干旱是一種比較特殊的自然災(zāi)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(zāi)害。干旱問題十分復(fù)雜，涉及的面也很廣，可分為氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱以及經(jīng)濟社會干旱等。干旱作為一種由氣象因素引發(fā)的自然災(zāi)害，具有出現(xiàn)頻率高、持續(xù)時間長、波及范圍廣的特點。干旱的頻繁發(fā)生和長期持續(xù)不但會給國民經(jīng)濟特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(fā)等生態(tài)環(huán)境問題。

       干旱作為一種全球普遍存在的自然災(zāi)害，有120多個國家和地區(qū)每年不同程度地遭受干旱災(zāi)害的威脅。由于干旱的發(fā)生、發(fā)展與氣象條件有一定關(guān)系，利用氣象的預(yù)報能力來進行區(qū)域干旱潛在程度的預(yù)報是可行的。

       干旱預(yù)警分析系統(tǒng)從實際情況出發(fā)，立足于提升對氣象干旱災(zāi)害的綜合分析能力與抗旱響應(yīng)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(jīng)濟與生態(tài)和諧發(fā)展具有重要意義。

       本系統(tǒng)開發(fā)是基于GIS（DMGIS）與SQL SERVER以及相關(guān)操作系統(tǒng)的架構(gòu)上,采用CS的模式進行運行操作。

       一、 數(shù)據(jù)信息采集建庫

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

        二、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析入庫

       本項工作的主要內(nèi)容是對周邊地區(qū)氣象雨量、大氣水汽含量等歷史數(shù)據(jù)進行科學(xué)統(tǒng)計分析。包括各個季節(jié)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(yīng)量和季節(jié)分配規(guī)律。因本系統(tǒng)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(shù)據(jù)進行調(diào)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(chǔ)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(shù)據(jù)檢索等功能。

       2、在二三維地圖中展示氣象數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析工具，支持對氣象數(shù)據(jù)進行各種專業(yè)的統(tǒng)計分析。 

       3、根據(jù)實時或歷史氣象數(shù)據(jù)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(xiàn)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(zāi)害綜合分析

       4.1災(zāi)害管理

       1、對旱情易發(fā)地區(qū)點圖層的添加、刪除，修改，查詢等編輯。

       2、對災(zāi)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(fù)雜的組合條件）的查詢，空間和屬性的查詢可以關(guān)聯(lián)。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(zāi)點信息進行詳細查看。

       3、對抗旱設(shè)施（水庫、水閘、河流水系）等空間數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一科學(xué)管理。提供條件查詢、編輯管理功能。結(jié)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(qū)域，就可以查看該區(qū)域內(nèi)的水庫、河流、水閘等基礎(chǔ)抗旱設(shè)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(zāi)害分析，系統(tǒng)可以靈活調(diào)用后臺幾種旱情災(zāi)害分析模型（氣象干旱和農(nóng)業(yè)干旱模型，計算相對濕潤度指數(shù)時蒸散量計算方法為FAO Penman-Monteith），根據(jù)最新的氣象要素數(shù)據(jù)，在整個地區(qū)單元網(wǎng)格下進行插值分析（結(jié)合GIS的GRID分析），自動得到旱情災(zāi)害區(qū)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(zāi)害區(qū)域分布圖，也可提供區(qū)域內(nèi)各個地區(qū)、縣的旱情分布圖；

       2、結(jié)合實際，對當(dāng)年12月至次年5月冬旱、春旱、初夏旱的分布、強度、持續(xù)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(shù)、相對濕潤度指數(shù)、土壤濕度干旱指數(shù)和帕默爾干旱指數(shù)、氣象干旱綜合指數(shù)CI），并結(jié)合水汽數(shù)據(jù)，對干旱災(zāi)害形成進行研究，研究成果統(tǒng)一入庫。

       3、旱情分析還包括了對旱情發(fā)生區(qū)域進行氣象信息和其它相關(guān)的地理數(shù)據(jù)信息的分析，為旱情分析產(chǎn)品（文檔和圖片）的制作提供依據(jù)。

       4、旱情分析產(chǎn)品查看主要是對已生成的旱情災(zāi)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(xiāng)鎮(zhèn)的主要農(nóng)作物的品種以及丘陵地帶的土壤種類及植被種類，可根據(jù)土壤及植被類別，來匹配指定的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，對該區(qū)域進行旱情分析，生成旱情災(zāi)害分布圖。

       4.3水資源分布統(tǒng)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(shè)置好產(chǎn)品的類型及顯示圖例，系統(tǒng)自動生成相應(yīng)統(tǒng)計圖，并統(tǒng)一保存至干旱災(zāi)害數(shù)據(jù)庫。

       五、一鍵發(fā)布

       本功能模塊可實現(xiàn)對各種信息發(fā)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(shù)據(jù)信息的一鍵式發(fā)布與地理信息空間定向發(fā)布。通過對信息發(fā)布過程與發(fā)布結(jié)果的實時監(jiān)控，對于發(fā)送失敗的信息，可完成信息的自動重新發(fā)送，或可提示聯(lián)系硬件負責(zé)人以便解決硬件運作問題。

       六、系統(tǒng)管理

       6.1基礎(chǔ)信息查詢模塊

       主要包括區(qū)域自動站、行政區(qū)、水域、居民點、農(nóng)作物和歷史旱情災(zāi)害等信息查詢；信息編輯模塊主要包括區(qū)域站站點信息添加、修改、刪除，聯(lián)系人信息添加、修改、刪除，水庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)添加、修改、刪除，各種旱情災(zāi)害歷史記錄添加、修改、刪除，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要農(nóng)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(xiàn)用戶權(quán)限的管理，權(quán)限包括增加、刪除、修改、查詢用戶等，系統(tǒng)中某些模塊需要特定權(quán)限才允許操作；日志管理主要系統(tǒng)根據(jù)用戶需求，提供系統(tǒng)日志管理，記錄系統(tǒng)運行狀態(tài)，用戶登錄、注銷信息，供管理員查詢和事件追朔。

       6.3數(shù)據(jù)庫管理

       本接口的開發(fā)主要用于對整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的管理，能夠通過本接口查看到整個系統(tǒng)的運行情況，配置整個系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫的路徑，以及進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫備份與還原管理。同時本接口進行各種日常產(chǎn)品和業(yè)務(wù)統(tǒng)計，從而了解把握平臺的整體運行狀況。