地面气象观测工作质量提高方法研究综述

中国地质大学 王鹤饶

一、引言

地面气象观测是气象业务工作的重要组成部分。代表性、准确性和比较性，是地面气象观测工作所必须具备的三要素。基于地面气象观测工作在气象研究、预报、分析、服务等工作领域的重要意义，如何有效提高地面气象观测工作质量是现阶段气象工作者的重要研究方向，很多学者对此进行了研究与探讨，从现有成果来看，主要集中在对观测数据情况分析[1-2][2]、数据质量控制方法研究[3-6]、观测工作管理细节研究[7-9]、观测员素质提高思考[10]等方面。尽管各方面研究成果很多，但缺少对已有成果进行系统归纳总结研究文献，针对此种状况，本文对目前学者关注的有关地面气象观测中涉及的各方面工作质量提高的各种方法进行比较分析，针对其具体内容方法、优缺点，从气象要素观测质量、气象观测数据质量、气象观测站三个方面进行归纳总结，探索有利于地面气象观测工作质量提高的方法。

二、气象要素观测质量相关研究

地面气象观测中所涉及的气象要素观测包括云、能见度、天气现象、风、空气温度和湿度、气压等要素的观测与记录。各气象要素能否准确观测直接决定了地面气象观测工作的质量。很多学者针对气象要素观测中出现的问题及解决对策提出了自己的见解，李胜军等[7]，针对地面气象观测中经常出现的记录降水量不一致问题进行了研究，观测系统自动测量降水量时，会出现分钟降水量与小时降水量不相符的现象，且观测台参数不准确，也会导致气象要素观测不准。

对此，提出加强观测传感器的升级管理工作，设置多套多传感器，选择具有创新特点的自动化气象站，注重优化升级并加强检查工作等；重视组建与应用气象专用网络，实时更新网络技术；提高观测人员业务素质水平等对策。

郭春辉[8]着重讨论了观测工作中的一些细节问题，比如观测温度表液柱中断，造成温度读数不准；降水量记录存在问题与现实不符等，并有针对性地提出了解决问题的方案。

三、提高气象观测数据质量相关研究

气象观测数据文件质量对于能否有效掌握气象条件具有非常重要的意义，只有加强气象观测数据质量控制，才能保证气象观测的有效性。基于此，国内学者对地面气象观测数据文件质量提高方法进行了探究，关雪[5]提出首先要做好前期对于数据的审核筛选工作，而后需根据质量控制相关依据采取相应措施，同时还需要提高操作人员业务水平，注重数据检查以及观测仪器的情况监控。赵成诚等[1]对南通市气象观测数据进行了研究，进而对影响气象观测数据质量的多种因素进行了分析，提出了提升策略。杨旋[4]提出气象决策和服务的质量与地面气象观测数据的精确性密切相关，针对各地区观测站质量控制内容，提出了需做好台站数据控制、文件格式检查等七项有效质量控制。陈素娟等[6]着重讨论了如何通过强化地面观测数据文件质量来有效提升人们的气象服务体验，并从质量控制的前期准备工作、综合控制方法、控制过程中的注意事项及加强控制的有效对策四个方面进行了全面分析与总结。具体见表1。

表1 气象观测数据质量提高方面研究总结

四、气象观测站方面研究

气象观测站是进行地面气象观测工作的基础，可以实时检测气象和环境数据，提供观测资料，为气象预报和相关服务工作做好前期准备工作。自动气象观测站在地面气象观测工作中起着至关重要的作用。基于此，很多学者将研究方向放在了气象观测站质量控制上面，做出了很多成果性总结。张德琴等[3]提出新型自动站采集数据虽然实效性远超人工观测，但是采集数据质量受多方面因素影响，需要特别注重质量控制，并针对气象站的技术水平、选址选择、运行性能等因素提出了解决质量控制问题的具体措施。

五、结论

总结国内学者关于地面气象观测质量提高方法研究，可见地面气象观测涉及多方面工作，其工作质量提高要点，主要包括以下几方面：

（一）技术手段方面

升级优化观测仪器，提升自动观测水平。同时，科学应用自动化观测网络，强化技术应用，定期更新维护仪器设备。

（二）人才培养方面

注重气象观测人员技能和专业素养培养，提升观测人员水平，进一步提高观测人员的仪器操控能力以及细节控制能力。

（三）工作管理方面

建立完善的地面气象观测工作管理制度，观测工作人员需严格按照制度进行工作，加强各工作环节的紧密配合。

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气象观测，是研究测量和观察地球大气的物理和化学特性以及大气现象的方法和手段的一门学科。 主要有大气气体成分浓度、气溶胶、温度、湿度、压力、风、大气湍流、蒸发、云、降水、辐射、大气能见度、大气电场、大气电导率以及雷电、虹、晕等。从学科上分，气象观测属于大气科学的一个分支。它包括地面气象观测、高空气象观测、大气遥感探测和气象卫星探测等，有时统称为大气探测。由各种手段组成的气象观测系统，能观测从地面到高层，从局地到全球的大气状态及其变化。

气象观测，是研究测量和观察地球大气的物理和化学特性以及大气现象的方法和手段的一门学科。 主要有大气气体成分浓度、气溶胶、温度、湿度、压力、风、大气湍流、蒸发、云、降水、辐射、大气能见度、大气电场、大气电导率以及雷电、虹、晕等。从学科上分，气象观测属于大气科学的一个分支。它包括地面气象观测、高空气象观测、大气遥感探测和气象卫星探测等，有时统称为大气探测。由各种手段组成的气象观测系统，能观测从地面到高层，从局地到全球的大气状态及其变化。地面气象观测的定义应为：利用气象仪器和目力，对靠近地面的大气层的气象要素值，以及对自由大气中的一些现象进行观测。

地面气象观测的内容很多，包括气温、气压、空气湿度、风向风速、云、能见度、天气现象、降水、蒸发、日照、雪深、地温、冻土、电线结冻等。在大气馆中我们会向气象爱好者介绍一些基本的观测项目。

地面气象观测的许多项目都是通过固定在观测场内的各种仪器进行的，所以气象站的站址和观测场地的选择以及维护，仪器的安装是否正确，都对资料的代表性、准确性和比较性有极大的影响。