(内蒙古巴彦淖尔市临河区气象局,内蒙古巴彦淖尔市气象局 015000)
摘要:近年来,随着气象服务事业的不断进步与发展,地面气象观测技术受到越来越多的关注,各类新型自动化观测设备在气象台站中发挥着巨大的作用。气象观测设备在地面气象观测的过程中时常会出现一系列技术问题,这种现象对气象服务的准确性产生了较为严重的影响。本文主要对地面观测自动化存在的主要问题进行分析,并提出了相应的处理对策。
关键词:地面观测自动化;主要问题;对策
引言:当前,大部分气象站的气象观测都已实现了自动化或者半自动化,且大多数的传感器技术都较为成熟,运行基本处于稳定状态。但是还有一部分仪器的运行不太稳定,出现故障的情况较多,直接对观测要素值的准确性产生影响。所以,想要使气象站所有的气象要素都实现全自动或者半自动观测,还存在一定的难度。
1、地面气象观测自动化存在的主要问题
1.1地面气象观测自动化仪器技术不过关
现价段,我国研制的半自动化多要素遥感气象仪与国外一些同类的产品相比可以发现,仪器的可靠性与稳定性与国外都有着较大的差距。再加上我国气象部门在仪器的使用方面有着较为严格的要求,无论出于多么恶劣的环境下都要确保观测设备可以正常运行,由于环境比较复杂,当前所使用的这些观测设备远远不能满足这个要求。特别是发生高温、低温以及沙尘暴、雷暴等天气的时候,很容易使观测仪器遭到损坏。除此之外,还有一些气象要素的感应元件存在缺陷,质量上极易出现问题。当前我国投入使用的全部感应元件中,温湿度感应元件与能见度仪的感应元件最易出现问题,但是关于测湿感应元件的问题国外暂时也没有彻底的解决方法。
1.2对地面气象观测自动化仪器要求不合理
1.2.1设计仪器时的不合理要求
我国土地面积约为960万平方公里,横穿几十个纬度与地区,由平原、高山、沙漠、岛屿等不同地形与环境形成的十分复杂的地形地貌。所以对于地面观测仪器设备的要求极为严格,不但要符合气候条件,还要适应各种天气,这种万能型的观测仪器,很显然是与现实情况不相符的。对于地面气象观测仪器严格的指标要求主要是为了满足少数台站的要求,但是却忽略了大部分台站的要求,导致地面观测设备的复杂性过高,相应的产品制作成本也增加了很多。
1.2.2观测仪器测量的精确度偏低
仪器测量准确度的问题一直以来都是气象行业人们关注的重点问题之一。世界气象组织对自动化观测仪器的精度的要求,许多国家的自动气象观测仪器基本上都已达到了这个要求,但是有一个要求却是大多数国家都没有达到的,那就是世界气象组织对于常规观测仪器的精准度要求。在前些年,日本的气象台站在通过常规观测仪器进行观测的过程中,专门请了有关计量部门对数据的精确度进行测量,结果表明温度为±0.3℃,气压为±0.4hPa,与自动站观测仪器的精确度差不多,我国的地面观测仪器也是这种情况。由当前的观测技术可以明显看出,各国的自动观测仪器的精度若要达到世界气象组织对常规观测仪器的精度要求,虽然观测仪器可以实现,但是这些必将使得仪器的制作成本高、体积庞大、内部结构复杂、在进行使用或者维修的过程中会非常困难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此气象部门应结合自身的实际情况,研发出适合本国需要的气象自动化仪器,而不应拘泥于世界气象组织的要求,世界气象组织所规定的对精度的要求,可以作为参考,在实际的落实过程中,要以满足天气预报为前提,适当放宽精确度的指标。因此,我国气象部门对自动观测仪器的精度要求要与世界气象组织对常规仪器的精确度相适应,实际上就是对自动观测仪器的精度要求要大于当前台站在气象观测中所使用的常规仪器精度。这种不符合实际、不实事求是,严重阻碍着我国地面气象观测自动化的发展。
1.2.3能见度仪设置的不精确,影响视程障碍现象自动观测
虽然能见度自动化观测和视程障碍天气现象自动判识记录,但在几年实际工作中我们遇到好多实际问题,由于软件的原因自动判别能力较弱,出现了好多视程障碍现象错误、疑误等记录。比如,有几次能见度达到大雾天气现象,并且自动编发了重要天气报,但天气现象却只记录了轻雾,观测员过于依赖计算机,没有认真校队记录,造成漏发雾的天气现象。我们巴彦淖尔临河站因地域的原因,春、秋季是沙尘天气现象的多发季节,但经常出现整体的大范围沙尘天气过程本站和同边合站却持统记录为霾,遇见这样情况,有经验的观测员、就会人工干预记录,但是年轻的观测员经验不足,基础知识不扎实,就会信赖计算机不去更改,让错误的记录现象持续。遇见这样复杂天气了,就要求观测员要有丰富工作经验过硬的工作技能,关注气象台的天气预报,及时查看台站的风向、风速、相对湿度等相关气象要素来判识天气现象,如有错误及时发更正报纠正避免错误记录出站。自动能见度与人工观测老迎较大时:按中国局规定执行(若确定自动判别天气现象与人工观测的天气现象存在差别且有明显错误时,必须进行人工订正) 。
2、提高我国地面气象观测自动化的对策
2.1快速发展通讯网络
在地面气象观测实现自动化的过程中,当前全国的通讯线路远远满足不了其快速发展的需求,现阶段只有在各省的主要城市中才设有几条同轴电缆与微波中继,近几年对专区一级是否可以顺利通过,还要加强其进一步实现。同时对通往各县的电话与技术装备也相对较为落后,若专门给气象网络部门建立一套适合的通讯网络难度较大。传递气象资料给上级部门的时候需要借助于卫星,所有的通讯卫星还是租借邮电部门的,给气象部门的通道都是有限的,想要实现自己的气象通讯卫星,在短期内很难得到实现。因此相关部门必须重视起来,逐步完善气象通讯网络,为气象事业的发展提供保障。
2.2努力提升技术能力与科技水平
目前,地面气象观测设备比较落后,导致对地面进行观测的过程中难度较大,在对一些气象要素进行观测的时候,已有一部分气象要素可以利用自动化观测来实现,但是还有少数的不能实现自动化观测,需要找到适合这几个难度较大气象要素的感应器。虽然近年来我国的科学技术有着突飞猛进的发展,但电子技术目前还不能研发出具有稳定性能、可靠运行、成本低的电子元件和微处理器。而对地面气象要素进行观测的过程中,需要大量的元器件,为了能够充分降低成本,只有借助于国内的发展,不能一直靠进口产品来供应。
2.3加大资金投入,提升仪器设备的稳定性
地面气象观测所消耗的资金相对较大,我国气象部门对此需承受很大的经济负担。在地面气象自动化观测发展的过程中,台站配备的自动化观测仪器少之又少,而且对观测到的数据信息进行接收、整理、记录、传递以及储存等一系列的操作都需要依靠自动化来实现,所以为了适应地面观测自动化的发展,需要气象部门建立完善相应的资料中心、处理中心及通讯中心。
2.4 加强对地面观测仪器设备的管理
在日常工作过程中,地面观测工作人员应做好观测仪器的管理工作,以免由于仪器损坏而影响正常的观测工作。每次下班之前应对班内的工作内容进行逐项检查,在进行交接班时接班员要把班内仪器的运行情况、观测数据记录、天气特点及下一班需要完成的任务交代清楚,避免因自己的粗心大意增加其他观测人员的工作量。所以,将自身班内的工作妥善完成,把交接班的仪器管理工作熟练完成,这些在仪器的日常管理工作中发挥着非常重要的作用。
参考文献
[1]耿俊杰.关于地面气象观测工作的自动化探究[J].内蒙古科技与经济,2018(11):77-78
[2]孙琪.全国地面气象观测自动化改革措施[J].科学技术创新,2018(31):158-159
论文作者:王文清,,,包怡婷
论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期
论文发表时间:2019/9/10
标签:气象论文; 仪器论文; 地面论文; 世界气象组织论文; 天气现象论文; 要素论文; 观测员论文; 《科技新时代》2019年7期论文;