達下一個任務，依次類推，直到學期結束，完成全部的典型學習任務。最后，師生共同匯總各典型任務結果并分析，完成課程總任務。

二、研究方法

1.文獻資料法。

1氣象保障為生態農業服務的必要性 

1.1可以為生態農業的發展提供戰略性的調整

我國的農業由傳統向現代生態農業邁進的轉型中，除了要考慮必要的技術支撐和市場發展以外，最重要的就是氣象保障最為基礎，我國地域遼闊，各個地區的農業結構分布特征不同，根據氣象保障可以有效的調整生態農業的產業結構和布局，使得生態農業經濟最大化。

1.2提高對生態農業生產的服務

我國人口的基數越來越大，對糧食的需求也與日俱增，如果糧食產量無法提高，隨之帶來的社會矛盾會越來越大，給我國的發展會埋下安全隱患，但是如果一味的擴大種植面積，只會使得自然植被減少，土地沙漠化嚴重，水土流失，這樣只會激化生態環境的惡化，而這些問題又會反作用生態農業的生產發展，因此加大對農業的生產服務是個迫在眉睫的問題。

2氣象保障對生態農業的影響

2.1氣象保障對生態農業生產的影響

1農業保險氣象服務的影響因素

全球經濟迅速發展，為農業氣象保險行業的成長提供溫床，但是隨著工業化的加劇，人類賴以生存的環境遭到了嚴重污染，氣象災害頻發，農業氣象保險的發展受到牽連。我國是農業大國，又是人口大國，氣象對農業保險業的影響顯然易見。隨著我國市場經濟發展模式的開啟，市場化經營要求我們應對風險的手段要更加靈活，不僅限于要防范，還要承擔著世界先進產品給我們帶來的沖擊和壓力。農業保險機制不健全，應對風險滯后的現象普遍存在，以及人們對農業保險服務認識的不足，導致我國的農業保險行業發展態勢低迷。諸多問題給農業保險服務的健康發展帶來了嚴峻的挑戰。

2農業保險氣象服務的實施意義

2.1增加利益減少損失

為了獲取更大的商業利益，保險公司自覺地探索經營農業保險的路子?，F階段，天氣預測技術日益成熟，盡管在一定程度上，氣候受到大氣污染的影響，但是保險公司的風險成本大幅度降低，這預示著氣象保險行業有一個光明的前景，這也會促使更多保險公司的產生，進而行業進入優勝劣汰的階段，形成良性發展。不難推斷在不久的將來，保險公司創造出的財富是不可限量的。對于收入相對單一的農戶來說，國家補貼和買入氣象保險的雙重保障，能緩沖意外風險的破壞，避免遭遇重創性的損失。

2.2促進氣象行業的技術更新

隨著科技高速發展，新的氣象監測技術層出不疊。各國也為獲取更加準確的氣象信息，進一步加大對氣象規律的研究力度。監測機構對氣象變化的高度要求和廣大民眾對氣象信息的依賴性，以及激烈的科技競爭等因素都促進氣象監測技術的飛進。越來越凸顯的氣象規律為科研事業理清了思路，專業的研究隊伍發揮自身優勢進行對氣象變化做出更加精細的分析，推進著農業氣象保險服務的發展進程。

一、我國氣象災害的分類與特征

1.干旱。

干旱是指由于水分的收支及供求失衡而造成的水分短缺。我國位于亞洲東部，受到季風氣候的影響極為顯著。我國的干旱情況具有極大的普遍性、季節性與區域性。我國的干旱平均兩三年就會發生一次，自上世紀90年代至今，我國特大旱災發生次數至少十余次。我國的干旱橫跨四季，春季集中在華北、東北、云南、四川等地，夏季在東北、華北、西北、黃淮地區，秋季在東北西南、黃淮、長江中下游、黃淮、華南等地，冬季則主要集中在南方。

2.洪澇。

洪澇災害的形成與降水量、土壤結構、地理位置、植被、季節等密切相關。自古以來，洪澇災害都是一種較為嚴重的氣象災害，我國江河眾多，每年汛期都會有一定的洪澇災害發生。尤其是在河流的中下游地區，耕地密集，洪災頻發必會影響到農作物的生長。主要特點分為：一是普遍性。我國有三分之二以上的地區都曾遭受過不同程度的洪澇災害侵蝕。二是高損失性。根據1991年到2007年的中國歷年洪澇災害損失官方數據，其中損失中重度以上的年份個數有八個，損失金額都在1000億元人民幣以上。三是突發性。以我國東部地區為例，洪澇災害時有發生，然而防洪能力較弱，經常是洪澇災害突襲來臨，造成損失較大，突發性較強。

3.臺風。

臺風源自于熱帶海洋上產生的低氣壓，當近地最大風速超過17.2km/s時就稱之為“臺風”。我國在氣候上受到了北太平洋西部熱帶氣旋的影響，主要在浙江、福建、廣東等沿海地區受災嚴重，臺風也被人們稱為全球上最嚴重的氣象災害之一。臺風具有影響范圍廣、季節性強、受災程度大、出現頻率高、以及災區較為集中等特點。臺風一般發生在5月到11月之間，由于受到西北太平洋與熱帶季風的影響，我國沿海地區成為臺風的高發區，間接影響達到32個省市。

一、氣象部門存貨基本情況

（一）存貨類別

根據當前氣象部門內部編制的不同，存貨類別分為兩大類：第一類，事業單位存貨管理。主要是計劃性的器材管理，包括氣壓、濕度、溫度、風向和降水等常規的測量、觀測器材和備件，人工影響天氣作業裝備器材，天氣雷達備用器材、通信傳輸器材等存貨管理，既包括計劃性的也包括非計劃性的器材管理。第二類，氣象部門所屬企業存貨管理。如關于防雷工程器材的存貨及其管理均設在企業性質的防雷工程公司管理中。

（二）管理現狀

根據氣象工作需要及其存貨的實際，管理現狀有三種：第一，器材各個環節的計劃及其相關手續管理。是指器材的年度運用計劃、采購預算、器材清單、驗收合格手續與供應計劃等，強調的是器材管理的計劃性。如“編制器材供應計劃、購銷合同”，及“對器材的收、發、存等信息進行綜合處理”等。第二，器材供應性管理。是指實際器材的存管和交付使用環節的管理。作為管理職責部門的人員，按照氣象工作要求把特定器材交付特定部門或人員使用的情況，主要是指分配、供應與出貨環節。第三，器材的安全效能管理。主要包括器材的外形、功能、使用期限和其他的功能完善性保管。

二、氣象部門存貨管理存在的問題

由于氣象系統體制內實際存在著行政管理、事業單位和所屬企業不同類別的單位，在實際的工作中存在著標準不一和條件不一的現象。

一、氣象信息傳輸網絡系統管理內容

氣象信息傳輸網絡系統管理包括系統安全管理、系統運行制度管理、用戶信息管理、網絡支撐能力管理等內容。其中系統安全管理是重中之重。我區氣象信息中心信息傳輸網絡有三種網絡結構形式：一是安全等級最高的內部局域網，各盟市臺站及區局直屬各單位幾乎所有計算機都在該網上；二是以數字專線與有關政府機構構成的政務專網和通過不同授權等級共享的各級數據資源；三是通過寬帶接入氣象網站、供廣大用戶瀏覽的公眾互聯網。系統運行制度管理就是要提高氣象信息傳輸網絡系統的科學管理水平，建立相應管理信息系統，完善系統業務標準，統一規范局域網絡。用戶信息管理就是包括IP地址和域名在內的基礎運行信息，對于用戶的基本信息記錄，包括姓名、所屬機構、職位、職責權限和郵件地址確認等方面也是網絡信息管理重點。保證信息源的穩定與有效，一方面要提高信息資源的防篡改能力，另一方面也要防止信息的泄露和不良信息的侵入。網絡支撐能力管理就是提升網絡系統水平，完善公共服務網絡支撐能力，涉及到網絡服務器的配置情況與信息服務、訪問狀態以及負載均衡等多方面與服務器相關的信息范疇。

二、氣象信息傳輸網絡系統安全防范問題

1.氣象信息傳輸網絡系統安全需求

隨著氣象事業的發展，氣象信息傳輸網絡系統已成為氣象業務的重要支撐，安全、快捷、高效和高度共享的省級信息傳輸網絡系統是全面提高氣象業務服務能力的關鍵。但網絡系統遭受病毒侵襲、病毒軟件破壞、網絡故障等現象時有發生，還會出現配置良好的終端計算機卻運行很慢或無法運行等故障。因此著力增強氣象信息傳輸網絡系統運行的實時監控能力，提高信息網絡系統安全水平，建設規模適度的核心業務異地備份系統，提高抵御重大自然災害和重大事件的能力，確保信息網絡系統穩定運行，已成為信息網絡系統亟待解決的問題。

2.氣象信息傳輸網絡系統安全防范

首先要從硬件上做好安全防范。建立互聯網出口硬件防御裝置，如硬件防火墻、網頁防篡改系統等；局域網內部多層次防護，如網絡管理軟件、防病毒軟件等；針對工作人員信息網絡安全意識淡薄、應用程序存在漏洞及內網病毒難以防范等安全問題，要進一步加強氣象信息網絡安全體系建設，完善服務器、網絡入侵檢測系統等綜合部署，有效避免病毒等入侵，從而保障計算機系統和局域網絡等安全、可靠運行。其次要從軟件上做好安全防范。周密的安全策略要求有嚴格制度的約束、規范的技術培訓和機敏的安全防范意識的建立。因此制訂網絡安全管理守則、機房管理制度，做到權責分明、操作規范、流程清楚、保密嚴格的高安全、高可靠的動態管理是安全防范體系建立的首要條件。

1系統的總體結構

晉城市氣象災害預警公共服務系統的總體結構包括邏輯結構和物理結構。其中，邏輯結構表示軟件的整體結構；物理結構表示軟件部署時的總體結構。網站設計采用Web四層結構，自頂部向下依次為表示層、邏輯層、數據持久化層和數據庫層。上述各個層級的功能和作用具體表現在以下4方面：①表示層。表示層是指網站用戶和管理員在瀏覽器中能看到的所有頁面，包括網站所有的頁面展示部分，且與邏輯層分離，這有利于網站的制作、維護和擴展。②邏輯層。邏輯層包括用戶和管理員的業務邏輯，定義了業務流程和用戶交互的過程。單獨劃分邏輯層有利于重新定義網站和升級業務邏輯，且不會影響其他層次。③數據持久化層。數據持久化層負責所有信息集和信息項的數據持久化操作和增刪改查，可接受其他模塊的調用和邏輯組織，并具有執行相應的持久化功能。④數據庫層。數據庫層負責管理系統中的oracle數據庫或其他數據庫。晉城市氣象災害預警公共服務系統采用了當下比較流行的四層用戶/服務器模式。這種模式在邏輯上將應用功能分為用戶顯示層、業務邏輯層、數據持久化層和數據層。用戶顯示層可為用戶提供應用服務的圖形界面，有助于用戶理解和高效定位應用服務；業務邏輯層位于顯示層與數據持久化層之間，是專門為實現氣象局提供明確的業務邏輯的層次，該層次封裝了與系統關聯的應用模型，主要負責業務邏輯的封裝，并分離用戶表示層與數據庫持久化代碼；數據持久化層可確保用戶應用程序和數據服務之間的聯系，主要功能是執行用戶數據的持久化工作，將封裝的模式呈現給用戶應用的程序，并提供固定的持久化接口；數據層是上述模式中最底層也是最關鍵的一層，用來定義、維護、訪問和更新數據并管理和滿足應用服務對數據的請求。晉城市氣象災害預警公共服務系統四層結構具有以下4個特點：①任何系統都須具有良好的靈活性和可擴展性。對于環境和應用條件經常變動的情況，只要對應用層實施相應的改變，就能達到適應環境的目的。②增強了氣象對象的重復可用性。氣象對象是指封裝了企業邏輯程序代碼、能夠執行特定功能的對象。③隨著組件技術的發展，這種可重用的組件模式會被越來越多的網站開發商接受。④該系統的四層模式具備很高的穩定性、延展性，可集中管理服務，并將服務統一于用戶端。網站在web設計四層結構中各個模塊的部署位置。其中，包括1臺數據庫服務器、2臺應用服務器和1臺流媒體服務器。數據庫服務器用于部署數據庫管理系統，比如MySql和oracle；1臺應用服務器分別部署管理員功能模塊和普通用戶模塊；流媒體服務器可播放視頻天氣預報。Web四層結構中的表示層、邏輯層和數據持久化層均部署在應用服務器上，數據層部署在數據庫服務器上。采用數據庫服務器和應用服務器分離的方式可提高數據庫的安全性，同時還能提高網站的性能。此外，采用2臺應用服務器分離管理員和普通用戶有助于提高網站的整體性能。

2關鍵技術

該系統中的關鍵技術有以下6種：①信息中插入圖片。采用FCKEditor中的html編輯器，在信息中插入圖片后可直接看到效果，從而簡化了圖片信息的錄入過程。②系統安全性。建立了嚴格的用戶校驗機制，采用基于角色的訪問控制模型實現了對后臺管理系統用戶訪問權限的管理，以保證系統的安全性；建立了日志管理機制，可記錄系統的登錄、退出、編輯和刪除等行為。③并發訪問。選擇了性能較好的Web服務器tomcat，并采用靜態頁面等方式減少并發訪問時數據庫連接對資源的消耗。在信息時，可生成靜態頁面，用戶訪問時直接讀取靜態頁面，無需從數據庫中動態讀取數據，大大減少了數據庫的連接次數，解決了并發訪問時數據庫連接耗盡的問題。④氣象站與地理信息的結合。選擇了WebGIS提供的MapABC，可將氣象信息與地理信息有機結合，并展示于互聯網中，使相關用戶能自主獲得更多的氣象信息，且具有良好的并發性。⑤氣象探測信息的互聯網展示通過統一的編程接口發出，整合了零散的氣象探測信息，且能夠有效地在互聯網上展示，使相關用戶能夠在氣象產品中獲取更多的收益，進而給人們的日常生活、農業活動和廣大科研機構提供了更有效的信息展示方式。⑥在流媒體氣象視頻展示中，采用了視頻壓縮技術和多種流媒體服務方式，可向相關用戶展示立體的圖像和音頻信息。

3安全防范措施

3.1數據的安全保護措施

在業務內網的數據收發過程中，需要在數據收發、身份識別和網絡系統等方面具備特別的保護措施，具體可以采用以下4種措施保護數據的安全：①全套接層協議（SSL）是在Internet的基礎上提供的一種保證私密性的安全協議，它能使用戶與服務器應用之間的通信不被攻擊者竊聽，并始終對服務器和用戶進行認證。因此，采用SSL協議可有效加密和認證網絡服務。②采用SSH協議實現Internet的加密訪問。③后臺數據文件的安全是該系統最為關鍵的部分。因此，應采用信息加密工具PGPi實現窗口信息加密、簽名文件加密、傳統檔案加密、文件和磁盤的安全清除等功能。④應獨立為系統安裝硬件身份識別工具，可保證與第三方CA認證機構單位認證和數字簽名系統的良好連接，以確保終端用戶身份的真實性。

1系統設計

1.1需求分析

氣象裝備保障工作涵蓋采購、供應、檢定、維修、調撥/流轉、報廢、統計和分析評估等各個方面。隨著氣象觀測業務現代化進程的大力推進，保障范圍內的物品數量龐大、種類型號多樣，涉及的業務單位和人員眾多，物品在生命周期內的狀態和所經歷的流程復雜多變。目前，我國氣象部門省級氣象物資裝備保障工作除少數裝備類型和個別基層單位在局部范圍內采用了信息化管理手段外，大部分情況下仍然以人工登記式管理為主，物資裝備管理職責不清晰、流程不連續，物品狀態信息不完整。在物品的種類上，人工觀測儀器儀表、國家級自動氣象站、區域自動氣象站、高速公路氣象站、土壤濕度觀測站、雷達站備件、探空站備件、各類消耗性器材分別由不同的科室人工管理，分散入庫、分散發貨，這使得省級物資裝備使用和庫存總量不清、狀態不明，備件申領隨意性大，影響總體使用效率。在物品的生命周期中，備品備件采購、檢定、故障、維修、報廢各個環節互不聯系，物品狀態信息記錄不全面不連續，不能跟蹤監控，難以實時準確地分區域分類型地統計消耗量、故障率，不利于備件采購計劃的擬訂和設備選型，不能高效規劃檢定時序，無法考核供應和維修響應時效。這種局面造成省級裝備保障部門無法對保障對象進行跟蹤監控，清點統計工作量大且時效性低，電子化程度不高。本系統試圖將省級氣象裝備統一納入虛擬的網絡化邏輯儲備庫，實現對氣象物資裝備全壽命跟蹤監控，可以使各級氣象部門能更好地服務于大氣探測保障工作。

1.2設計原則

（1）建立氣象裝備編碼方法，實現對各類設備單品的唯一性標識。（2）氣象裝備動態管理作為省級氣象裝備保障業務平臺之一，其應用貫穿于裝備供應、技術保障和計量檢定業務環節，跟蹤業務流轉中的氣象裝備動態信息。（3）通過對業務流轉中氣象裝備狀態、屬地信息的查詢與統計，分析出反映省級技術裝備動態變化的特征，可以成為省級氣象裝備業務管理的決策依據。（4）系統在數據采集和推送環節應用物聯網技術提高自動化水平，在軟件結構上以省級用戶需求為落腳點，可分省部署、全國推廣；在基礎信息方面，建立氣象裝備編碼方案和裝備信息數據字典，用戶可根據中國氣象局的相關公告，自行修改。

1.3省級裝備保障業務流程

收集省級氣象裝備類別信息，包括地面氣象觀測、天氣雷達、高空氣象觀測等類型的傳感器、采集器，天氣雷達國家級、省級和臺站級備件，探空器材及計量檢定標準器等氣象裝備。梳理省、市、縣三級氣象裝備保障業務流程，以及省級氣象裝備供應、技術保障和計量檢定業務流程，設計氣象裝備業務流程邏輯數據庫。邏輯數據庫分為若干子庫，包括備件庫、在用庫、待修庫、待檢庫、消耗品庫、廢品庫等。氣象裝備在生命周期開始時，由省級氣象裝備供應部門或市縣級用戶進行首次入庫操作，其余狀態變化均在子庫中流程操作。