CN112084433A - 一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法 - Google Patents

一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，包括以下步骤：构建数据库服务器，将站点信息及综合气象干旱指数信息读入数据库；对研究区域进行地域分区，确定站点所在地域分区；判断站点是否处于气象干旱状态，将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集；计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱，并计算干旱时间；当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业。可以计算达到区域干旱的条件及区域干旱的开始和结束时间、区域干旱过程，并进行相应的人工影响天气抗旱作业。对区域抗旱作业有科学指导意义。

Description

一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法
技术领域
本发明涉及抗旱作业领域，尤其涉及一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法。
背景技术
在人工增雨抗旱中，各个行政单位以县为基本单元承担了各自的人工影响天气增雨作业，但是干旱往往具有成片的特性，跨越几个县、几个市、甚至跨省。人工增雨抗旱是在有降雨天气系统和降雨云系的条件下进行，天气系统和降雨云系也会跨越数县、数市、多个省份。目前，多县或多市联合的抗旱作业客观条件识别尚没有做，具体表现为：
场景1：区域内个别站点发生了干旱，随着时间推移，发生干旱的站点扩大到多个站点，再随着时间推移，某些站点解除了干旱，某些站点仍然发生干旱，如何判定该区域的干旱状况？
场景2：如多个县市区干旱，某县干旱在2003年7月1日开始，相邻的县在2003年7月15日开始和2003年6月23日开始，那么这三个县的区域干旱开始时间如何界定？同理，干旱解除时间不相同时，区域干旱解除时间如何界定？
发明内容
鉴于目前存在的上述不足，本发明提供一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，可以计算达到区域干旱的条件，区域干旱及区域干旱的时间，并进行相应的人工影响天气抗旱作业，对区域抗旱作业有科学指导意义。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，所述根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法包括以下步骤：
构建数据库服务器，将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库；
对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区；
读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态，将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集；
计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱，并计算干旱时间；
当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业。
依照本发明的一个方面，所述站点信息包括站名、站号、站点经纬度和所属市省信息，所述站点综合气象干旱指数信息包括站名、站号、日期和综合气象干旱指数数值。
依照本发明的一个方面，所述对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区具体为：根据经纬度对研究区域进行地域分区，根据站点经纬度决定站点所在的地域分区。
依照本发明的一个方面，所述读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态具体为：读取站点综合气象干旱指数数值，根据行标GB/T 20481-2006判断站点是否处于气象干旱状态。
依照本发明的一个方面，所述将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集具体为：读取站点处于干旱状态的日期，并将干旱日期相近的同一地域分区的站点归于同一数据集。
依照本发明的一个方面，所述计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱具体为：计算各数据集中站点数量占对应地域分区总站点数量的比例，当所占比例超过三分之一时，判定该地域分区在相应时间段处于区域干旱。
依照本发明的一个方面，所述计算干旱时间具体为：定义干旱开始时间为数据集站点中最晚出现干旱的时间，定义干旱结束时间为数据集站点中最晚解除干旱的时间，干旱开始时间到干旱结束时间定义为干旱持续时间。
依照本发明的一个方面，所述当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业具体为：当区域干旱持续时间超过10天时，对该地域分区启动干旱预警及人工影响天气抗旱作业。
依照本发明的一个方面，所述根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法还包括以下步骤：利用定时器每日定时将各站点综合气象干旱指数信息读入数据库。
依照本发明的一个方面，所述将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库具体为：在数据库中建立表格，通过编写程序将站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库中的相应表格。
本发明实施的优点：本发明所述的一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，包括以下步骤：构建数据库服务器，将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库；对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区；读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态，将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集；计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱，并计算干旱时间；当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业。其可以计算达到区域干旱的条件，区域干旱及区域干旱的开始和结束时间、区域干旱过程，并进行相应的人工影响天气抗旱作业。对区域抗旱作业有科学指导意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一所述的一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法示意图；
图2为本发明所述的一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法配置阶段流程图；
图3为本发明所述的一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法运行阶段流程图；
图4为本发明实施例二所述的一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1、图2和图3所示，一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，所述根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法包括以下步骤：
S1：构建数据库服务器，将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库；
在实际应用中，通过在研究区域内设置多个站点，采集相关的干旱信息。
在实际应用中，数据库服务器具体可采用SQL服务器。
在实际应用中，所述站点信息包括站名、站号、站点经纬度和所属市省信息，所述站点综合气象干旱指数信息包括站名、站号、日期和综合气象干旱指数数值。
在实际应用中，所述将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库具体为：在数据库中建立表格，通过编写程序将站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库中的相应表格。
在实际应用中，建立站点地理信息表格，包括站点经纬度，所属市省，建立综合气象干旱指数表格，包括站名、站号、日期、综合气象干旱指数数值等字段。站点信息表格中，站点的站号站名字段类型要与综合气象干旱指数表格中站点站名、站号字段类型一致，否则表格关联还要转字段类型，增加不必要麻烦。
在实际应用中，编写程序将站点信息及站点综合气象干旱指数信息的相应数据填入数据库中的相应表格。
S2：对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区；
在实际应用中，所述对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区具体为：根据经纬度对研究区域进行地域分区，根据站点经纬度决定站点所在的地域分区。
在实际应用中，如研究区域为湖南，按经纬度划为5个区，北纬28°以北，东经111°以西为湘西北，北纬28°以北，东经111°以东为湘北，依次划完5个区，区域内站点按照经纬度归入各区。
在实际应用中，研究区域内站点数少于九个时，不需进行地域分区。
S3：读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态，将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集；
在实际应用中，通过编写程序读出数据库中站点信息和综合气象干旱指数信息。
在实际应用中，所述读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态具体为：读取站点综合气象干旱指数数值，根据行标GB/T 20481-2006判断站点是否处于气象干旱状态。
在实际应用中，所述将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集具体为：读取站点处于干旱状态的日期，并将干旱日期相近的同一地域分区的站点归于同一数据集。
在实际应用中，读取数据库表格中与干旱指数数值对应的日期。
在实际应用中，将同一地域分区同一时间段处于干旱状态的站点归于同一数据集中，每个地域分区可对应多个不同时间段的数据集。
S4：计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱，并计算干旱时间；
在实际应用中，所述计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱具体为：计算各数据集中站点数量占对应地域分区总站点数量的比例，当所占比例超过三分之一时，判定该地域分区在相应时间段处于区域干旱。
在实际应用中，所述计算干旱时间具体为：定义干旱开始时间为数据集站点中最晚出现干旱的时间，定义干旱结束时间为数据集站点中最晚解除干旱的时间，干旱开始时间到干旱结束时间定义为干旱持续时间。
S5：当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业；
在实际应用中，所述当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业具体为：当区域干旱持续时间超过10天时，对该地域分区启动干旱预警及人工影响天气抗旱作业。
在实际应用中，区域干旱持续时间具体指该地域分区连续处于区域干旱的时间，每天对地域分区进行当日区域干旱判断，连续10日处于区域干旱状态时，采取相应措施。
在实际应用中，人工影响天气抗旱作业可包括人工降雨、喷洒水等作业方式。
在实际应用中，本实施例具体可采用以下流程：
参照图1，其描述了本发明提供的区域联合人工影响天气抗旱作业方法配置阶段流程，具体如下：
步骤101，构建数据库服务器，建立站点地理信息表格，包括站点经纬度，所属市省，建立综合气象干旱指数表格，包括站名、站号、日期、综合气象干旱指数数值等字段。站点信息表格中，站点的站号站名字段类型要与综合气象干旱指数表格中站点站名、站号字段类型一致，否则表格关联还要转字段类型，增加不必要麻烦。
步骤102，编写程序读站点信息到数据库相应表格中，检查数据确保可随时被调用。
步骤103，编写程序读入综合气象干旱指数到相应表格中。
读入综合气象干旱指数，日期采用日期类型，综合气象干旱指数要使用整数类型，便于查询和计算，综合气象干旱指数为-9990时，表明没有数值。读入程序使用MATLAB编程语言，数据库接口使用JDBC接口连接数据库，由于电脑使用64位操作系统，不支持ODBC方式，因此只能使用JDBC方式。
步骤104，编写程序读出数据库中站点地理信息，对研究区域划区，划区使用经纬度划区，根据站点的经纬度地理信息进行划区，同时参考天气气候区划。
参照图2，其描述了本发明提供的区域联合人工影响天气抗旱作业方法运行阶段运行流程，具体如下：
步骤201，编写程序读出数据库中站点地理信息和综合气象干旱指数，根据行标《气象干旱等级》(GB/T 20481-2006)判断是否达到干旱，比对达到干旱的站点时间是否有重合的时段，将干旱时段重合的归入一个数据集。
步骤202，判断干旱时段重合的站点占区域站点数量是否超过1/3，如超过则判断该区域发生区域干旱，将数据集中干旱开始时间从早到晚排序，第1/3的时间定为区域干旱开始时间，数据集中干旱结束干旱的时间从晚到早排序，第1/3的时间定为区域干旱结束时间。区域干旱开始时间到结束时间定为区域干旱的一次过程。
步骤203，启动区域干旱预警。
步骤204，启动区域抗旱作业。
实施例二
如图2、图3和图4所示，一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，所述根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法包括以下步骤：
S1：构建数据库服务器，将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库；
在实际应用中，通过在研究区域内设置多个站点，采集相关的干旱信息。
在实际应用中，数据库服务器具体可采用SQL服务器。
在实际应用中，所述站点信息包括站名、站号、站点经纬度和所属市省信息，所述站点综合气象干旱指数信息包括站名、站号、日期和综合气象干旱指数数值。
在实际应用中，所述将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库具体为：在数据库中建立表格，通过编写程序将站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库中的相应表格。
在实际应用中，建立站点地理信息表格，包括站点经纬度，所属市省，建立综合气象干旱指数表格，包括站名、站号、日期、综合气象干旱指数数值等字段。站点信息表格中，站点的站号站名字段类型要与综合气象干旱指数表格中站点站名、站号字段类型一致，否则表格关联还要转字段类型，增加不必要麻烦。
在实际应用中，编写程序将站点信息及站点综合气象干旱指数信息的相应数据填入数据库中的相应表格。
S2：对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区；
在实际应用中，所述对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区具体为：根据经纬度对研究区域进行地域分区，根据站点经纬度决定站点所在的地域分区。
在实际应用中，如研究区域为湖南，按经纬度划为5个区，北纬28°以北，东经111°以西为湘西北，北纬28°以北，东经111°以东为湘北，依次划完5个区，区域内站点按照经纬度归入各区。
在实际应用中，研究区域内站点数少于九个时，不需进行地域分区。
S3：读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态，将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集；
在实际应用中，通过编写程序读出数据库中站点信息和综合气象干旱指数信息。
在实际应用中，所述读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态具体为：读取站点综合气象干旱指数数值，根据行标GB/T 20481-2006判断站点是否处于气象干旱状态。
在实际应用中，所述将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集具体为：读取站点处于干旱状态的日期，并将干旱日期相近的同一地域分区的站点归于同一数据集。
在实际应用中，读取数据库表格中与干旱指数数值对应的日期。
在实际应用中，将同一地域分区同一时间段处于干旱状态的站点归于同一数据集中，每个地域分区可对应多个不同时间段的数据集。
S4：计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱，并计算干旱时间；
在实际应用中，所述计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱具体为：计算各数据集中站点数量占对应地域分区总站点数量的比例，当所占比例超过三分之一时，判定该地域分区在相应时间段处于区域干旱。
在实际应用中，所述计算干旱时间具体为：定义干旱开始时间为数据集站点中最晚出现干旱的时间，定义干旱结束时间为数据集站点中最晚解除干旱的时间，干旱开始时间到干旱结束时间定义为干旱持续时间。
S5：当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业；
在实际应用中，所述当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业具体为：当区域干旱持续时间超过10天时，对该地域分区启动干旱预警及人工影响天气抗旱作业。
在实际应用中，区域干旱持续时间具体指该地域分区连续处于区域干旱的时间，每天对地域分区进行当日区域干旱判断，连续10日处于区域干旱状态时，采取相应措施。
在实际应用中，人工影响天气抗旱作业可包括人工降雨、喷洒水等作业方式。
S6：利用定时器每日定时将各站点综合气象干旱指数信息读入数据库。
在实际应用中，每日定时将各站点综合气象干旱指数信息读入数据库，并从步骤S3开始重复步骤。
在实际应用中，也可以两到三日读入一次，具体时间根据实际需要设置。
在实际应用中，本实施例具体可采用以下流程：
参照图1，其描述了本发明提供的区域联合人工影响天气抗旱作业方法配置阶段流程，具体如下：
步骤101，构建数据库服务器，建立站点地理信息表格，包括站点经纬度，所属市省，建立综合气象干旱指数表格，包括站名、站号、日期、综合气象干旱指数数值等字段。站点信息表格中，站点的站号站名字段类型要与综合气象干旱指数表格中站点站名、站号字段类型一致，否则表格关联还要转字段类型，增加不必要麻烦。
步骤102，编写程序读站点信息到数据库相应表格中，检查数据确保可随时被调用。
步骤103，编写程序读入综合气象干旱指数到相应表格中。
读入综合气象干旱指数，日期采用日期类型，综合气象干旱指数要使用整数类型，便于查询和计算，综合气象干旱指数为-9990时，表明没有数值。读入程序使用MATLAB编程语言，数据库接口使用JDBC接口连接数据库，由于电脑使用64位操作系统，不支持ODBC方式，因此只能使用JDBC方式。
步骤104，编写程序读出数据库中站点地理信息，对研究区域划区，划区使用经纬度划区，根据站点的经纬度地理信息进行划区，同时参考天气气候区划。
参照图2，其描述了本发明提供的区域联合人工影响天气抗旱作业方法运行阶段运行流程，具体如下：
步骤201，编写程序读出数据库中站点地理信息和综合气象干旱指数，根据行标《气象干旱等级》(GB/T 20481-2006)判断是否达到干旱，比对达到干旱的站点时间是否有重合的时段，将干旱时段重合的归入一个数据集。
步骤202，判断干旱时段重合的站点占区域站点数量是否超过1/3，如超过则判断该区域发生区域干旱，将数据集中干旱开始时间从早到晚排序，第1/3的时间定为区域干旱开始时间，数据集中干旱结束干旱的时间从晚到早排序，第1/3的时间定为区域干旱结束时间。区域干旱开始时间到结束时间定为区域干旱的一次过程。
步骤203，启动区域干旱预警。
步骤204，启动区域抗旱作业。
本发明实施的优点：本发明所述的一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，包括以下步骤：构建数据库服务器，将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库；对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区；读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态，将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集；计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱，并计算干旱时间；当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业。其可以计算达到区域干旱的条件，区域干旱及区域干旱的开始和结束时间、区域干旱过程，并进行相应的人工影响天气抗旱作业。对区域抗旱作业有科学指导意义。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法包括以下步骤：
构建数据库服务器，将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库；
对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区；
读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态，将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集；
计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱，并计算干旱时间；
当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业。
2.根据权利要求1所述的根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述站点信息包括站名、站号、站点经纬度和所属市省信息，所述站点综合气象干旱指数信息包括站名、站号、日期和综合气象干旱指数数值。
3.根据权利要求2所述的根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述对研究区域进行地域分区，读取数据库中的站点信息确定站点所在地域分区具体为：根据经纬度对研究区域进行地域分区，根据站点经纬度决定站点所在的地域分区。
4.根据权利要求2所述的根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述读取数据库中站点综合气象干旱指数信息，判断站点是否处于气象干旱状态具体为：读取站点综合气象干旱指数数值，根据行标GB/T 20481-2006判断站点是否处于气象干旱状态。
5.根据权利要求4所述的根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述将气象干旱日期相近并处于同一地域分区的站点归于一个数据集具体为：读取站点处于干旱状态的日期，并将干旱日期相近的同一地域分区的站点归于同一数据集。
6.根据权利要求1所述的根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述计算数据集中干旱站点数量占地域分区站点总数量的比例，当所占比例超过预设比例时，判定该地域分区为区域干旱具体为：计算各数据集中站点数量占对应地域分区总站点数量的比例，当所占比例超过三分之一时，判定该地域分区在相应时间段处于区域干旱。
7.根据权利要求6所述的根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述计算干旱时间具体为：定义干旱开始时间为数据集站点中最晚出现干旱的时间，定义干旱结束时间为数据集站点中最晚解除干旱的时间，干旱开始时间到干旱结束时间定义为干旱持续时间。
8.根据权利要求1所述的根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述当区域干旱持续时间超过预设天数时，对该地域分区启动人工影响天气抗旱作业具体为：当区域干旱持续时间超过10天时，对该地域分区启动干旱预警及人工影响天气抗旱作业。
9.根据权利要求1至8之一所述的根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法还包括以下步骤：利用定时器每日定时将各站点综合气象干旱指数信息读入数据库。
10.根据权利要求9所述的根据区域划分进行人工影响天气抗旱作业的方法，其特征在于，所述将研究区域的站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库具体为：在数据库中建立表格，通过编写程序将站点信息及站点综合气象干旱指数信息读入数据库中的相应表格。
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