气候变化业务系统使用说明.doc

气候变化检测与影响评估和对策业务系统省级（江西）使用手册前言省级气候变化检测、影响评估和对策业务系统是基于Visual Basic 2005 和 Visual Basic 基础上，开发制作的。支持SQL和Access两种格式的数据库。利用对气候要素等值线图形分析较好的软件Surfer8.0，绘制直观可视的等值线色斑图。一、系统配置要求 计算机要求：1G以上内存，10G以上硬盘。 软件要求：Visual Basic 2005 和 Visual Basic编程语言、SQL或Access格式的数据库、Surfer8.0及其以上绘图软件。二、 基础数据库的格式 1、表名的命名是按着“SURF_”+“JX”（江西省）+“_PRE”（气象要素）+“_YER”（要素时段）的格式，其中气象要素包括PRE(降水)、TEM(平均气温)、TMAX（平均最高气温）、TMIN（平均最低气温）、TMMAX（极端最高气温）和TMMIN（极端最低气温），要素时段包括YER（年）、MON（月）和SES（季），例如：SURF_JX_PRE_YER表示江西省历年降水量。2、建立总表建立总表SURF_JX_STATION_INFO，它是所有表的总提示，其他表中的列名Vs01到Vs84分别代表着SURF_JX_STATION_INFO的第01到84行所提示的各站。例如：Vs01代表修水（57598）、 Vs84代表寻乌（59102）.格式如下图：3、数据的导入将计算后的数据写成如下的格式，用excul打开，将数据文件另存为*.xls，导入到数据库中。导入的步骤：右键所有任务导入数据下一步（数据源选择“Microsoft Excel 97-2000”；文件名选择需要入库的*.XLS文件），下一步到选择目的，“服务器”和“数据库”根据用户需要选择。接着直接执行下一步，一直到最后点击“完成”，数据导入完毕。按着要求将导入的数据表重命名。4、设计表，表中第一列代表时间（年、月、季），数据类型为varchar，例如：1961、196110（1961年10月）、1961春季。第二列以后的列代表各站的各要素值，数据类型为 float型，缺测用“9999”来代替。三、系统的设置 系统设置包括基础设置、数据库设置和surfer8.0设置三项。1、基础设置使用此系统前要进行系统的基础设置，修改路径“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebug”中的配置文件“全省.txt”、“all1.txt”和“分区配置.txt”。文件“全省.txt”的内容如下： 修水57598铜鼓57694宜丰57696万载57698 上高57699萍乡57786莲花57789分宜57792修改的时候只要将已经入库的各站名按着如下的格式输入即可。文件“all1.txt”的内容如下： Vs01,57598,修水Vs02,57694,铜鼓Vs03,57696,宜丰Vs04,57698,万载Vs05,57699,上高Vs06,57786,萍乡Vs07,57789,莲花修改方法同“全省.txt”大致相同。 文件“分区配置.txt”是为了配置不同省份中的各地市和气象站级别的划分，内容如下：分区1赣中莲花57789安福57798广昌58813分区2赣南崇义57990上犹57991 将以上三个文件修改配置好就完成了基础配置。2、数据库设置数据库设置在系统主界面的系统设置里。系统设置里包括数据库设置、数据库维护和省份设置三项。第一次使用系统时必须要进行如下的配置，一次正确配置完成后，系统将自动保留配置文件，故再次使用时可不必重新操作，如系统使用环境更改时，将需重新配置。省份设置：选择“系统设置”下的“省份设置”，通过弹出的窗口，找到相应适合的省份，点击确定退出。数据库设置：系统支持“SQL server2000”和“Access”两种类型的数据库，根据出现的窗体，正确填写其中的每项后，点击“测试连接”，当出现“数据库已连接”的提示时，就证明数据库已连接完成，点击确定退出。3、surfer8.0设置3.1、修改配置文件bjxz.txt 文件所在目录为：“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebugWJ”，其内容如下：112,11923,31100, 235, 1251.4,1.5,90,270,1.5,0.6500,500112和119为绘图区域的经度范围，23和31为绘图区域的纬度范围；100，235，125为绘图时底图颜色的RBG值；1.4和1.5为色标对于整个图形左边和上边的相对位置；90为色标的标注字体的旋转角度，270为色标的旋转角度；1.5和0.6为色标的单元格高度和宽度。500和500为显示图像控件的高度和宽度3.2、blound.bln 文件所在目录为：“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebugWJ”。其内容如下： 9206,0118.182602,28.049379118.179802,28.04879118.176804,28.050079118.174202,28.050961第一行的第一个数值表示边界曲线中点坐标的个数，第二个数值表示等值线白化选项，为1时表示将闭合曲线里面的等值线白化(即将闭合曲线中的等值线消除)，如果为0表示将曲线外面的等值线白化。在这里为0。以下为各个点坐标的经度、纬度，最后一个点的坐标与第一个点的坐标一般相同，这样构成闭合曲线。3.3、blound_BLACK.bln文件所在目录为：“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebugWJ”。与blound.bln文件内容基本一致，唯一不同的是第一行的第二个数值，在这里为0。3.4、diqujie.bln文件所在目录为：“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebugWJ”。为闭合区域的二级分区（这里为地区界），内容格式与blound.bln文件内容一致。3.5、xianjie.bln文件所在目录为：“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebugWJ”。为闭合区域的三级分区（这里为县市界），内容格式与blound.bln文件内容一致。3.6、STATION.DAT文件所在目录为：“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebugWJ”。文件内容为：经度, 站名, 经纬度57598,修水,114.58,29.0357694,铜鼓,114.38,28.5357696,宜丰,114.28,28.4此文件需用“Surfer”编辑。第一行为数据说明，以下为数据。3.7、NUAN.CLR、LENG.CLR和L-N.CLR文件文件所在目录为：“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebugWJ”。此三个文件为颜色配置文件，第一个为暖色调，第二个为冷色调，第三个为由冷向暖过渡。3.8、attrib.ini文件打开surfer8.0目录下的attrib.ini文件，做如下修改：Line Styles不可见=#5实线=#00.02 英寸虚线=200.1 英寸虚线=100（注：App.Path为系统安装后所在的目录。）四、气候变化检测、影响评估和对策业务系统的使用当用户打开系统后，首先出现的是气候变化检测、影响评估和对策业务系统的主页面，下图为本系统的主控窗口：气候变化检测、影响评估和对策业务系统主要包括：（1） 气候变化检测（2） 气候极端事件监测（3） 产品检索（4） 系统设置1、气候变化检测气候变化检测模块能实现对所检测地区的降水、气温等气象要素进行检索和运算，并绘制出直观图形的功能。它包括“检测”、“小波分析”和“空间分布分析”三部分。1.1、气候检测“气候检测”是针对“平均气温”、“最高气温”、“最低气温”和“降水量”四个气象要素，在月、季、年尺度上进行查看、分析的平台。页面的上面是检测项目、检测时段、检测范围、检测指标以及显示方式的选择；中间是功能按钮，包括数据处理、图形绘制、产品输出、自动入库和返回等，主要用于对检测结果输出和显示的执行；最下面是显示栏。使用方法如下图：1.1.1、检测项目：一次检测只能选择唯一的检测项目。1.1.2、检测范围：点击检测范围中的站点选择，则会弹出一个包括江西省所有分区的对话框，如下图所示：可通过双击的方式选择需要进行检测的站点，“清除选择”按钮可一次性使所有站点处于待选状态。点击确定，保存退出；点击返回，退出但不保存。1.1.3、 检测指标：检测指标包括距平分析、异常、突变和要素原始值、趋势分析四项。1.1.3.1、要素原始值、趋势分析通过调用数据库数据，将所需要的气象要素原始值直观检索出来。单击选中即可。1.1.3.2、距平分析气象要素距平值为要素原始值与历史平均值之间的差值，其中历史平均值取1971年至2000年的平均值。使用方法同1.1.3.1要素原始值、趋势分析。1.1.3.3、异常检验使用方法同1.1.3.1要素原始值、趋势分析。生成的数据共三列，第一列是时间序列，第二列是异常结果，第三列是检测出的各序列元素的异常指数值。1.1.3.4、突变检验突变检验包括“t检验法”、“Cramer法”、“Yamamoto法”三种检验方法。当突变被选中后，点击旁边的突变指标，则会弹出“气候突变参数选择”的对话框。进行突变检验分析时，所选序列要求不小于20年，因此选择“检测时段”中“开始时间”与“结束时间”的间隔必须大于20年才可以进行“突变检验”。 “t 检验法”与“Yamamoto法”的子序列1和子序列2长度最小为6年，而“Cramer法”的子序列2长度暂只有46年一个标准，显著水平都可选择0.1、0.05、0.02、0.01、0.001五个选项。选择完合适的参数后，点击确定，对话框消失。用“t检验法”和“Cramer法”进行突变检验时，生成三列数据，第一列是时间序列，第二列是序列的突变值，第三列为突变的临界值；用“Yamamoto法”检验时，不存在突变临界值，只有前两列数据。1.1.4、功能实现选择好需要检测的内容后，点击“数据处理”就能检索出数据，数据会显示在最下面的控件上。“产品输出”是将检索的数据保存到用户想要保存的目录。“自动入库”则是系统默认将检索的数据保存到系统所在路径的“App.Pathpro-netprojectprojectbin文本产品”下相应目录中。（要素原始值、趋势分析和距平分析产品将保存在“线性文本”中，异常产品保存在“异常文本”，突变产品保存在“突变文本”中）“图形绘制”，检测好的数据通过图形绘制按钮实现数据的曲线分析。点击后将出现“图表显示”窗口。“结果分析区”分为“要素值”、“趋势线”、“5年滑动平均”和“10年滑动平均”四个选项。通过双击来选择或取消其中的项目。“要素值”能实现把检测出来的数据折线化，更加直观地显示出变化趋势。“趋势线”能通过最小二乘法计算并显示趋势方程。图像显示区的左上角即显示的是趋势方程。“5年滑动平均”和“10年滑动平均”是分别以5年和10年为单位，滚动计算检测序列值而得出的折线。选择好要分析结果的方式后，通过“功能实现区”的按钮将图表显示在“图表显示区”。当作要素原始值、趋势分析时，可以选择结果分析方式中的各项，选择好后，点击分析按钮，要检测的图形就会生成。当作异常、距平分析和突变检测运算时，不能涉及到“结果分析区”的各选项因此不能选择结果分析方式，只能通过点击图像绘制来实现对检测数据的图形化分析。“图像保存”与“图像入库”同前面文本文件的使用方法一致，图像入库是将生成的图形自动保存在“App.Pathpro-netprojectprojectbin 图形产品”下相应目录中。（注：每次使用完图形绘制后，要关闭窗口，或是点击返回，以便于继续下次的检测运算。）“重现期分析”，检测好的数据通过“重现期分析”按钮实现数据的重现期查询、检测和分析。点击后出现如下的窗口：此窗体可实现历史极大极小值的统计和查询。在“极大极小选择处”选择极大值后极小值的统计后，点击“输出”，能在下面出现两列数据，第一列为重现期年份，例如：“008”代表八年一遇；第二列为极值，相应重现期年份所需的气象要素值。在“输入值”处，输入要查询的气象要素值，点击“查询”，“查询结果”处将显示出最终的查询结果。如下图所示： 点击“保存”按钮，统计的结果会自动保存在“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebug重现期”中。1.2、小波分析“小波分析”的界面如下图：数据处理与1.1气候检测一样。数据处理后，系统会提示已经生成了“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebug小波分析小波分析数据.txt”，此文件是后面做小波分析的基础数据。点击小波分析，出现小波分析的功能界面：首先在“参数选择”中选择需要分析的参数，“子波类型选择”提供墨西哥帽、Wave子波、Morlet子波、梯形整数子波四种类型；“边界消除方案”包括零边界法、线性趋零法、线性趋零法、相似延伸法、滑动平均对称延伸法五种方法；“时间尺度”有10、20、30三种。接着在“输出选择”处，勾选出需要输出的选项。最后点击“作小波分析及作图”按钮，打开已生成的“小波分析数据.txt”即可。通过“查看结果文件”按钮可查看所生成小波分析数据。1.3、空间分布分析 “空间分布分析”的数据处理界面如下：使用方法同1.1气候检测。数据处理后，点击“结果分析”按钮进入“空间分布分析”功能界面。左侧为选择项目，右上为显示部分，右下为控制按钮。点击“绘图”，找到并打开“DZXZT.TXT”文件，此文件是绘等值线图的基础数据文件。“坐标轴”控制选项：上部分为 网格线的控制，中间和下面为“X”、“Y”坐标轴选项。 “等值线”显示选项：“色标设定”选项： “边界及线型”选项在坐标轴标注后(或前)添加文字：“标注数值”选项：“输出设置”选项：“标题设定”选项：点击“退出”，生成的等值线图会自动以“text.jpg”的名字保存在“App.Pathpro-netprojectprojectbinDebug”中。2、气候极端事件监测气候极端事件监测包括气候极端值检索、历史排位查询和干旱、洪涝等监测。2.1气候极端值气候极端值检索是查询历史上出现极值的时间和要素值。首先选择站点，同1.1中的站点选择一样，接着分别选择检测要素、检测时段和检测项目，点击确定，在下面就可以输出所要检索的结果。显示区共有三列数据，第一列是所选择的站名，第二列是检测时段中出现极值的时间，第三列即气象要素极值。数据输出是用来实现保存检索结果功能，可以根据需要把检测出的数据保存到用户想要保存的目录。2.2历史排位查询历史排位查询是即时查询输入的要素值在历史上的排位情况。首先选择好检测要素、检