地面气象观测自动化存在的弊端及处理对策

扎西索郎 索朗 白玛乔

摘要：地面气象观测业务作为各级气象部门的基础性工作，自开展地面气象观测业务改革以来，地面气象观测有了很大变化，其自动化特征愈发明显。相较于发达国家，我国在开展地面气象观测自动化中还有一些问题存在，不利于测报工作的顺利开展。基于此，本文根据我国地面气象观测实际，重点分析了自动化观测中存在的问题，并给出了相关的处理对策，以增强气象观测质量。

关键词：地面气象观测   自动化   弊端   处理对策

引言

气象工作的基础是气象观测，而地面气象观测则是其的重要组成部分，在开展天气预报、气候分析、气象服务、科学研究等方面发挥着至关重要的作用。自我国开展地面气象观测自动化改革以来，从刚开始的全国试运行到之后的业务运行，这些无不说明我国的地面气象观测工作开始朝着全面自动化时代迈进，气象观测员则成为了历史。同人工观测工作相比，我国在开展自动化气象观测的过程中，其观测能力有了显著提升，在人工观测的基础上，观测频次提升了4～8倍左右，而云观测的站点数更是提高了3倍左右，获取到的数据信息也提升了10倍，有效弥补了传统人工观测中数据方面的不足。与此同时，在对气象观测数据进行传输的过程中，从分钟级提升到了秒级，传输频次从5分钟到现在的1分钟，数据传输效率和频次均得到了不同程度的增强，为“预报精准、服务精细”的要求打下了坚实的基础。在实际的地面气象观测自动化中仍然有一些问题存在，需要各级气象部门积极应对。

1地面气象观测自动化存在的弊端

1.1地面气象观测技术发展不足

随着科学技术水平的快速发展和相关技术的不断完善，各级台站的气象观测项目基本实现了自动化观测，只有云、蒸发量、日照时数等部分气象观测项目还没有完全实现自动化观测，对固态降水的准确测量仍旧是常规地面气象观测的障碍。与此同时，在研究微观气象参数时还在科学研究领域停留，还没有达到业务化要求。实际上，人们将地面气象观测技术的发展归结为气象仪器设备的发展，台站在获取气象要素数据时需借助于专用的采集器，使得模块化程度不断下降，再加上更换性差、计量检定困难以及关键传感器部件需从国外引进，针对我国自主研发的产品，其精确度和稳定性水平差强人意。台站中观测到的气压数据是本站内的气压，对于不同区域内的气压传感器来说，其参数设置也不尽相同，直接导致不同地区的气压传感器不可互换，在对气压传感器进行更换时，需及时修改对应的特征参数，降低了气压数据的准确性水平;针对测量降水的雨滴谱仪，只能测量降水粒子的尺度谱分布情况;对于超声波测风传感器来说，由于转动部件缺失，只能有效抵抗风雹灾害，但是获取到的数据信息准确度不高。

1.2 管理制度和协调机制缺失

自地面气象观测工作实现自动化以来，各级台站中引入的智能化仪器设备逐渐增多，原有业务模式的自动化水平不断增强，只有仪器设备运行、数据订正等少数的观测项目需要人工操作完成。因管理制度不完善，在实际的地面气象观测工作中，值班人员在开展各项工作的过程中很难按照地面气象观测的规范要求进行，往往会有擅自离岗的情况出现，未能及时发现突发状况，不利于地面气象观测自动化工作的正常开展。再加上管理制度的缺失，部分台站的测报人员对观测仪器设备的维护和数据传输保障工作不够重视，不能及时解决台站内设备与传输故障方面的问题，使得气象要素数据长时间缺测。

1.3复合型技术人才缺失

自“智慧气象”提出以来，随着现代化信息技术的快速发展，我国对优秀气象人才的需求不断加大。在对现代化气象队伍进行建设的过程中，复合型技术人才缺失现象仍旧较为严重。以基层气象部门为例，受到工作环境、薪资待遇等因素的影响，长期存在优秀人才匮乏的现象。因复合型人才不足，严重阻碍了“智能化”气象与现代化气象间的融合，对于地面气象观测自动化工作开展极为不利。

2 地面气象观测自动化处理对策

2.1增强技术能力

现阶段，地面气象观测的主要发展趋势是朝着全面自动化方向邁进，针对部分自动化观测的气象要素传感器来说，应对MEMS加大研究，不断开发出精确度高的智能传感器。例如，为增强温度数据的准确性和精确性水平，研究开发阵列式温度传感器;可以结合军事固态测风技术，增强气象观测中风向风速观测的精准性;为了有效降低降水量数据的误差，提升其的准确度，应对光学中的非接触方法进行利用，加大创新降水微观参数测量仪器力度。另外，在计算机信息技术、微电子技术和通信技术发展的过程中，为提升地面气象观测的集成化、网络化和模块化特征，可以充分利用互联网、物联网、电子信息技术、智能传感器技术等。例如可以研究开发体积如米粒大小的传感器，并将其布设到无人区境内，以方便采集相关的气象要素数据信息;为增强气象要素数据的精准度，可将传感器之间的距离缩短，这样即使某个传感器受损，对整体气象要素采集的精度不会造成太大影响。

2.2 对观测制度进行完善

应严格按照气象部门地面气象观测自动化实际情况，建立起与之相符的仪器设备管理维护制度、业务考核制度、值班制度以及奖惩制度;对不同岗位工作人员的职责不断进行明确，加强监督管理每位测报人员的工作行为，一旦发现测报工作中出现违规操作的情况，可以通过口头方式警告或直接处罚。对于测报人员来说，在日常测报工作中，需严格按照地面气象观测规范的要求进行，确保地面气象观测自动化工作可以顺利进行，进一步增强地面气象观测质量。

2.3 加大资金投入力度

在地面气象观测自动化工作中，对仪器设备的精确度有较高要求。气象部门应积极引入现代化的仪器设备，加大资金投入力度，针对年代久远或老化的设备需及时淘汰，在安装和使用仪器设备的过程需严格根据操作规范要求进行，以延长仪器使用寿命，推动地面气象观测自动化工作顺利开展。

2.4 加强人才队伍建设

人才在地面气象观测自动化中发挥着十分重要的作用，工作人员应多学、多看、多实践，争取在短时间内适应气象观测业务的自动化改革。气象部门应加大整合现有的测报人员，使用科学的方法合理设置观测岗位，对每位测报人员的职责进行优化。气象部门还要根据“监测精密”要求，持续推进观测业务体制改革、创新观测技术，进一步优化调整观测项目和管理权限、引导台站业务人员转型发展，促进气象事业高质量发展，加快建设气象强国。

结论：

综上所述，地面气象观测的自动化发展，是大数据、人工智能等科学技术不断发展的结果，而气象观测人员则面临着应急观测、研究分析、设备维护、提升服务能力等方面的考验。气象部门应始终将“监测精密”放在首位，将全域全要素的综合气象观测工作做好，加强业务能力建设，通过现代化建设来推动气象事业快速发展。

参考文献：

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[2]李建东，李惠.基层台站地面气象观测业务常见问题及处理[J].北京农业，2014（27）：145-146.

[3]梁琬璐，刘翔.地面自动气象观测技术的发展与展望[J].吉林农业，2018（10）：103.

作者简介：扎西索郎（1975-）男，藏族，西藏昌都察雅，本科，工程师，从事气象观测和装备保障工作。