Nghiên cứu xây dựng hệ tự động quản lý truyền và nhận số liệu khí tượng thuỷ văn và hải văn ứng dụng mạng riêng ảo vpn tại trung tâm kttv quốc gia

BỘ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN QUỐC GIA BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TÊN ĐỀ TÀI “Nghiên cứu xây dựng hệ tự động quản lý, truyền nhận số liệu KTTV hải văn ứng dụng mạng riêng ảo VPN Trung tâm KTTV Quốc gia” HÀ NỘI, NĂM 2012 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG TRUNG TÂM KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN QUỐC GIA Tác giả: - KSCh Trần Vĩnh Thắng; - KS Phạm Lê Phương; - KS Lê Trung Hưng; - TS Trần Quang Tiến; - Th.S Lê Xuân Cầu; - KSCh Lê Văn Chương; - Th.S Trần Thị Thanh Hải; - KSCh Bùi Thái Hoành BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TÊN ĐỀ TÀI “Nghiên cứu xây dựng hệ tự động quản lý, truyền nhận số liệu KTTV hải văn ứng dụng mạng riêng ảo VPN Trung tâm KTTV Quốc gia” CƠ QUAN CHỦ TRÌ KT TỔNG GIÁM ĐỐC PHÓ TỔNG GIÁM ĐỐC CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI Nguyễn Văn Tuệ Trần Vĩnh Thắng HÀ NỘI, NĂM 2012 MỤC LỤC Chương 1: Tổng quan nội dung nghiên cứu đề tài 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Cách tiếp cận 1.4 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu: 1.5 Nội dung nghiên cứu 1.6 Phương pháp nghiên cứu: Chương 2: Xây dựng phần mềm xử lý số liệu khí tượng hải văn 10 2.1 Tổng quan phương pháp xử lý số liệu khí tượng hải văn ven bờ, quy trình, quy phạm, hướng dẫn chỉnh lý số liệu quan trắc 10 2.1.1 Mạng lưới trạm KTHV 10 2.1.2 Tổng quan xử lý, phúc thẩm số liệu quan trắc khí tượng hải văn 10 2.2 Khái quát xây dựng phần mềm xử lý số liệu hải văn 13 2.2.1 Hướng tiếp cận để xây dựng phần mềm 13 2.2.2 Hệ phần mềm xử lý số liệu hải văn (XLSL HV) – Marinedb 1.0 13 2.3 Nghiên cứu hoàn thiện chuẩn hóa thuật tốn xử lý số liệu yếu tố hải văn trạm khí tượng hải văn 14 2.3.1 Mục đích, ngun tắc, trình tự bước phân tích, kiểm tra xử lý số liệu yếu tố khí tượng hải văn 14 2.3.2 Nghiên cứu tìm hiểu quy trình, quy phạm Quan trắc hải văn ven bờ, tài liệu chuyên ngành liên quan đến yếu tố khí tượng hải văn quan trắc 17 2.3.3 Đề xuất tiêu kiểm tra, phân tích, xử lý số liệu yếu tố khí tượng hải văn 25 2.3.4 Đề xuất thuật toán để giải toán kiểm tra, phân tích, xử lý số liệu quan trắc yếu tố khí tượng hải văn 27 2.4 Khảo sát, phân tích thiết kế hệ thống phần mềm xử lý số liệu quan trắc hải văn ven bờ Marinedb 1.0 28 2.4.1 Nghiên cứu khảo sát phân tích thơng tin mạng lưới 28 2.4.2 Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế chức năng, cấu trúc phần mềm xử lý số liệu quan trắc trạm khí tượng hải văn ven bờ 29 Nghiên cứu, phân tích hệ thống phần mềm xử lý số liệu hải văn 29 Thiết kế hệ thống phần mềm xử lý số liệu quan trắc hải văn ven bờ (XLSL HV) 31 Thiết kế liệu logic 32 Thiết kế giao diện: 32 2.4.3 Các chương trình phần mềm xử lý số liệu hải văn……… ………………… 35 Các chương trình phần mềm (CTPM) quản lý cọc thủy chí 37 Các chương trình XLSL sổ gốc mực nước obs 37 Các chương trình XLSL sổ gốc mực nước 24 38 Các chương trình nhập XLSL sổ gốc sóng 39 Các chương trình nhập XLSL sổ gốc gió 40 Các chương trình nhập XLSL sổ gốc nhiệt độ nước biển .42 Chương trình nhập XLSL sổ gốc độ mặn nước biển .46 Các chương trình nhập XLSL sáng biển, tầm nhìn xa phía biển .47 Chương trình chuyển số liệu CSDL Marinedb 48 10 Chương trình quản lý người sử dụng, quản lý trạm đồ lưới trạm 48 Chương 3: Xây dựng hệ tự động quản lý truyền, nhận số liệu KTTV hải văn ứng dụng mạng riêng ảo VPN 49 3.1 Hiện trạng công nghệ mạng riêng ảo, hạ tầng thử nghiệm ứng dụng 49 3.1.1 Hiện trạng hệ thống mạng hạ tầng thử nghiệm 50 3.1.2 Ứng dụng hệ thống mạng VPN 53 3.2 Cơ sở lý thuyết, qui mô hệ thống thiết kế mô hình tổng thể hệ quản lý 57 3.2.1 Cơ sở lý thuyết xây dựng hệ thống 57 3.2.2 Qui mô hệ thống 58 3.2.3 Mơ hình tổng thể hệ quản lý 61 3.3 Xây dựng modul quản lý giám sát số liệu: 67 3.3.1 Modul quản lý số liệu 67 3.3.2 Modul giám sát thông tin sở liệu 80 3.4 Các modul quản lý đồng (truyền nhận) số liệu CSDL 84 3.5 Xây dựng modul tích hợp sở liệu 89 3.5.1 Cơng nghệ tích hợp 89 3.5.2 Tích hợp sở liệu khí tượng thủy văn hải văn .95 3.5.3 Giao diện modul tích hợp CSDL 96 3.6 Thiết lập, trì máy chủ dự phòng (Server Warm Standby) 100 Chương 4: Kết thử nghiệm thảo luận 107 4.1 Các đối tượng thử nghiệm 107 4.1.1 Thử nghiệm phần mềm xử lý số liệu hải văn Marinedb 1.0 107 4.1.2 Thử nghiệm hệ quản lý truyền nhận số liệu 108 4.2 Kết thử nghiệm phần mềm xử lý số liệu hải văn 108 4.2.1 Các kết đạt 108 4.2.2 Chỉnh sửa hoàn thiện phần mềm .108 4.3 Kết thử nghiệm hệ tự động quản lý truyền nhận số liệu 110 4.3.1 Các kết đạt 110 4.3.2 Chỉnh sửa hoàn thiện hệ tự động quản lý 110 Kết luận đề nghị 112 Kết luận chung 112 Các đề nghị .113 Lời cảm ơn 115 Tài liệu tham khảo 116 PHỤ LỤC .117 Danh mục chuyên đề PHỤ LỤC .120 Các sản phẩm giao nộp đề tài (Đĩa CD ROM) DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Số TT Hình số Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 3.1 Hình 3.5 10 Hình 3.6 11 Hình 3.7 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 22 Hình 3.18 23 24 25 Hình 3.19 Hình 3.20 Hình 3.21 26 Hình 3.22 27 Hình 3.23 28 29 Hình 3.24 Hình 3.25 30 Hình 3.26 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Nội dung Sơ đồ tổng quát công tác kiểm tra số liệu yếu tố hải văn (KTTV biển) Sơ đồ liên kết liệu logic hệ thống xử lý số liệu hải văn Sơ đồ khối chương trình xử lý số liệu hải văn Sơ đồ tổng quát qui trình xử lý số liệu hải văn Sơ đồ chung nội dung nghiên cứu xây dựng hệ thống Mơ hình chung VPN site to site Mơ hình kết nối tổng quát Sơ đồ kết nối mạng VPN Đài KTTV khu vực Mạng kết nối VPN Trung tâm Tư liệu KTTV Đài KTTV khu vực Mơ hình hệ thống lớp IP VPN Trung tâm Tư liệu Đài KTTV khu vực Giao diện kết nối mạng VPN Trung tâm Tư liệu Đài KTTV khu vực Mô tả ứng dụng (modul chương trình) xây dựng Mơ tả thực thi ứng dụng (modul chương trình) Mơ hình qui mơ hệ thống Mơ hình luồng thơng tin tư liệu KTTV mạng lưới Mơ hình hệ thống quản lý cấp Mơ hình hệ thống quản lý chung Sơ đồ khối hệ thống quản lý sở liệu KTTVHV Mơ hình tổng thể hệ thống quản lý số liệu Mơ hình chung giao diện hệ quản lý Mơ hình giao diện chi tiết hệ quản lý Thuật tốn xây dựng báo cáo quản lý số liệu khí tượng Mơ hình giao diện modul quản lý số liệu khí tượng Ví dụ báo cáo khí tượng (1) Ví dụ báo cáo khí tượng (2) Thuật tốn xây dựng báo cáo quản lý số liệu thủy văn Mơ hình giao diện modul chương trình quản lý số liệu thủy văn Ví dụ báo cáo thủy văn (1) Ví dụ báo cáo thủy văn (2) Thuật toán xây dựng báo cáo quản lý số liệu hải văn Trang 17 32 34 35 49 50 51 54 54 55 55 57 58 58 59 61 63 64 65 66 67 70 71 72 72 74 75 76 76 77 31 Hình 3.27 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 53 54 55 Hình 3.28 Hình 3.29 Hình 3.30 Hình 3.31 Hình 3.32 Hình 3.33 Hình 3.34 Hình 3.35 Hình 3.36 Hình 3.37 Hình 3.38 Hình 3.39 Hình 3.40 Hình 3.41 Hình 3.42 Hình 3.43 Hình 3.44 Hình 3.45 Hình 3.46 Hình 3.47 Hình 3.48 Hình 3.49 Hình 3.50 Hình 3.51 Hình 3.52 Mơ hình giao diện modul chương trình quản lý số liệu hải văn Ví dụ báo cáo hải văn (1) Ví dụ báo cáo hải văn (2) Quá trình giao dịch liệu Quá trình kiểm tra giao dịch liệu Thuật toán xây dựng modul giám sát liệu Ví dụ báo cáo giám sát thay đổi số liệu (1) Ví dụ báo cáo giám sát thay đổi số liệu (2) Ví dụ báo cáo giám sát thay đổi số liệu (3) Mơ hình cơng nghệ ‘transactional replication’ Sơ đồ thuật tốn đồng liệu CSDL Sơ đồ sở liệu đồng Giao diện đồng sở liệu khí tượng Giao diện đồng sở liệu khí tượng thành cơng Giao diện đồng sở liệu thủy văn Giao diện đồng sở liệu thủy văn thành công Giao diện đồng sở liệu hải văn Giao diện đồng sở liệu hải văn thành cơng Mơ hình chung dịch vụ tích hợp sở liệu Mơ hình luồng thơng tin tích hợp CSDL Giao diện modul tích hợp CSDL khí tượng Tích hợp CSDL khí tượng thành cơng Giao diện modul tích hợp CSDL thủy văn Tích hợp CSDL thủy văn thành cơng Giao diện modul tích hợp CSDL hải văn Tích hợp CSDL hải văn thành công 78 79 79 80 81 82 83 83 84 85 86 87 87 88 88 88 89 89 91 92 96 97 97 98 99 99 GIẢI THÍCH CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Giải thích ý nghĩa APIs Giao diện lập trình ATNĐ Áp thấp nhiệt đới BHV-1 Bảng số liệu hải văn BHV2+3 Bảng số liệu hải văn 2+3 CLICOM Phần mềm xử lý số liệu khí hậu WMO CNTT Công nghệ thông tin CSDL Cơ sở liệu CTPM Chương trình phần mềm DBMS Hệ quản trị sở liệu DBIS Dịch vụ tích hợp sở liệu HV Hải văn KTTV Khí tượng thủy văn KTTVHV Khí tượng thủy văn hải văn KTBM Khí tượng bề mặt KTTV&MT Khí tượng thủy văn Mơi trường TNX Tầm nhìn xa TV Thủy văn TNMT Tài nguyên môi trường TIDE Phần mềm xử lý yếu tố hải văn Canada ORKAN Phần mềm xử lý, lưu trữ số liệu yếu tố hải văn Nauy SHV-1 Sổ gốc hải văn SQL Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc XLSL HV Xử lý số liệu hải văn An toàn liệu (Data Security) - Sự bảo vệ chống lại mát bỏ sót liệu chống lại truy cập vào hệ thống trái phép Bản ghi (Record) - Tập hợp chi tiết liệu hay trường liệu có liên quan với Cấu trúc khách - chủ (Client/server architecture) - Là hệ thống mạng máy tính có cấu trúc khách/chủ, với xử lý trung tâm (chủ) đáp ứng yêu cầu từ xử lý trạm (khách) Các máy chủ (server) máy khách (client) giao tiếp với theo nhiều dịch vụ theo giao thức chuẩn Trong hệ thống mạng máy tính có máy tính có cài đặt hệ điều hành server coi máy chủ hay máy phục vụ, máy chứa chương trình ứng dụng coi máy khách Sao lưu (Backup) - trình chép file liệu để làm liệu Các sử dụng để khơi phục lại gốc sau liệu Sao lưu hữu ích chủ yếu cho hai mục đích Đầu tiên khôi phục lại trạng thái sau thảm họa Thứ hai để khôi phục lại số lượng nhỏ tập tin sau họ vô tình xóa bị hỏng SQL (Viết tắt Structured query language) - Ngơn ngữ truy vấn có cấu trúc, ngơn ngữ sở liệu máy tính thiết kế để quản lý liệu hệ thống quản lý sở liệu quan hệ (RDBMS), ban đầu dựa đại số quan hệ Phạm vi bao gồm chèn liệu, truy vấn, cập nhật, xóa, tạo thay đổi lược đồ, truy cập điều khiển liệu WAN (wide area network) - Mạng diện rộng mạng liên kết máy tính phân bố vùng địa lý rộng lớn Language-Integrated Query (LinQ) - ngơn ngữ truy vấn tích hợp cho phép tương tác với tất dạng đối tượng liệu sở liệu khác Cơng nghệ Remoting để xây dựng dịch vụ tích hợp nguồn liệu hỗ trợ ứng dụng tích hợp quản lý tập trung đảm bảo tối ưu bảo mật cao Công nghệ Framework để xây dựng mơ hình liệu chuẩn, đáp ứng mơ hình ứng dụng mạng, phân tán BÀI TÓM TẮT Trong báo cáo tổng kết đề tài trình bày nội dung đề tài thực năm 6/2010 – 6/2012 sản phẩm đề tài Báo cáo bao gồm chương: Chương 1: Tổng quan nội dung nghiên cứu đề tài Chương 2: Xây dựng phần mềm xử lý số liệu khí tượng hải văn Chương 3: Xây dựng hệ tự động quản lý truyền, nhận số liệu KTTV hải văn ứng dụng mạng riêng ảo Chương 4: Kết thử nghiệm thảo luận Kết luận đề nghị Lời cảm ơn Tài liệu tham khảo Phụ lục Đề tài đề xuất nghiên cứu với mục đích đạt là: - Xây dựng phần mềm tự động hóa xử lý số liệu khí tượng hải văn áp dụng cho mạng lưới trạm quan trắc khí tượng hải văn ven bờ - Xây dựng thử nghiệm hệ tự động quản lý truyền nhận tài liệu khí tượng thủy văn hải văn số hóa việc nghiên cứu xây dựng hệ quản lý giám sát số liệu sở liệu KTTVHV, đồng thời đồng (truyền nhận) tích hợp số liệu sở liệu KTTVHV Trung tâm Tư liệu KTTV Đài KTTV khu vực sở sử dụng đường truyền công nghệ mạng riêng ảo VPN Đề tài xây dựng phần mềm xử lý số liệu khí tượng hải văn mạng lưới trạm KTHV ven bờ với việc hoàn thành cơng việc sau: - Hồn thiện chuẩn hóa thuật tốn xử lý số liệu khí tượng hải văn yếu tố (mực nước biển, nhiệt độ nước biển, độ muối nước biển, tầm nhìn xa phía biển, sáng biển, ) trạm khí tượng hải văn - Thiết kế cấu trúc file số liệu gốc (số liệu thô) nhập vào để xử lý - Thiết kế giao diện để nhập liệu yếu tố quan trắc - Xây dựng sơ đồ khối thuật toán xử lý cụ thể cho yếu tố - Xây dựng chương trình (modul) xử lý số liệu yếu tố - Kiểm tra, hiệu chỉnh hồn thiện chương trình xử lý số liệu yếu tố - Xây dựng modul (chương trình) lưu trữ số liệu sau xử lý dạng binary (tạo file số liệu sở liệu) - Xây dựng modul (chương trình) hiển thị số liệu dạng text hình - Xây dựng modul (chương trình) chiết xuất số liệu bảng biểu theo mẫu số sách, báo biểu Quy phạm quan trắc hải văn ven bờ - Liên kết chương trình thành hệ phần mềm xử lý số liệu khí tượng hải văn MADPDB 1.0 - Áp dụng thử nghiệm hệ phần mềm XLSLHV Marinedb 1.0 vào mạng lưới trạm khí tượng hải văn - Kiểm nghiệm, hiệu chỉnh bước đầu hoàn thiện hệ phần mềm xử lý số liệu hải văn Marinedb 1.0 Đề tài xây dựng hệ tự động quản lý truyền nhận tài liệu khí tượng thủy văn hải văn số hóa ứng dụng mạng riêng ảo VPN với việc hồn thành cơng việc sau: - Đã đánh giá trạng mạng riêng ảo ứng dụng hệ thống công nghệ mạng riêng ảo Trung tâm tư liệu KTTV Đài KTTV khu vực - Xác định sở lý thuyết qui mơ hệ thống Trên sở xây dựng thiết kế mơ hình tổng thể hệ quản lý - Xây dựng modul quản lý giám sát số liệu - Xây dựng modul quản lý đồng (truyền nhận) số liệu - Tích hợp số liệu sở liệu KTTV hải văn Trung tâm Tư liệu KTTV - Thử nghiệm hệ quản lý truyền nhận số liệu CSDL KTTVHV thử nghiệm tích hợp số liệu KTTV hải văn Đài KTTV khu vực Trung tâm Tư liệu KTTV - Xây dựng qui trình: Qui trình quản lý, bảo trì hệ thống mạng riêng ảo VPN Trung tâm Tư liệu KTTV Đài KTTV khu vực; Qui trình quản lý hệ thống truyền nhận số liệu - Xây dựng hệ thống máy chủ sở liệu dự phòng Sản phẩm đề tài thử nghiệm Đài KTTV khu vực Trung tâm Tư liệu khí tượng thủy văn với sở liệu KTTVHV Nói chung, hệ tự động quản lý truyền nhận số liệu khí tượng thủy văn hải văn ứng dụng mạng riêng ảo VPN ứng dụng để thử nghiệm cơng nghệ mạng lưới Đài khu vực thuộc Trung tâm KTTV quốc gia tồn định cần phải hoàn thiện thêm thời gian Phần mềm xử lý số liệu hải văn Marinedb 1.0 với việc ứng dụng công nghệ tin học tiên tiến phương pháp xử lý số liệu chuẩn hóa, qua thử nghiệm Đài KTTV khu vực cho kết xử lý số liệu hải văn (XLSL HV) hoàn toàn đáp ứng tiêu chí Quy phạm hành cần hoàn thiện thời gian tới Đề tài đề nghị Trung tâm KTTV quốc gia, Bộ Tài nguyên Môi trường cho phép triển khai phần mềm xử lý số liệu hải văn Marinedb áp dụng thử nghiệm vào nghiệp vụ chuyên môn cho tất trạm hải văn 10 - Kiểm tra “ngưỡng” dao động sóng biển trạm theo giới hạn cao để phát loại bỏ sai số thô - Gọi H giá trị quan trắc tốc độ gió biển trạm cần kiểm tra, xử lý - Max giá trị cao trung bình độ cao sóng tháng trạm xét Các giá trị max xác định dựa chuỗi số liệu thực đo nhiều năm trạm, tháng; trạm khác nhận giá trị khác Chương trình tự động chọn giá trị max tháng, trạm Nếu H ≤ max tức giá trị độ cao sóng biển quan trắc trạm nằm giới hạn phù hợp, giá trị tính đến để kiểm tra bước + Nếu H > max tức giá trị độ cao sóng biển quan trắc trạm vượt giới hạn lớn trung bình giá trị cảnh báo hình ngày, tháng, năm thời gian xuất giá trị (dd/mm/yy/hh:) Trong trường hợp tiếp tục kiểm tra số liệu đầu vào từ sổ gốc (SHV-1) kiểm tra thông tin tượng thời tiết đặc biệt ảnh hưởng đến giá trị số liệu Nếu có kết thúc kiểm tra; khơng có loại bỏ đưa cảnh báo “giá trị nghi vấn” - Kiểm tra tính hợp lý hướng sóng biển trạm tháng khác thuộc thời kỳ thịnh hành gió mùa đơng bắc gió mùa tây nam Trường hợp hướng gió phù hợp với hướng thịnh hành trạm tháng kết thúc kiểm tra; ngược lại cần kiểm tra số liệu đầu vào từ sổ gốc, kiểm tra thông tin tượng thời tiết đặc biệt ảnh hưởng đến hướng sóng trạm kiểm tra tương quan hướng sóng trạm với hướng sóng trạm Hải văn liền kề Nếu khơng phù hợp loại bỏ đưa cảnh báo “giá trị nghi vấn” - Kiểm tra mối quan hệ sóng biển gió biển trạm obs quan trắc: dựa vào mối quan hệ hướng gió hướng sóng gió; tộc độ gió độ cao sóng để kiểm tra độ xác chuỗi số liệu quan trắc sóng biển Nếu phù hợp kết thúc kiểm tra; khơng phù hợp tiếp tục kiểm tra số liệu đầu vào từ sổ gốc (SHV-1) kiểm tra thông tin tượng thời tiết đặc biệt ảnh hưởng đến giá trị số liệu Nếu có kết thúc kiểm tra; khơng có loại bỏ đưa cảnh báo “giá trị nghi vấn” - Kiểm tra theo mối quan hệ giá trị sóng biển hai trạm Hải văn liền kề: Kiểm tra tính hợp lý mặt vật lý theo phương nằm ngang cách so sánh đồng thời giá trị gió biển quan trắc trạm lân cận Các mối tương quan cần phải xác định trước dựa vào chuỗi số liệu nhiều năm trạm Nếu phù hợp kết thúc kiểm tra; khơng phù hợp tiếp tục kiểm tra số liệu đầu vào từ sổ gốc (SHV-1) kiểm tra thông tin tượng thời tiết đặc biệt ảnh hưởng đến giá trị số liệu Nếu có kết thúc kiểm tra; khơng có loại bỏ đưa cảnh báo “giá trị nghi vấn” 61 Lưu ý: Độ xác hay khơng xác giá trị quan trắc sóng biển quan trắc điều kiện thời tiết đột biến gió mùa mạnh, bão mưa lớn quy luật bị phá vỡ 4.6 Thuật toán để giải toán kiểm tra, phân tích, xử lý số liệu quan trắc gió Trình tự thực bước thuật toán: Nhập số liệu (hoặc đọc số liệu từ files có sẵn) trạm cần kiểm tra bao gồm : - Số liệu gió (tốc độ, hướng); sóng (hướng, độ cao) thực đo theo thời gian trạm cần kiểm tra số liệu gió (tốc độ, hướng) trạm lân cận có tương quan tốt với trạm cần kiểm tra (các trạm xác định trước cho trạm kiểm tra) - Các giá trị tính tốn thống kê theo tháng, mùa, năm bao gồm giá trị max, trung bình trạm ( vùng đặt trạm); hướng gió thịnh hành tháng trạm - Các thông tin tượng thời tiết đặc biệt trạm (hoặc vùng đặt trạm) Kiểm tra, phân tích xử lý theo tiêu - Kiểm tra tả: Tự động kiểm tra phát sai sót hình dạng bề ngồi, số chữ, số lượng chữ số liệu, tất giá trị gió quan trắc - Kiểm tra “ngưỡng” dao động gió biển trạm theo giới hạn cao để phát loại bỏ sai số thô: Gọi V giá trị quan trắc tốc độ gió biển trạm theo chuỗi số liệu quan trắc tháng, V ≤ max tháng trạm xét Các giá trị max xác định dựa chuỗi số liệu thực đo tháng trạm, tháng; trạm khác nhận giá trị khác Chương trình tự động chọn giá trị max tháng, trạm + Nếu V ≤ max tức giá trị tốc độ gió biển quan trắc trạm nằm giới hạn phù hợp, giá trị tốc độ gió biển tính đến để kiểm tra bước + Nếu V > max tức giá trị tốc độ gió biển quan trắc trạm vượt giới hạn lớn giá trị cảnh báo hình ngày, tháng, năm thời gian xuất giá trị (dd/mm/yy/hh:) Trong trường hợp tiếp tục kiểm tra số liệu đầu vào từ sổ gốc (SHV-1) kiểm tra thông tin tượng thời tiết đặc biệt ảnh hưởng đến giá trị số liệu Nếu có kết thúc kiểm tra; khơng có loại bỏ đưa cảnh báo “giá trị nghi vấn” - Kiểm tra tính hợp lý hướng gió trạm tháng khác thuộc thời kỳ thịnh hành gió mùa đơng bắc gió mùa tây nam Trường hợp hướng gió phù hợp với hướng thịnh hành trạm tháng kết thúc kiểm tra; ngược lại cần kiểm tra số liệu đầu vào từ sổ gốc, kiểm tra thông tin tượng thời tiết đặc biệt ảnh hưởng đến hướng gió trạm kiểm tra tương quan hướng gió trạm hướng gió trạm Hải văn liền kề Nếu khơng phù hợp loại bỏ đưa cảnh báo “giá trị nghi vấn” 62 - Kiểm tra mối quan hệ gió biển sóng biển trạm: dựa vào mối quan hệ hướng gió hướng sóng gió; tộc độ gió độ cao sóng để kiểm tra độ xác chuỗi số liệu quan trắc gió Nếu phù hợp kết thúc kiểm tra; khơng phù hợp tiếp tục kiểm tra số liệu đầu vào từ sổ gốc (SHV-1) kiểm tra thông tin tượng thời tiết đặc biệt ảnh hưởng đến giá trị số liệu Nếu có kết thúc kiểm tra; khơng có loại bỏ đưa cảnh báo “giá trị nghi vấn” - Kiểm tra theo mối quan hệ giá trị gió biển hai trạm Hải văn liền kề (mang tính tham khảo): Kiểm tra tính hợp lý mặt vật lý theo phương nằm ngang cách so sánh đồng thời giá trị gió biển quan trắc trạm lân cận Các mối tương quan cần phải xác định trước dựa vào chuỗi số liệu nhiều năm trạm Nếu phù hợp kết thúc kiểm tra; khơng phù hợp tiếp tục kiểm tra số liệu đầu vào từ sổ gốc (SHV-1) kiểm tra thông tin tượng thời tiết đặc biệt ảnh hưởng đến giá trị số liệu Nếu có kết thúc kiểm tra; khơng có loại bỏ đưa cảnh báo “giá trị nghi vấn” Lưu ý: Độ xác hay khơng xác giá trị quan trắc gió biển quan trắc điều kiện thời tiết đột biến gió mùa mạnh, bão mưa lớn quy luật bị phá vỡ 4.7 Thuật toán để giải toán kiểm tra, phân tích, xử lý nhiệt độ nước biển Trình tự thực bước thuật toán: Nhập số liệu (hoặc đọc số liệu từ Files có sẵn) trạm cần kiểm tra bao gồm : - Số liệu nhiệt độ thực đo theo tháng; - Các giá trị tính tốn thống kê theo tháng, mùa, năm bao gồm giá trị Max, min, trung bình trạm ( vùng đặt trạm); Kiểm tra, phân tích xử lý theo tiêu - Kiểm tra tả: Tự động kiểm tra phát sai sót hình dạng bề ngồi, số chữ, số lượng chữ số liệu, tất giá trị nhiệt độ quan trắc - Kiểm tra “ngưỡng” dao động nhiệt độ nước biển trạm theo giới hạn cao thấp để phát loại bỏ sai số thô: Gọi T giá trị quan trắc nhiệt độ nước biển trạm theo chuỗi số liệu quan trắc tháng, tiêu hay“ngưỡng” giới hạn dao động chung nhiệt độ nước biển theo tháng, mùa năm trạm phải nằm khoảng: ≤ T ≤ max trạm Các giá trị max, xác định dựa chuỗi số liệu thực đo tháng trạm, trạm khác nhận giá trị khác Chương trình tự động chọn giá trị cao thấp trạm 63 - Nếu : ≤ T ≤ max tức giá trị nhiệt độ quan trắc trạm nằm khoảng giới hạn trên, giá trị nhiệt độ tính đến để kiểm tra bước - Nếu T < T > max tức giá trị nhiệt độ quan trắc trạm nằm ngồi khoảng giới hạn giá trị nhiệt độ cảnh báo hình ngày, tháng, năm thời gian xuất giá trị (dd/mm/yy/hh:) Trong trường hợp ta phải kiểm tra số liệu đầu vào từ sổ gốc (SHV-1): Nếu giá trị sổ SHV-1 có ghi tượng thời tiết ảnh hưởng đến giá trị số liệu kết thúc kiểm tra; Nếu giá trị khơng có ghi SHV-1 ta đưa cảnh báo “giá trị nghi vấn” - Kiểm tra ngưỡng dao động nhiệt độ theo tiêu thống kê theo mùa nhiều năm trạm vùng đặt trạm: Trong trường hợp giá trị giới hạn giới hạn nhiệt độ tháng trạm nghi vấn ta kiểm tra theo tiêu thống kê theo mùa nhiều năm trạm vùng đặt trạm Theo số liệu thống kê nhiều năm nhiệt độ nước biển quan trắc trạm khí tượng hải văn cho thấy: thay đổi nhiệt độ nước biển T tất vùng biển nằm khoảng từ + 70 C( nhiệt độ thấp nhất) khoảng +36 0C (nhiệt độ cao nhất) Đây tiêu để xem xét để tiếp tục kiểm tra, phân tích hợp lý bất hợp lý nhiệt độ nước biển Như vậy, nhiệt độ nước biển T giao động khoảng : + 70 ≤ T ≤ +36 Nếu giá trị nhiệt độ nằm khoảng dao động tiếp tục kiểm tra tiêu khác Nếu giá trị nhiệt độ không nằm khoảng dao động phải xem xét điều kiện khí tượng, hải văn trạm vùng đặt trạm có ảnh hưởng đến giá trị nhiệt độ + Trường hợp 1: Nếu T < 70 (rất xảy ra, có xảy trạm phía bắc khu vực Vịnh Bắc Bộ), trường hợp (TRUE) có gió mùa Đơng Bắc có cường độ mạnh, nhiệt độ quan trắc liền kề ngày trước liên tục hạ thấp 100 C Nếu khơng có tượng thời tiết đặc biệt số liệu sai (FALSE) loại bỏ cảnh báo hình người sử dụng + Trường hợp 2: T > 360 trường hợp có nắng nóng cục địa phương kéo dài nhiều ngày, nhiệt độ khơng khí cao trạm đạt 38-390 C, nhiệt độ quan trắc liền kề ngày trước liên tục đạt giá trị cao 350 C Nếu tượng thời tiết đặc biệt số liệu sai (FALSE) loại bỏ cảnh báo hình người sử dụng - Kiểm tra mối quan hệ nhiệt độ nước biển nhiệt độ khơng khí trạm Độ xác hay khơng xác giá trị quan trắc nhiệt độ nước biển quan trắc điều kiện thời tiết khí tượng, thủy văn biển bình thường phụ thuộc lẫn nhiệt độ nước biển nhiệt độ khơng khí xảy trường hợp sau: 64 - Nếu: Biến trình nhiệt độ nước biển nhiệt độ khơng khí phù hợp với nhau, tức đường biến trình nhiệt độ nước biển thường có dạng hình sin, giá trị nhiệt độ cực đại xảy sau khoảng thời từ đến 2,5 sau trưa giá trị nhiệt độ cực tiểu xảy sau khoảng thời từ đến 2,5 đêm số liệu quan trắc (TRUE) Tuy nhiên, cần lưu ý mùa hè: Sự biến thiên nhiệt độ nước biển tầng mặt thấp nhiệt độ khơng khí (thơng thường từ 2-50c ); Về mùa đông: Sự biến thiên nhiệt độ nước biển tầng mặt cao nhiệt độ khơng khí (xu hướng ngược với mùa hè) - Kiểm tra theo mối quan hệ nhiệt độ nước biển hai trạm Hải văn liền kề(mang tính tham khảo) Kiểm tra tính hợp lý mặt vật lý theo phương nằm ngang cách so sánh động thời giá trị nhiệt độ quan trắc trạm lân cận giá trị phân tích - Kiểm tra theo mối quan hệ nhiệt độ nước biển obs quan trắc liền kề thời gian (ngày) thời gian (giờ) quan trắc Gọi T nhiệt độ nước biển trạm T = T1, T7, T13, T19, theo thứ tự nhiệt độ quan trắc trạm tương ứng obs quan trắc 1h, 7h, 13h 19h Ta có giá trị nhiệt độ tương ứng theo thời gian sau: Giá trị nhiệt độ obs quan trắc Ngày/ 13 19 T11 T71 T131 T191 T12 T72 T132 T192 T13 T73 T133 T193 T14 T74 T134 T193 … … … … … … … … … … … … … … … 30 T130 T730 T1330 T1930 31 T131 T731 T1331 ∆T giá trị chênh lệch nhiệt độ obs ngày: T1931 Ta có: ∆T1 = 1/n n ∑ (T 7i − T1i) i =1 ∆T3 = 1/n n ; ∆T2 = 1/n n ∑ (T13i − T 7i) ; i =1 ∑ (T19i − T13i) ; ∆T4 = 1/n i =1 n ∑ (T19i − T1i) ( T1 nhiệt độ nước lúc 1h i =1 ngày liền kề tiếp theo) 65 Trong đó: + ∆T1 chênh lệch nhiệt độ quan trắc ngày 7h 1h + ∆T2 chênh lệch nhiệt độ quan trắc ngày 13h 7h + ∆T3 chênh lệch nhiệt độ quan trắc ngày 19h 13h + ∆T4 chênh lệch nhiệt độ quan trắc ngày 19h 1h (ngày liền kề trước sau); + n số ngày tháng n =1,2,3,…28,29,30,31); Tương tự vậy, ta tiếp tục kiểm tra giá trị chênh lệch nhiệt độ obs ngày khác với Gọi θT giá trị chênh lệch nhiệt độ quan ngày liền kề liên tiếp tháng Ta có: θT1 = θT2 = θT3 = θT4 = n-1 1/n-1 Σ (T1 i-1- T1i) i=1 n1 Σ (T7 i-1- T7i) i=1 n1 Σ (T13 i-1- T13i) i =1 n1 Σ (T19 i-1- T19i) i =1 Trong đó: + θT1 chênh lệch nhiệt độ lúc 1h ngày liền kề tiếp theo; + θT2 chênh lệch nhiệt độ lúc 7h ngày liền kề tiếp theo; + θT3 chênh lệch nhiệt độ lúc 13h ngày liền kề tiếp theo; + θT4 chênh lệch nhiệt độ lúc 19h ngày liền kề tiếp theo; + n – số ngày tháng n =1,2,3,…28,29,30,31); Trên sở kết tính tốn giá trị chênh lệch nhiệt độ obs quan trắc ngày obs chuỗi số liệu cho ta thấy: - Nếu giá trị ∆T, θT nằm khoảng cho phép (giá trị trung bình cộng ∆T, θT theo thời gian) T13 > T1, T7 T19 kết quan trắc (TRUE); 66 - Nếu giá trị ∆T, θT nằm khoảng cho phép (giá trị trung bình cộng ∆T, θT theo thời gian) T13 < T1, T7 T19 có trường hợp xảy sau: + Trường hợp có mưa trạm trước quan trắc có gió mùa giá trị nhiệt độ quan trắc lúc 13h phù hợp (TRUE) + Trường hợp khơng có mưa trạm trước quan trắc khơng có gió mùa giá trị nhiệt độ quan trắc lúc 13h sai (FALSE) Chương trình cảnh báo hình, lưu ý người sử dụng Lưu ý: Độ xác hay khơng xác giá trị quan trắc nhiệt độ nước biển quan trắc điều kiện thời tiết đột biến gió mùa, bão mưa lớn quy luật biến thiên bị phá vỡ - Nếu: Biến trình nhiệt độ nước biển nhiệt độ khơng khí phù hợp với nhau, tức đường biến trình nhiệt độ nước biển có dạng hình sin, giá trị nhiệt độ cực đại xảy sau khoảng thời từ 2,5 đến sau trưa giá trị nhiệt độ cực tiểu xảy sau khoảng thời từ 2,5 đến đêm số liệu quan trắc (TRUE) - Nếu biến trình nhiệt độ khơng khí phù hợp với quy luật nhưng: T0W 19 > T0W 13 phải xét đến điều kiện khí tượng, thủy văn biển Nếu số SHV1 có thích thời điểm có mưa kéo dài từ trước 13 đến sau 13h kết thúc, thời tiết trở lại tốt, có xáo trộn dịch chuyển khối nước làm ảnh hưởng đến nhiệt độ tầng mặt số liệu quan trắc phù hợp tức kết quan trắc (TRUE); - Ngược lại khơng có tượng khí tượng, thủy văn xảy số liệu quan trắc phải xem xét cảnh báo người sử dụng 4.8 Thuật toán để giải toán kiểm tra, phân tích, xử lý độ muối nước biển Trình tự thực bước thuật tốn: Nhập số liệu (hoặc đọc số liệu từ Files có sẵn) trạm cần kiểm tra bao gồm : - Số liệu độ muối thực đo theo tháng; - Các giá trị tính tốn thống kê theo tháng, mùa, năm bao gồm giá trị Max, min, trung bình trạm ( vùng đặt trạm); Kiểm tra, phân tích xử lý theo tiêu Chỉ tiêu 1: Kiểm tra tả nhằm phát sai sót đơn giản hình dạng bề ngồi, số, chữ, số lượng chữ số liệu, quan trắc giá trị nhiệt độ ngày Chỉ tiêu 2: Kiểm tra“ ngưỡng mềm” dao động độ muối nước biển Giả sử, gọi S giá trị độ muối quan trắc trạm “ngưỡng” giới hạn dao động chung độ muối nước biển theo ngày, tháng, năm trạm hải văn phải nằm giới hạn cao thấp theo chuỗi số liệu quan trắc tức giá trị độ muối dao động khoảng: ≤ S ≤ max 67 Các giá trị max, xác định dựa chuỗi số liệu thực đo tháng trạm, trạm khác nhận giá trị khác Chương trình tự động chọn giá trị cao thấp trạm - Nếu ≤ S ≤ max tức giá trị độ muối quan trắc trạm nằm khoảng giới hạn trên, giá trị độ muối tính đến để phân tích, xử lý bước - Nếu: S < S > max tức giá trị độ muối quan trắc trạm nằm khoảng giới hạn tiêu giá trị độ muối xem xét khơng tính đến để phân tích, xử lý bước Trong trường hợp ta phải đưa xét theo tiêu khác Chỉ tiêu 3: Ngưỡng dao động độ muối nước biển theo thống kê theo tháng, mùa nhiều năm trạm vùng đặt trạm Theo số liệu thống kê nhiều năm độ muối nước biển quan trắc trạm khí tượng hải văn cho thấy: thay đổi độ muối nước biển S tất vùng biển nằm khoảng từ 0%o( độ muối thấp nhất) khoảng 35 %o(độ muối cao tức giá trị độ muối dao động khoảng 0%o ≤ S ≤ 35 %o Trong trường hợp phải xem xét điều kiện khí tượng, hải văn trạm có ảnh hưởng đến giá trị độ muối + Trường hợp 1: Nếu S = %o (rất xảy ra) trường hợp (TRUE) xảy trạm vùng cửa sông có lũ đặc biệt lớn thượng nguồn đổ về, mưa trạm kéo dài nhiều ngày, thủy triều tác dụng khối nước từ khơi Nếu khơng có tượng thời tiết đặc biệt (tứ sổ SHV-1 khơng có thích) số liệu sai (FALSE) loại bỏ cảnh báo đến người sử dụng + Trường hợp 2: S = 35 %o trường hợp có nắng nóng cục địa phương kéo dài nhiều ngày, nhiệt độ khơng khí cao trạm đạt 38-390 C, lượng bốc xảy mạnh Nếu khơng có tượng thời tiết đặc biệt số liệu sai (FALSE) loại bỏ cảnh báo đến người sử dụng Chỉ tiêu 4: Kiểm tra theo mối quan hệ độ muối obs quan trắc liền kề ngày (obs) quan trắc Gọi S độ muối nước biển trạm S = S1, S7, S13, S19, theo thứ tự độ muối quan trắc trạm tương ứng obs quan trắc 1h, 7h, 13h 19h Ta có giá trị độ muối tương ứng theo thời gian sau: Giá trị độ muối obs quan trắc 68 Ngày/ 13 19 S11 S71 S131 S191 S12 S72 S132 S192 S13 S73 S133 S193 S14 S74 S134 S193 S15 S75 S135 S195 S16 S76 S136 S196 … … … … … … … … … … … … … … … 30 S130 S730 S1330 S1930 31 S131 S731 S1331 S1931 Và gọi ∆S giá trị chênh lệch độ muối obs ngày: Ta có: ∆S1 = 1/n n ∑ (S 7i − S1i) ; ∆S2 = 1/n i =1 ∆S3 = 1/n n n ∑ (S13i − S 7i) ; i =1 ∑ (S19i − S13i) ; ∆S4 = 1/n i =1 n ∑ (S19i − S1i) ( S1 giá trị độ muối lúc 1h i =1 ngày liền kề tiếp theo) Trong đó: + ∆S1 chênh lệch độ muối quan trắc ngày 7h 1h + ∆S2 chênh lệch độ muối quan trắc ngày 13h 7h + ∆S3 chênh lệch độ muối quan trắc ngày 19h 13h + ∆S4 chênh lệch độ muối quan trắc ngày 19h 1h (ngày liền kề trước sau); + n số ngày tháng n =1,2,3,…28,29,30,31); Gọi θS giá trị chênh lệch độ muối obs ngày liền kề liên tiếp tháng với nhau: Ta có: θS1 = θS2 = n-1 Σ S1 i-1- S1i i=1 n-1 Σ S7i-1- S7i I 69 θS3 = θS4 = i=1 n-1 Σ S13i-1- S13i i =1 n-1 Σ S19i-1- S19i i =1 Trong đó: + θS1 chênh lệch độ muối lúc 1h ngày liền kề tiếp theo; + θS2 chênh lệch độ muối lúc 7h ngày liền kề tiếp theo; + θS3 chênh lệch độ muối lúc 13h ngày liền kề tiếp theo; + θS4 chênh lệch độ muối lúc 19h ngày liền kề tiếp theo; + n số ngày tháng n =1,2,3,…28,29,30,31); Trên sở kết tính tốn giá trị chênh lệch độ muối obs quan trắc ngày obs chuỗi số liệu cho ta thấy: - Nếu giá trị ∆S, θS nằm khoảng cho phép (giá trị trung bình cộng ∆S, θS theo thời gian) kết quan trắc (TRUE); - Nếu giá trị ∆S, θS nằm khoảng cho phép (giá trị trung bình cộng ∆S, θS theo thời gian) có trường hợp xảy sau: + Trường hợp có mưa trạm trước thời điểm quan trắc có gió mùa làm khối nước bị xáo trộn mạnh giá trị độ muối quan trắc obs quan trắc phù hợp (TRUE) + Trường hợp khơng có tượng thời tiết đặc biệt khác, khơng có thích kết quan trắc thời điểm đo giá trị độ muối obs quan trắc lúc (FALSE) Chương trình cảnh báo hình, lưu ý người sử dụng Chỉ tiêu 5: Kiểm tra theo mối quan hệ độ muối nước biển hai trạm Hải văn liền kề vùng biển (mang tính tham khảo) Kiểm tra tính hợp lý mặt vật lý theo phương nằm ngang cách so sánh đồng thời giá trị độ muối quan trắc trạm lân cận giá trị phân tích Nếu giá trị độ muối trạm quan trắc liền kề có giá trị tương đương với giá trị quan trắc trạm xử lý ta giữ ngun giá trí Nếu có chênh lệch nhiều cảnh báo hình để lưu ý cho người sử dụng 70 Chỉ tiêu 6: Kiểm tra phụ thuộc độ muối vào nhiệt độ tỷ trọng nước biển biên độ dao động theo ngày, tháng, năm Đây tiêu phụ để kiểm tra tính hợp lý độ muối Xét mặt lý thuyết tỷ trọng nước biển tăng độ muối tăng nước chất có trọng lượng riêng lớn nước tăng thêm Tuy nhiên, mức độ tăng khơng tuyến tính phức tạp, chưa có nghiên cứu đầy đủ quy luật biến thiên này, thực tế kiểm tra độ xác độ muối tiêu tính đến Độ xác hay khơng xác giá trị độ muối nước biển quan trắc điều kiện thời tiết khí tượng, thủy văn biển bình thường đường biểu diễn biến trình độ muối theo thời gian có dạng hình sin tương đối đều, khơng có tượng nhảy vọt Xét biên độ dao động ngày, tháng, năm: Tại trạm định thuộc khu vực khơi dao động độ muối năm không đáng kể không vượt 5%o tức nằm giới hạn độ xác phép đo độ muối Dao động độ muối với chu kỳ ngắn (ngày, tháng) đặc trưng đặc trưng đại lượng lớn rõ rệt Ví dụ, xét đặc trưng trung bình ngày chúng khác đến 3-5%o Nếu giá trị độ muối nằm giới hạn cho phép số liệu quan trắc (TRUE) Nếu giá trị nằm giới hạn cho phép cảnh báo cho người sử dụng 4.9 Thuật toán để giải toán kiểm tra, phân tích, xử lý tầm nhìn xa phía biển, sáng biển Trình tự thực bước thuật tốn sau: Tầm nhìn xa phía biển Nhập số liệu tầm nhìn xa phía biển(hoặc đọc số liệu từ files có sẵn) trạm cần kiểm tra bao gồm: Chỉ tiêu 1: Kiểm tra việc quy đổi từ khoảng cách tầm nhìn xa cấp quy ước(m/cấp): - Tự động kiểm tra việc quy đổi từ khoảng cách tầm nhìn xa cấp tương ứng, ví dụ ta quan trắc khoảng cách tầm nhìn xa 20 km, quy cấp tương ứng cấp cách ghi 20km/8, tức tầm nhìn xa tốt, tượng khí khơng có giáng thuỷ kết chấp nhận (TRUE) - Nếu ta quan trắc khoảng cách tầm nhìn xa 1km, quy cấp tương ứng cấp cách ghi 1km/4, tức tầm nhìn xa xấu tương ứng với tượng khí 71 có mưa to mù khói vừa phải cho kết chấp nhận(TRUE) - Nếu khơng với việc quy đổi sai cảnh báo người sử dụng(FALSE) Chỉ tiêu 2: Kiểm tra cách ghi ký hiệu tượng giới hạn tầm nhìn xa: Căn vào ký hiệu tượng khí tượng quy phạm quan trắc khí tượng bề mặt kiểm tra cách ghi ký hiệu tượng giới hạn tầm nhìn xa xem •đã chưa, chẳng hạn osb quan trắc tầm nhìn xa ta thấy có mưa rào ( ∇ ) làm giảm tầm nhìn xa ghi ký hiệu tượng giới hạn lại ghi mưa (●) tức sai cảnh báo người sử dung Chỉ tiêu 3: Kiểm tra tính hợp lý tượng giới hạn tầm nhìn xa cấp tầm nhìn xa - Khi tượng khí có sương mù vừa phải đặc tính tầm nhìn xa xấu, tương ứng với khoảng cách tầm nhìn xa từ 200 – 500 m quy cấp tương ứng cấp Cách ghi ký hiệu tượng 2≡ (TRUE) chấp nhận - Nếu ta quan trắc khoảng cách tầm nhìn xa từ - km trời có mưa rào đặc tính tầm nhìn xa xấu mà ghi ký hiệu km/4● tức •là sai cảnh báo người sử dụng không chấp nhận (FALSE) Mà km/4 ∇ chấp nhận (TRUE) Chỉ tiêu 4: Kiểm tra trị số đặc trưng tháng như(số ngày có tầm nhìn xa ≥ cấp 5, số ngày có sương mù, tỷ lệ %) - Kiểm tra số ngày có tầm nhìn xa ≥ cấp 5; từ số liệu tầm nhìn xa osb quan trắc ngày 1h, 7h, 13h, 19h thống kê từ ngày mồng ngày 31 tháng xem obs 1h, 7h, 13h, 19h có số ngày có tầm nhìn xa ≥ cấp ghi lại vào 1, 7, 13, 19 tháng - Kiểm tra số ngày có sương mù tháng; ta đếm từ ngày mồng ngày 31 tháng xem có ngày có sương mù tính tỷ lệ % tháng Chỉ tiêu 5: Kiểm tra“ngưỡng dao động tầm nhìn xa phía biển nhiều năm trạm Theo số liệu thống kê tầm nhìn xa nhiều năm trạm KTHV có “ngưỡng” dao động cấp lớn cấp nhỏ cấp - Nếu ta gọi VV giá trị quan trắc tầm nhìn xa trạm theo chuỗi số liệu quan trắc tháng, năm, nhiều năm thì: “ ngưỡng ” giới hạn dao động chung tầm nhìn xa theo tháng, năm trạm hải văn phải nằm khoảng; Min < VV < Max trạm Các giá trị max, xác định dựa chuỗi số liệu thực đo tháng, năm trạm, trạm khác nhận giá trị khác Chương trình tự động chọn giá trị cao thấp trạm (cao cấp khoảng cách tầm nhìn xa 50 km, thấp cấp khoảng cách tầm nhìn xa từ 0-50 m) 72 Chỉ tiêu 6: Kiểm tra mối quan hệ tầm nhìn xa phía biển với tượng khí tượng trạm làm giảm tầm nhìn xa - Mối quan hệ tầm nhìn xa với tượng khí tượng trạm KTHV phù hợp tương tác với có nghĩa là: Tầm nhìn xa mà tốt, tốt có nghĩa với tượng khí tượng trạm phải tốt, tốt, khơng có tượng khí tượng làm giảm tầm nhìn trạm - Nếu trạm KTHV quan trắc tượng khí tượng làm giảm tầm nhìn • xa, chẳng hạn osb quan trắc tầm nhìn xa ta thấy có mưa rào ( ∇ ) làm giảm tầm nhìn xa ghi ký hiệu tượng giới hạn lại ghi mưa (●) tức sai cảnh báo người sử dụng Hoặc quan trắc tượng khí tượng làm giảm tầm nhìn xa mà ghi vào sổ lại khơng ghi tượng khí tượng tức sai cảnh báo người sử dụng Chỉ tiêu 7: Kiểm tra theo mối quan hệ osb quan trắc tầm nhìn xa, hai trạm KTHV liền kề (mang tính tham khảo) - Kiểm tra theo mối quan hệ tầm nhìn xa hai trạm KTHV liền kề thời gian chẳng hạn trạm KTHV Bạch Long Vỹ lúc 13h ta quan trắc tầm nhìn xa cấp khơng có tượng khí tượng làm giảm tầm nhìn xa ta tham khảo tầm nhìn xa trạm KTHV Cơ Tơ lúc 13h ngày Nếu hai trạm quan trắc tầm nhìn xa cấp chứng tỏ thời tiết biển khu vực vịnh bắc tốt Ngược lại trạm KTHV Bạch Long Vỹ mà quan trắc tầm nhìn xa xấu cấp cịn trạm KTHV Cơ Tơ lại quan trắc tầm nhìn xa tốt, ta nên xem hai trạm KTHV Cô Tô, Bạch Long Vỹ quan trắc tượng khí tượng xem có khác để làm giảm tầm nhìn xa, khơng có ghi tượng khí tượng làm giảm tầm nhìn xa trạm KTHV Bạch Long Vỹ trạm làm quan trắc tầm nhìn xa sai cảnh báo người sử dụng Lưu ý: Độ xác hay khơng xác giá trị quan trắc tầm nhìn xa phía biển quan trắc điều kiện thời tiết đột biến gió mùa, bão mưa lớn quy luật biến thiên bị phá vỡ Sáng biển: Nhập số liệu sáng biển(hoặc đọc số liệu từ files có sẵn) trạm cần kiểm tra bao gồm: Chỉ tiêu 1: Kiểm tra cách ghi số liệu quan trắc sáng biển, cấp cường độ sáng biển - Từ số liệu sáng biển trạm cần kiểm tra ta xem trạm thường quan trắc sáng biển dạng tia, sữa, đám sinh vật Cách ký hiệu dạng chưa, cấp cường độ sáng biển Thông thường vùng biển Việt nam trạm KTHV thường quan trắc sáng biển dạng sáng tia, cường độ sáng biển đạt cấp lớn nhỏ 0(khơng có sáng biển) Như ta có giá trị sáng biển quan trắc trạm sau: Min < T < Max Các giá trị max, xác định dựa chuỗi số liệu thực đo tháng, năm trạm, trạm khác nhận giá trị khác Chương trình tự động chọn giá trị cao 73 thấp trạm (cao cấp 2, thấp khơng có sáng biển cấp 0) Chỉ tiêu 2: Kiểm tra tính hợp lý ngày trăng sáng (trước ngày rằm, ngày rằm, sau ngày rằm) với số liệu quan trắc sáng biển ngày - Kiểm tra ngày trăng sáng( trước ngày rằm, ngày rằm, sau ngày rằm) thông thường vào ngày có trăng sáng khơng thể quan trắc sang biển Tuy nhiên vào lúc quan trắc, trăng lại khuất vào mây ta quan trắc sáng biển, trường hợp phải ghi thêm ký hiệu(TR) vào bên phải kiểu sáng biển ví dụ T2(TR) trường hợp trăng sáng mà khơng quan trắc sáng biển ghi ký hiệu(obs) vào sổ quan trắc Nếu không ghi thêm ký hiệu cảnh báo người sử dụng - Trường hợp quan trắc mà hồn tồn khơng thấy sang biển ghi “0” vào sổ quan trắc Chỉ tiêu 3: Kiểm tra tổng cộng mười ngày đầu, mười ngày giữa, mười ngày cuối, trung bình tháng sáng biển - Ở ta quy định “0” khơng có sáng biển, T1 sáng biển kiểu tia có cường độ cấp 1, T2 sáng biển kiểu tia có cường độ cấp Nên máy tự động kiểm tra cộng mười ngày đầu, mười ngày giữa, mười ngày cuối, tính trung bình tháng sáng biển Chỉ tiêu 4: Kiểm tra giá trị thống kê đặc trưng tháng(số ngày có sáng biển, cấp thịnh hành sáng biển) - Kiểm tra giá trị cộng tháng với số ngày có sáng biển giống cho kết đúng, khơng giống cảnh báo người sử dụng - Kiểm tra cấp thịnh hành sáng biển, ta đếm số liệu sáng biển từ ngày mồng đến ngày 31 xem cấp thịnh hành cấp mấy, chiếm tổng số số ngày tháng lớn ghi vào ô cấp thịnh hành, sai cảnh báo người sử dụng 74 MỤC LỤC Thuyết minh phân tích thiết kế hệ thống phần mềm Marinedb 1.0……1 Thuyết minh kỹ thuật phần mềm Marinedb 1.0………………………….20 Hướng dẫn cài đặt phần mềm xử lý số liệu hải văn Marinedb 1.0……….53 Các thuật toán xử lý số liệu yếu tố khí tượng hải văn………… …….54 75