高温热浪预测预警系统—中国高温监测之极端日降温事件模块的设计及实现.doc

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1、本 科 生 毕 业 设 计（论 文）论文题目：高温热浪预测预警系统中国高温监测之极端日降温事件模块的设计及实现姓名：邱联琼学号：09110116班级：091101班年级：09级专业：软件工程学院：软件学院指导教师：张军（副教授）完成时间：2013年 5 月30日作 者 声 明本人以信誉郑重声明：所呈交的学位毕业设计（论文），是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体

2、，均已在文中以明确方式标明。本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。本毕业设计（论文）成果归东华理工大学所有。特此声明。毕业设计（论文）作者（签字）： 邱联琼 签字日期： 2013年5月30日 本人声明：该学位论文是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过论文的全部内容，并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。 学位论文指导教师签名： 年 月 日高温热浪预测预警系统中国高温监测之极端日降温事件模块的设计及实现作者姓名 邱联琼the high temperature heat wave forecast early-warning systemthe design an

3、d implementation of China high temperature monitorings Extreme temperature range events modules design and implementation英文姓名 Joakin2013年 5 月30日东华理工大学毕业设计 摘要摘 要 我国对高温热浪的监测、诊断、预测预警以及风险分析业务服务还无法满足国家至区域及各省等不同区域的决策需求，也无法满足农业、水电力和经济等社会各行各业的服务需要。面对日益严重的高温热浪的袭击，必须采取积极科学的应对措施，加强我国高温热浪评价指标和监测方法的开发，建立完善的高温热浪监

4、测、诊断、预测预警和风险分析等业务服务系统，不断提高我国高温热浪监测、诊断、预测预警以及风险的业务能力。而如今，高温热浪预报预警系统的建立是一个重要举措。 高温热浪预报预警系统的建立能够进行高温热浪灾害预报预警服务，最大程度满足政府各级部门和社会的需求，促进了我国气象事业的发展，一定程度地加快了我国经济的发展。中国高温监测之极端日降温事件模块是高温热浪预报预警系统的具有代表性的部分，在本文作为一个独立系统详细介绍。系统中提供了比较强大的数据读写功能，高效处理数据功能以及方便、快捷的程序调用接口。它采用Visual Fortran 开发应用平台，是利用Fortran的顺序和随机读写文件技术以及基

5、于Fortran自身所特有的快速处理数据能力实现对大量数据的读写和处理。本系统通过提交各项数据访问参数，获取所需的数据资料。每种技术合理的运用以满足需求，使其程序扩展性和性能达到较佳的状态! 为了更好的控制业务的运行，设计并开发了相对应的用户接口。用户接口是采用Java Swing 技术开发的功能界面，它可以显示核心业务相关数据和控制核心业务运行，提高了系统的可视化和易操作性。关键字： 高温热浪预测预警系统；中国高温监测； 极端日降温事件； Fortran； Java Swing 东华理工大学毕业设计 ABSTRACT ABSTRACT In our country, monitoring,

6、diagnosis,forecast,early-warning and risk analysis services for high temperature heat wave cant satisfy decision-making in different areas of the state to regional and provincial requirements, also cant satisfy the services of agriculture, water, electricity and economy, society from all walks. In t

7、he face of increasingly severe high temperature heat attack, positive scientific measures must be taken to strengthen our country high temperature heat evaluation index and monitoring methods of development, establish and improve monitoring, diagnosis,forecast,early-warning and risk analysis service

8、s for high temperature heat service system, and constantly improve the ability of monitoring, diagnosis,forecast,early-warning and risk analysis services for high temperature heat . Nowadays, the establishment of the high temperature heat wave forecasting warning system is an important measure. The

9、establishment of the high temperature heat wave forecast early-warning system can forecast and warn early for high temperature heat disaster,.the greatest degree to meet the needs of government departments at all levels and society and promote the development of meteorological service in China.Whats

10、 more, to a certain extent to speed up the development of the economy in our country.China high temperature monitorings extreme temperature range events module is representative part of high temperature heat wave forecasting and warning system, In this article, it is be introduced as a independent s

11、ystem. System provides the powerful function of data reading and writing, efficient data processing function and convenient, fast program call interface. It uses Visual Fortran application development platform. using sequential and random read/write file technology of Fortran and based on Fortrans u

12、nique ability of processing data rapidly to read, write and process large amounts of data. By submitting the data access parameters, we obtain the required product data from system; Each technology and reasonable use of to meet demand, make its application scalability and performance achieve better

13、state! In order to better control the business operation, design and develop the corresponding user interface,. User interface is a function interface that developed by using Java Swing technology. It can display the core business related data and control the operation of core business, it maks syst

14、em read more easily and operate more conveniently.Key words: the high temperature heat wave forecast early-warning system; Chinas high temperature monitoring; extreme temperature range events; Fortran; Java Swing4东华理工大学毕业设计 目录目 录绪论11. 系统相关技术21.1 FORTRAN语言技术21.2 Java Swing技术22. 需求描述42.1 源数据42.2 中间数据5

15、2.3 产品数据72.4 功能需求83. 核心业务设计与实现93.1 核心业务概要设计93.1.1 核心业务总体结构设计93.1.2 核心业务流程设计103.1.3 核心业务布局设计113.2 核心业务详细设计133.2.1 源数据读取与处理133.2.2 中间数据文件生成与更新143.2.3 产品数据文件生成173.3 核心业务实现213.3.1 文件读写实现213.3.2 文件更新的实现234 用户接口设计与实现244.1 必要性和可行性分析244.2 用户接口设计244.2.1 主界面功能设计244.2.2 接口参数配置设计244.2.3 系统参数配置设计254.2.4 电脑文件资源管理

16、设计254.2.5 控制主业务程序设计264.3 用户接口实现264.3.1 主界面实现264.3.2 接口参数配置实现274.3.3 系统参数配置实现294.3.4 电脑文件资源管理器实现314.3.5 控制主业务程序实现325 系统效率分析33结 论346东华理工大学毕业设计 系统相关技术 绪论针对高温热浪的监测、诊断、预测预警以及风险分析，国外许多国家如：美国、加拿大、澳大利亚、以色列等，都建设了高温热浪相关的业务系统，开展了面向政府和社会的高温热浪监测、诊断、预警以及风险分析等服务。但我国对高温热浪的监测、诊断、预警以及风险分析业务服务还无法满足国家至区域及各省等不同区域及的决策需求，

17、也无法满足农业、水电力和经济等社会各行各业的服务需要。面对日益严重的高温热浪的袭击，建立完善的国家级至区域及各省的高温热浪监测、诊断、预警以及风险分析业务服务系统是积极科学的应对措施。高温热浪预报预警系统的建立是对现有高温热浪预测预警业务的改进和完善，增强现有和将建设的气象监测系统各种观察资料在数值预报预测模式和高温热浪灾害预报预测中的应用能力，为气象灾害预警指挥发布及专业服务系统的进一步完善提出信息支撑。系统建成后，可在现有高温热浪监测、诊断、预测预警以及风险分析服务的基础上，加强适时监测、提高预报预测水平、完善对社会和公众的预警服务。此外，通过对高温热浪影响机理的分析和风险分析的开展，可更

18、加快速、准确、精细的进行高温热浪灾害预报预警服务，最大程度的满足政府各级部门和社会的需求。由于高温热浪预测预警系统过于庞大，而极端日降温事件是高温热浪预测预警系统中的一个具有代表性模块。中国极端日降温事件，将作为一个独立的系统在本文详细介绍。中国高温热浪之极端日降温事件模块的是由高效快速的科学计算语言Fortran编写的程序。该程序通过获取站点信息及站点测量的中国日最低温度历史数据和中国日最低温度实时数据，根据给以的系统参数，气象标准算法，在庞大而繁杂的数据中计算出业务所需的数据，并将其写入规定文件名的文件中。中国高温热浪之极端降温事件模块的实现，如何在庞大而繁杂的数据中能够准确快速的计算所需

19、产品数据是所需突破的重点和难度。同时，如何能够让用户方便传递系统所需的参数，如何方便获取产品数据也是本系统不可或缺的要点。 本文的主要内容有：第一章 系统相关技术，介绍项目所使用的技术第二章 需求描述，描述项目的具体需求第三章 系统的设计与实现，先从模块出发，有浅入深具体介绍，现实将将具体介绍贯穿系统始终的文件读写实现，文件更新实现第四章 用户接口设计与实现，人机交互入口的设计与实现第五章 效率分析，介绍系统如何优化效率371. 系统相关技术1.1 FORTRAN语言技术本系统核心业务是利用FORTRAN语言编写，这里介绍下FORTRAN语言。FORTRAN语言是Formula Transla

20、tion的缩写，意为“公式翻译”,FORTRAN语言是世界上第一个被正式推广使用的高级语言。它是1954年被提出来的，1956年开始正式使用，至今已有五十多年的历史，但仍历久不衰，它始终是数值计算领域所使用的主要语言。它是为科学、工程问题或企事业管理中的那些能够用数学公式表达的问题而设计的，其数值计算的功能较强。FORTRAN语言问世以来，根据需要几经发展，先后推出了不同的版本，其中最流行的是1958年出现的FORTRAN和1962年出现的FORTRAN。1966年美国标准化协会(ANSI)公布了两个美国标准文本。FORTRAN(即FORTRAN 66)流行了十几年，几乎统治了所有的数值计算领

21、域，许多应用程序和程序库都是用FORTRAN语言编写的。美国标准化协会(ANSN)在1976年对ANSI FORTRAN(X3.9-1966)进行了修订，预定在1977年通过，为了区别于FORTRAN 66，新标准定名为FORTRAN 77。1980年，FORTRAN 77被接受为国际标准，即程序设计语言FORTRAN ISO 1539-1980，该标准分为全集和子集。我国制订的FORTRAN标准，基本上采用了国际标准，于1983年5月公布执行，标准号为GB3057-82。FORTRAN 77标准完成后，新版本的修订工作也在同一时间开始进行。这个版本进行了15年，最后在1992年正式由国际标准

22、组织ISO公布，它就是FORTRAN 90。FORTRAN 90对以往的FORTRAN语言标准作了大量的改动，使之成为一种功能强大、具有现代语言特征的计算机语言。其主要特色是加入了面向对象的概念及工具、提供了指针、加强了数组的功能、改良了旧式FORTRAN语法中的编写“版面”格式。中国高温监测之极端日降温事件模块涉及大量文件读写和数值计算，Fortran语言在数值计算功能强大这一优势正符合系统需求,所以本系统使用Fortran 90开发，在性能上将有很大的提升。1.2 Java Swing技术 为了方便人机交互，系统利用Java Swing技术开发了用户接口。Swing是一个为Java设计的G

23、UI工具包。 Swing 包括了图形用户界面(GUI) 器件。SWING 提供许多比AWT更好的屏幕显示元素。它们用纯Java写成，所以同Java本身一样可以跨平台运行，这一点不像AWT。 Swing 使用了高度模块化的架构，可以通过接口的方式使用各种定制框架来扩展 Swing。用户可以通过 Java 的继承机制重写原始的组件来实现自己的代码。Swing 是一个基于组件的框架，所有的组件都是从 javax.swing.JComponent 类继承来的。Swing 对象通过异步方式发送事件，具有边界属性，并且会响应该组件的一系列方法。 Swing 提供了可编程渲染模型，使用户可以对渲染细节进行控

24、制。一般来看，Swing 组件的视觉效果是一些通用元素的组合，比如外框、边距、窗口装饰等等。典型的情况是，用户通过编写代码，指定边框、颜色、背景、透明度等属性来定制一种通用 Swing 组件。核心组件则会用这些定制的属性来进行绘制。此外，也完全可以制作出非常特殊的 GUI 控件或是高度自定义的视觉效果。 用户接口为了合理显示系统参数，方便修改，选用Swing的JTable显示数据；对于大量源文件和产品数据文件的显示很操作，选用JList，JTree，JFolder等组件完成一个文件管理器。东华理工大学毕业设计 需求描述2. 需求描述2.1 源数据高温热浪预测预警系统中国高温热浪监测之极端日降温

25、事件模块最终实现的是产品数据文件。产品数据文件是由大量源文件数据加工而成，这些文件数据包括中国日最低温度历史数据，中国日最低温度实时数据,站点信息。而这些数据都有一定的规定，包括文件名的命名规定，在文件里的存储规定和数据的时间范围的规定。读取这些文件数据指定内容是系统需求所在。下面我们具体介绍下源文件数据。 表2-1 中国日最低温度数据文件内容描述内容结构时间范围空间范围Tmin_his_day_YYYY_YYYY_xxxxx_cn.txtTmin_his_day_YYYY_YYYY_xxxxx_cn.txt文件为中国日最低温度历史数据文件xxxxx为5位站点区站号；YYYY为年份4位数，前Y

26、YYY代表历史资料的起始年，后YYYY代表历史资料最近一年数据采用ASCII码存储,有格式顺序存储为*.txt文件，一个站点一个文件，每个文件中第1列站号，第2列时间，第3列日最低气温举例：Tmin_his_day_1951_2009_58238_cn.txt（站号为58238的站点，从1951至2009年的历史逐日数据）：58238 19510101 Tmin 58238 20091231 Tmin1951年1月1日至上一年12月31日中国2415站Tmin_day_YYYYMMDD_cn.txtTmin_day_YYYYMMDD_cn.txt为中国日最低温度实时数据文件（YYYYMMDD为

27、文件最新更新的日期）YYYY为年份4位数MM为月2位数DD为日2位数数据采用ASCII码存储,有格式顺序存储为*.txt文件，一年一个文件，每个文件中第1列站号，第2列时间，第3列日最低气温。（先站号变，再时间变）举例：Tmin_day_20101009_cn.txt（此为实时更新数据，假设中国区域数据共有1个站点，该数据更新到2010年10月9日）：58238 20100101 Tmin 58238 20101009 Tmin当年1月1日当日最新中国2415站表2-2 站点信息文件数据文件内容描述内容结构时间范围空间范围2415station.txt2415站的说明文件文本文件，第1列站号，

28、第2列经度，第3列纬度，第4列高度，第5列省代号，第6列省名，第7列站名无中国2415站 如上表4-1，4-2源数据，源文件数据有相对应固定的文件名，有其固定的格式，文件中每列有其固定含义。其中中国日最低温度包括中国日最低温度历史数据和中国日最低温度实时数据，它们是站点测量数据，系统要求读入历史数据和实时数据中的日最低温度。站点信息数据是中国2415站点的信息描述，系统要求读入的要素有站号（字符型宽度5），省名（字符6），站名（字符22），年份（整型） 年内日降温幅度极大值（整型），年内日降温幅度极大值出现时间（字符型宽度8位），年内日降温幅度次大值（整型），年内日降温幅度次大值出现时间（字符

29、型宽度8位）。2.2 中间数据表2-3 中国降温幅度历史极值文件 文件内容描述 内容结构时间范围空间范围Tdownd_his_day_YYYYMMDD_cn.txt中国日降温幅度历史极值文件（YYYYMMDD为文件最新更新的日期）数据采用ASCII码存储,有格式顺序存储为*.txt文件，第1列站号，第2列省名，第3列站名，第4列历史极大值 第5列历史极大值出现时间 第6列历史次大值 ，第7列历史次大值出现时间 第8列第95百分位 ，第9列第95百分位出现时间 举例：Tdownd_his_day_20101009_cn.txt（此为实时更新数据，假设中国区域数据共有1个站点，该数据更新到2010

30、年10月9日）：58238 江苏 南京 历史极大值 历史极大值出现时间 历史次大值 历史次大值出现时间 第95百分位 第95百分位出现时间1951年1月1日当前日中国2415站中国降温幅度历史极值文件是系统通过读取和处理源数据后生成的系统中间数据，将为生成产品数据做进一步准备工作。中国降温幅度历史极值文件将在系统第一次运行自动生成，生成的中国降温幅度历史极值文件的文件名有相对应的格式，有固定文件结构，如上表2-3所示。中国降温幅度历史极值文件每天将会更新一次，系统要求读取的数据要素有站号（字符型宽度5），省名（字符6），站名（字符22），历史极大值（整型），历史极大值出现时间（字符型宽度8位）

31、，历史次大值（整型），历史次大值出现时间（字符型宽度8位），第95百分位（阈值整型），第9列第95百分位出现时间（字符型宽度8位）。表2-4 中国日降温幅度年历史极值文件文件内容描述 内容结构时间范围空间范围Tdownd_his_yea_YYYY_cn.txt中国日降温幅度年历史极值文件(YYYY为文件最新更新的年份)数据采用ASCII码存储,有格式顺序存储为*.txt文件，文件中第1列站号，第2列省名，第3列站名，第4列年份，第5列年内日降温幅度极大值，第6列年内日降温幅度极大值出现时间，第7列年内日降温幅度次大值，第8列年内日降温幅度次大值出现时间（先站号变，再时间变）举例：Tdownd_

32、his_yea_2009_cn.txt（此为年更新数据，假设中国区域数据共有1个站点，该数据更新到2009年）：58238 江苏 南京 1951 年内日降温幅度极大值 年内日降温幅度极大值出现时间 年内日降温幅度次大值 年内日降温幅度次大值出现时间 .58238 江苏 泰兴 2009 年内日降温幅度极大值 年内日降温幅度极大值出现时间 年内日降温幅度次大值 年内日降温幅度次大值出现时间1951年上一年中国2415站 中国日降温幅度年历史极值文件也是系统中间数据，每年1月1日更新，计算上一年日降温幅度最大值和次大值。生成的中国降温幅度年历史极值文件的文件名也有相对应的格式，有固定文件结构，如上表

33、2-3所示。为了产品数据的生成，系统将会读取和处理中国日降温幅度年历史极值文件，读取要素有站号（字符型宽度5），省名（字符6），站名（字符22），年份（整型） 年内日降温幅度极大值（整型），年内日降温幅度极大值出现时间（字符型宽度8位），年内日降温幅度次大值（整型），年内日降温幅度次大值出现时间（字符型宽度8位）。2.3 产品数据表2-5 中国当日/7/30日内极端日降温事件要素名有效值单位文件中的位置区站号5位字符（前两位为5059）第1个记录站名第2个记录省名第3个记录省代码第4个记录经度70140度第5个记录纬度1555度第6个记录当日/7/30日内日降温幅度的最大值摄氏度第7个记录7/

34、30日内日降温幅度的最大值出现时间第8个记录（当日内无此记录）当日/7/30日内最大日降温幅度出现日的日最低气温摄氏度第9个记录是否达各指标4标0，4标1，达极端标4，超历史极值标5，0或阈值0摄氏度第10个记录第95百分位值摄氏度第11个记录第95百分位值出现日期年月日第12个记录多年一遇年数第13个记录历史极大值摄氏度第14个记录历史极大值出现时间YYYYMMDD年月日第15个记录历史次大值摄氏度第16个记录历史次大值出现时间YYYYMMDD年月日第17个记录 中国高温监测之极端日降温事件作为高温热浪系统的一个模块，主要目的是生成上级程序可调用的数据，中国当日/7/30日内极端日降温事件文

35、件是本系统生成的终极数据，也就是可供上级程序调用过的产品数据，如表2-5所示。产品数据有17个要素，这些要素都是由源数据和中间数据通过一定算法处理最终实现的数据，算法将会在实现过程为大家一一介绍。这17个要素将按文件记录顺序依次在中国当日/7/30日内极端日降温事件文件中输出显示；为了能够符合上一层程序的调用接口，中国当日/7/30日内极端日降温事件文件头还规定输出固定格式字符串，如下：CIPAS 1 2 7 9#DESCRIPTION china extreme 1day detemperature events #FILETYPE TXT#TIME PDAY m YYYY MM DD -9

36、99 YYYY MM DD -999（注：m为m日内，1日内为1,7日内为7，月内为当月的日数，等;这里的第二个YYYY MM DD为计算的年月日，第一个YYYY MM DD为从计算的日期往前数m日，比如计算2010年7月14日的月内极端高温，那么此行应写为：#TIME PDAY 31 2010 06 14 -999 2010 07 14 -999）#LEVEL 1 9992.4 功能需求 图2-1 系统功能图 系统要求用户在任意时间进行交互，灵活处理各类异常，要求业务人员能通过人机交互方式，处理温度异常偏高或偏低时的业务，如修改或自定义高温热浪事件判断时的温度阈值、百分位阈值。要求用户可以指

37、定产品数据的输出路径和将产品数据的输出路径写入到指定文件。系统能够灵活设计，系统除了能够生成中国当日/7/30日内极端日降温事件文件之外，还能够满足生成任意指定日内的极端日降温事件文件。通过总结系统需求，可以知道系统需要设计和实现如图2-1所示功能。从总体出发，系统要满足配置系统参数，源数据文件读取，中间数据文件生成或更新，产品数据的生成。其中源数据文件的读取包括站点信息文件读取，日低温历史数据文件读取，日低温实时数据文件读取；中间数据文件的生成或更新包括极端日降温年历史极值文件和极端日降温历史极值文件的生成或更新；产品数据生成则是当日/7/30日内极端日降温事件文件的生成。 东华理工大学毕业

38、设计 核心业务设计与实现3. 核心业务设计与实现3.1 核心业务概要设计3.1.1 核心业务总体结构设计 如图3-2 核心业务结构图 中国高温监测之极端日降温事件模块是居于大量数据文件的操作处理上，数据文件可分为三种，源数据文件，中间数据文件，产品数据文件。源数据包括中国日低温历史数据文件，中国日低温实时数据文件，站点信息数据文件；中间数据包括中国降温幅度年历史极值数据文件，中国降温幅度历史极值数据文件；产品数据文件是极端日降温事件的最终结果数据文件，包括当日、7日、30日、任意指定日内极端日降温事件数据文件。 核心业务运算的总体结构正是居于源数据文件、中间数据文件、产品数据文件设计而成，如图

39、3-2所示。参数文件读取属于系统初始化，参数文件读取包括接口参数文件读取和系统参数文件读取；源数据文件读取包括中国日最低温度历史数据文件读取，中国日最低温度实时数据文件读取和站点信息数据文件读取；产品数据文件的生成则包括包括当日、7日、30日、任意指定日内极端日降温事件数据文件生成。3.1.2 核心业务流程设计图3-2 核心业务流程图操作人员将接口参数和系统参数配置好之后，传递接口参数文件路径至核心业务主函数并调用，核心业务程序将以图3-2所示流程图运行。核心业务运行首先将会读取接口参数文件和系统参数文件,接口参数文件和系统参数文件是属于系统的配置文件。接口参数文件和系统参数文件的读取设计相同

40、之处都是通过路径读取文件，不同的是文件的路径传递方式。接口参数文件的路径是个系统固定路径，通过函数参数方式传递进入系统；而系统参数文件路径是从接口文件中配置，或者说系统参数文件路径是接口参数文件的内容之一，系统参数文件存储路径可以配置接口参数方式灵活改变。读取接口参数文件和系统参数文件后，将进入极端日降温年历史极值文件的生成或更新阶段。系统将会检测实时日期是否为1月1日，如果是更新日降温幅度年历史极小值文件至上一年,更新前需要先获取前年（上一年的上一年）的年历史极小值信息，要获取前年的年历史极小值信息，首先判断实时年的上上年的年历史极值文件是否存在，如果该文件不存在，则读取的源数据进一步处理后

41、直接生成上一年的年历史极值文件；如果存在，则更新极端日降温年历史极值文件至上一年，并读取上一年极端日降温年历史极值文件。如果指定日期文件不是1月1日，则判断上一年的年历史极值文件是否存在，如果不存在，则通过源数据计算后生成上一年极端日降温年历史极值文件，并读取；如果存在，则直接读取上一年极端日降温年历史极值文件。流程接下来将进入极端日降温历史极值文件，首先是判断前一天历史极小值文件，如果存在，更新至今日，如果不存在，生成指定日期极端日降温历史极值文件。最后通过源数据，生成的最新的极端日降温年历史极值文件和极端日降温历史极值文件数据运算生成极端日降温事件文件。3.1.3 核心业务布局设计图3-3

42、 核心业务布局设计图 高温热浪预测预警系统中国高温监测之极端日降温事件模块的布局是采用分模块的形式设计，如图3-3所示。将各个模块置于单个文件中，所以本模块是一个多文件模块。中国高温监测之极端日降温事件模块的模块布局是将各个相关功能集成与一个小模块中，然后通过各个模块之间的调用而相互连接。中国高温监测之极端日降温事件模块分为通用模块，配置文件读取模块，源数据读取模块，极端日降温事件的通用模块，极端日降温事件的实现模块，集成模块，主函数模块。3.1.3.1 通用模块通用模块含有中国高温监测之极端日降温事件模块和中国高温监测的其他模块的一些通用变量的定义，常量的定义，结构体的定义和通用函数的实现。

43、变量的定义有实时日期变量，输入输出文件路径变量，站点数变量等定义；常量有历史起始年份，历史年份的最大年数值，一年的天数等；结构体定义包括日期结构体，站点信息，和对外接口第一个输入参数对应的文件内容结构体的定义；通用函数包括对日期的处理，对日期的处理等一些函数。设计通用模块主要是为了方便管理中国高温监测众模块的通用变量和函数，对于通用变量和函数的修改和调整能够高效快捷，系统显得更有层次。3.1.3.2 配置文件读取模块配置文件读取模块是通过读取配置文件对系统运行所要参数进行初始化。配置文件又分为接口参数文件和系统参数文件，与此对应，该模块有包括两个函数，一个读取接口参数文件函数，一个读取系统参数

44、文件函数。两个配置文件读取函数在结构上也有相似之处，都通过对外接口获取配置文件的路径，通过路径读取文件并初始化本系统所要的参数，但配置文件路径来源中，接口参数文件路径是由最初调用函数提供，而系统参数文件路径是由接口参数文件函数初始化。有相似功能函数分布在同一个模块中，系统思路清晰，便于调整和管理。3.1.3.3 源数据读取模块源数据包括站点信息，日低温历史数据，日低温实时数据。源数据读取模块中包含了读取站点信息数据功能，读取日低温历史数据功能，读取日低温实时数据功能。除此之外，源数据读取模块还包含源数据文件名生成函数，及其它与源数据相关的辅助函数。将源数据的读取功能统一放置在一个模块内，方便了

45、其他功能模块调用。而且，日后维护系统更加方便。3.1.3.4 极端日降温事件通用模块 极端日降温事件通用模块含有中国高温监测之极端日降温事件自身特有的一些全局变量的定义，常量的定义，结构体的定义和通用函数的实现。全局变量的定义包括95百分位起止年份，95百分位截止年份，日降温幅度百分位，生成日降温幅度生成事件文件指定年月日等的定义；常量的定义包括一些文件格式的字符串定义；结构体的定义包括日降温幅度信息实体，年历史极值信息实体，历史极值信息实体；通用函数的实现包括一些文件名的生成，比如年历史极值文件名，极端日降温事件产品文件。极端日降温事件通用模块包含就极端日降温事件的一些通用变量和函数，这样设计，系统的结构显得更加清晰，开发实现也显得简便。3.1.3.5 极端日降温事件实现