基于气象观测全面自动化的发展研究

黄茜 张慧

摘   要：气象服务发展中，自动气象观测技术重要性不断显现出来，新型自动化观测设备推动了气象观测全面自动化发展。文章对气象观测全面自动化发展中存在的问题进行了分析，在其基础上提出了气象观测全面自动化的优化发展方案。

关键词：自动化;气象观测;装备保障;通信系统

据我国2018年最新颁布的《中气函》中关于推进气象观测全面自动化发展的意见和要求，明确了2020年在全国范围内要实现全自动化的气象观测。由于受到多种因素的限制，当前气象观测全面自动化发展仍然存在一些问题。本文研究了气象及观测的全面自动化发展，对于解决这一领域的问题、实现真正的全面自动化观测有重要意义。

1    气象观测全面自动化存在的问题

1.1  设备质量问题

据调查，目前，国内气象观测工作中使用到的元器件主要通过进口来获得，这一方法可以降低氣象观测的成本，但不利于自主发展。我国部分地区的气象观测中心虽然已经使用了行业领先的观测设备，但是这些设备在实际应用中，运行性能并不能始终保持稳定状态，例如，在湿度较高的环境下，仪器设备可能因为水汽问题而产生失灵现象。全面自动化的气象观测对于设备的使用要求较高，需要设备在任何状态和条件下都能实现精准测量，设备问题若得不到解决，会干预各类元件在观测中心的应用效果[1]。

1.2  使用需求问题

我国国土面积辽阔，不同地区对气象观测的需求有所不同。各类仪器设备适用的环境有所不同，在极端天气中，常规设备的使用寿命会被削弱，即便能够正常运行，设备得出的观测数据可信度也会降低。设备通用性能差，而针对不同气候环境研发对应的观测仪器难度较大，设计与研发成本也会大大增加，可操性较差。部分气象观测中心地处偏远，气象观测自动化设备的研发水平较低，自动化仪器设备的测量精准度无法达到气象观测的需求，所以这些地区的气象观测中心采取了放宽设备精度标准的方式，这一问题增加了气象观测所得数据的误差，对我国气象环境监管的发展产生了阻碍。

2    气象观测全面自动化优化发展方案

2.1  协调仪器设备资金投入

我国用于气象观测方面的资金较多，在一定程度上增加了气象部门的工作压力。部分地区气象局虽然拥有规模较大的计算机设备，但是实际的运行效率未能达到预期的目标，设备的投资回报率较低。面对这一情况，工作人员需要对仪器设备资金投入进行协调，例如，采用大型计算机设备引进和小型计算机设备自主研发相结合的方式，提高国内自主研发的水平。同时，优化终端设备的配置模式，扩大终端设备的数量，实现更大范围的全面自动化气象观测目标。适当地增加设备资金投入，对设备在存储、调取、传输、接受和处理等过程中的自动化能力加以强化。气象部门还要建立气象观测资料中心，及时地对各类资料进行统计分析，为气象观测和制定应对方案提供依据[2]。

2.2  提高科学技术水平

当前国内在气象观测技术方面仍存在一定的问题，集中体现在地面的观测设备较为落后，这一问题若不能被妥善地处理，会增加气象观测的难度，影响气象观测的质量。在对气象要素进行观测中，一部分气象要素可以借助自动化的方式实现观测，但是仍有部分气象要素无法以自动化的方式进行观测，在观测中需要借助感应器才能完成。在国内科学技术水平持续提升的背景下，从事气象观测的工作人员要持续对电子信息技术在气象观测中的应用与发展进行探索，研究出兼具稳定性与可靠性的设备或者元器件，更好地辅助气象观测工作的开展。其中，微小气象观测技术就是在传统方法的基础上不断发展产生的一种更为精准，同时，有效性也更显著的方法。微小气象观测技术可以根据小范围的气候特点，对环境内的阳光辐射、气压、湿度、温度、降水和风力等因素进行观测，获取更为精准的信息，便于小范围内气象监测工作更为灵活地展开。

2.3  搭建通信系统网络

气象观测全面自动化发展的速度较快，部分地区原有的通信网络无法满足其需求，对此，要以大城市的微波中继和同轴电缆为基础，搭建更为完善的通信系统网络。

例如，随着5G技术的发展，物联网将进入到超级全面连接的时代，以此为基础的智能化气象产业将会不断发展壮大。墨迹天气作为气象观测的重要平台软件，为人们的生产生活带来了极大便利，在搭建新型通信网络系统中，墨迹天际实现了技术、产品、人才与数据的服务融合，打造更加全面且多元的商业化气象监测服务模式。2019年，墨迹天气与奇瑞汽车集团达成了战略合作伙伴关系，双方在未来的发展阶段将致力于建设多元化、定制化的智能气象观测与解决方案，发挥出“生态车联网”中天气观测服务的重要作用。针对暴雨积水、雾霾、路面结冰、沙尘暴和刺目阳光等天气可能会对驾驶员汽车驾驶产生影响的问题进行处理，优化驾驶员的汽车驾驶体验并保障驾驶过程中的安全。

3    结语

我国的全面自动化气象观测发展中存在的问题影响着监测水平与质量的提升，对此，相关领域的工作人员在组织和管理阶段进行了重新规划。目前，我国气象局已经在全国范围内建立了276个气象观测前期试点，减少了人工观测工作量，提升了基层台站综合业务能力水平，推动了业务人员工作的转型发展，有利于更好地履行气象预报与服务等方面的职能。

[参考文献]

[1]郁雪文，侯苏玲，邢苏丹.气象观测全面自动化存在的问题及对策[J].现代农业科技，2019（12）：177，180.

[2]王占勇，胡锡英.地面气象观测自动化存在的主要弊端及其对策[J].南方农机，2018（16）：196.