呼和浩特地區區域自動氣象站網運行情況及優化措施

蘇利軍

呼和浩特市氣象局

呼和浩特地區區域自動氣象站網運行情況及優化措施

蘇利軍

呼和浩特市氣象局

區域自動氣象站網的建成，有助于氣象部門加大對災害性天氣的監測密度，提高天氣預報的準確率和精細化水平，滿足經濟社會發展和人民群眾對氣象信息服務日益提升的需求。同時，區域氣象觀測站網所采集的數據有助于分析各地氣候特征，積極有效地應對氣候變化。文章主要以呼和浩特地區區域自動氣象站網的建設和運行情況為例，系統的闡述了呼和浩特地區區域自動氣象站的建設情況，分析了存在的主要問題并提出了相應的對策。

區域自動氣象站網 建設 問題 對策

區域氣象觀測站網的作用是實現所在地氣象狀況的實時監測，每小時通過GPRS無線傳輸方式傳輸監測數據，氣象部門可以實時監測天氣變化，及時向社會發布各種預警和應急服務信息。近年來，呼和浩特市氣象局積極迎合上級氣象部門的要求，不斷加強區域自動氣象站網的建設，以滿足暴雨為主的中尺度天氣監測、中尺度數值天氣預報產品檢驗和預報預警服務需要為前提，兼顧山洪地質災害防治對暴雨監測、交通和旅游氣象服務的需要。文章從三個方面對呼市地區區域自動氣象站網進行了深入的分析。

一、呼和浩特地區氣候特點及其區域自動氣象站網建設情況

1.呼和浩特地區地理及其氣候特征

呼和浩特市地區位于內蒙古自治區中部，西與包頭市接壤，東與烏盟接壤，西南與伊盟隔黃河相望,南與山西省交界。地理坐標為北緯39°35′～41°25′，東經110°31′～112°20′，南北縱深約200公里，東西橫跨約160公里，土地總面積17224.0平方公里，占自治區土地總面積的1.5%。全市共轄4個區、5個旗縣。全市地境內，地形比較復雜，平原占30.6%，丘陵占37.6%，山地占30.4%，沙丘占0.3%，其它占1.1%。大部地區年平均氣溫為3.0～7.4℃。熱量資源偏低，分布不均。境內大青山、蠻漢山是本區的氣候分界線，受其影響，本區年平均氣溫由南向北，由西向東隨海拔增高而呈遞減趨勢。全市氣象災害頻繁，其中干旱是影響農牧業最主要的災害。其它如霜凍、冰雹、大風、洪澇、沙塵暴、寒潮等災害天氣，年年都有不同程度的發生。因此加強區域自動氣象站網的建設對于提高本地氣象服務具有重要的意義。

2.呼和浩特地區區域自動氣象站網建設情況

呼和浩特地區從2009年正式開始建立區域自動氣象站。截至2015年年底，呼和浩特地區共有區域自動氣象站102個，其中六要素及其以上（氣溫、降水、相對濕度、氣壓、風向、風速等）自動氣象站10個，四要素（氣溫、降水、風向、風速）自動氣象站34個，兩要素（氣溫、降水）自動氣象站4個，山洪單雨量站54個，且2014年年底，呼和浩特地區四要素以上區域自動站數量達到了鄉鎮全覆蓋。

3.呼和浩特地區區域自動站網設備情況

呼和浩特地區區域自動氣象站的設備主要有三個廠家，分別為長春氣象儀器廠、北京華云升達氣象儀器廠和天津氣象儀器廠。2010年以前主要采購設備型號為長春氣象儀器廠設備，共計建設27套站，包括六要素自動站（長春DYYZ-Ⅱ(L)）4套，四要素自動氣象站（長春DYYZⅡ-RTF）11套，兩要素自動站（長春DYYZⅡ-RT）12套。2012和2013年主要采購設備為華云氣象儀器廠設備，該期間共建設山洪單雨量自動氣象站（CAWS100）設備54套，六要素自動氣象站6套，包含CAWS600和CAWS3000兩個系列。2014年主要采購設備為天津氣象儀器廠設備，共建設四要素（DZZ2）16套，并對8套兩要素（DYYZⅡ-RT）區域自動站設備更新為天津四要素（DZZ2）區域自動站。

二、呼和浩特地區區域自動氣象站網存在的主要問題

1.設備型號兼容型差，中心站維護難

呼和浩特區域自動氣象站目前有兩個中心站，一個是長春氣象儀器廠開發的系統，另一個是北京華云升達氣象儀器廠開發的系統，分別部署在市級兩臺服務器上。特別是長春氣象儀器廠的設備與華云設備算法不同，因此數據的采集處理功能都不同，并且數據服務器的維護比較繁瑣。同時由于長春氣象儀器廠中心站不夠穩定，經常出現系統故障。再者由于區域站加密時，參數的設置比較呆板，只能設置10分鐘數據間隔的加密，其他時間的加密觀測無法實現，因此數據使用的靈活性比較欠缺，數據傳輸的時效也不夠靈活，嚴重制約了數據上傳時效的設置。

2.區域自動氣象站設備標校體系不完整

目前呼和浩特地區區域自動氣象站的維護維修工作隸屬于旗縣臺站負責，市級主要負責區域自動氣象站的維護維修指導工作。區域站設備的標較日前主要開展雨量傳感器的標校，其他傳感器的標校工作仍處于低級階段。對于傳感器的準確度僅以內蒙古氣象局數據質量控制系統來完成，但是當前質控系統質控指標比較寬泛，因此傳感器的精確度仍得不到保證。

3.區域自動氣象站空間分布及其業務布局仍不完善

目前呼市地區區域自動氣象站的數量雖然達到了102個，但是山洪單雨量站數量達到了54個，多要素（四要素、六要素）自動站數量僅為44個，因此多要素自動站的布設密度仍然不高，特別是呼和浩特地區地理位置比較特殊，氣候差異又比較顯著，市區多要素自動氣象站的數量嚴重不足，嚴重影響了城市氣象預報業務的開展。

4.臺站維修技術力量比較薄弱

旗縣級臺站的人員老化非常嚴重，個別臺站人員平均年齡達到了50歲左右，因此新生力量比較有限，一個旗縣從事區域自動氣象站維修的人員僅為1至2人，并且都是兼職人員，因此臺站維修人員的技術能力亟待提高。

5.區域自動氣象站維護經費不足

氣象部門每年下發的維修經費嚴重不足，對臺站維護人員的維修經費更是寥寥無幾，維護的次數達不到業務的要求。例如，在每次大型降水過程后，都應該及時趕赴現場，對雨量傳感器進行校準和維護，但是目前基于業務經費有限，只有區域自動站發生故障時才趕赴現場進行維修維護。同時由于區域自動氣象站維護經費有限，探測環境也很難達到要求，例如區域自動氣象站要求場地草高超過10厘米時，應及時進行修剪，但是目前我們僅在10月份對雜草和探測環境狀況進行維護，其他時間不進行場地維護。

三、解決區域自動氣象站當前存在問題的措施

1.加快長春氣象儀器廠區域自動氣象站的升級改造工作

為了減輕區域自動氣象站中心站的維護壓力，建議將當前留存的19個長春氣象儀器廠的區域自動站升級為天津氣象儀器廠設備，將兩個區域自動氣象站中心站合并為一個，這樣不僅能夠減輕市局氣象技術裝備保障中心的維護壓力，也有利于數據的采集的一致性，同時有利于數據文件的歸檔管理。

2.建立區域自動氣象站標校標準及其方法

目前一定要加快建立區域自動氣象站標校標準。可以借鑒國家自動站的標校方法，建議建立以盟市為主的標校機構，由市級技術裝備保障中心負責標校工作，由臺站協助完成區域自動氣象站的標校。采用國家自動站標校標準，每兩年一次對區域自動站傳感器和采集器進行標校，保證儀器質量可靠。具體標校方法可以采用對比觀測法、現場校準法及其室內鑒定法相結合的標校方法。例如采集器可以采用對比觀測法進行標校，保證采集器采集數據的可靠性。對雨量傳感器可以采用現場標校法，每年至少兩次去現場對雨量傳感器進行標校，減少降水量的測量誤差，保證降水數據的可靠性。針對溫度、濕度、氣壓、風向風速等設備可以采用室內標校法，到現場直接進行更換，保證各個傳感器工作正常。

3.進一步優化呼市地區區域自動氣象站站網密度

在當前區域自動氣象站建設中，多要素區域自動氣象站的數量仍比較少，特別在市區一定要加強多要素區域自動氣象站建設密度。建議以市區紅領巾氣象站建設為基礎，分別在四個區及其一些經濟開發區加大區域站的建設密度，使市區區域站數量達到6個或以上，同時針對全市旅游景點和一些自然災害頻發的區域也要加強多要素區域自動站建設，建議在原有基礎上再增加多要素區域自動氣象站建設15～20個，使鄉鎮精細化預報的準確率有衡量的標準，同時進一步提升氣象服務的專業化水平。

4.不斷加強旗縣級臺站技術保障能力

在科學技術發展的今天，信息網絡技術的發展將在氣象站網建設中的作用越來越重要，因此眼下一定要加強臺站人員的裝備技術保障能力。首先要加強臺站技術裝備保障人員的能力，通過培訓與實踐相結合的方式不斷加強裝備保障知識的學習，使現有臺站保障人員的業務素質明顯提升。其次通過故障交流和以工代培方式不斷強化裝備保障人員的動手操作能力，增強臺站保障人員的整體素質。最后旗縣臺站要逐年引進新入職大學生人員，優化年齡結構，同時加大區域站維護激勵機制，使臺站保障人員的積極性顯著增強。

5.積極爭取地方經費支持，保證區域自動氣象站正常運行

要想使區域自動氣象站的業務體制得到較大的提高，充足的業務經費是必不可少的。希望屬地管理區域政府加大本地區區域自動氣象站的建設和維護經費投入力度，保證區域自動氣象站的標校與維護體系與國家自動氣象站的業務體系相接軌。同時逐步建立維護維修機制，用制度和流程規范區域自動氣象站業務運行，使區域自動氣象站的業務質量顯著提高，數據的可用性逐步提高。

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