區(qū)域氣象觀測站遷址對氣象測報(bào)的影響

楊雷+張奎東+劉占昌+王昊

摘要：近年來，氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率不斷提高，依賴于遍布鄉(xiāng)鎮(zhèn)的氣象區(qū)域站數(shù)據(jù)的采集，良好的氣象探測環(huán)境是獲取可靠氣象要素的前提和基礎(chǔ)，伴隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一些氣象區(qū)域站探測環(huán)境遭到破壞和改變，解決遷址過程中的問題具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：采集器；區(qū)域氣象觀測站；氣象要素；遷址

中圖分類號： F327 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.18.053

1區(qū)域氣象觀測站建設(shè)現(xiàn)狀

目前，區(qū)域氣象站多數(shù)按四要素自動(dòng)氣象站要求建設(shè)，建設(shè)環(huán)境要滿足氣溫、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速的環(huán)境要求。為了提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象預(yù)報(bào)預(yù)警、服務(wù)“三農(nóng)”的水平，有效防御氣象災(zāi)害對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害，區(qū)域氣象站必須要有良好的探測環(huán)境，以遼寧朝陽市氣象局六個(gè)縣局為例，共建有155個(gè)區(qū)域氣象站，氣象探測環(huán)境保護(hù)好的僅有5%，受環(huán)境變化被動(dòng)遷址95%，有個(gè)別單站遷址多次，環(huán)境被破壞的站如果不能及時(shí)遷址，必定影響氣象要素的代表性、連續(xù)性和可用性。

1.1通訊信號弱或不穩(wěn)定

區(qū)域氣象觀測站選址建設(shè)都是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村級，采用無人值守自動(dòng)采集氣象要素，數(shù)據(jù)是通過電話2G通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸至固定IP地址（專網(wǎng)）端口接收，通訊網(wǎng)絡(luò)信號弱會導(dǎo)致采集到的數(shù)據(jù)不能及時(shí)傳輸至固定IP地址，甚至造成區(qū)域站主板死機(jī)現(xiàn)象，這種問題一般出現(xiàn)在兩省交界的鄉(xiāng)鎮(zhèn)或是山區(qū)建設(shè)的氣象自動(dòng)區(qū)域站。

1.2 對環(huán)境的要求

區(qū)域氣象觀測站對探測環(huán)境有著嚴(yán)格的要求，與建設(shè)初期的站址環(huán)境相比，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，區(qū)域氣象觀測站周邊環(huán)境也不斷改變，甚至已經(jīng)嚴(yán)重影響區(qū)域氣象觀測站的氣象要素采集，有的鄉(xiāng)鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)對氣象工作重視不夠，認(rèn)為氣象探測設(shè)施影響其經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，對影響破壞氣象探測環(huán)境的施工縱容。氣象設(shè)施多是建設(shè)在野外，人為破壞、盜取現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。交通工具配備不到位。區(qū)域站建設(shè)分布廣分布站點(diǎn)多，維修巡查專用車輛必不可少，有些基層臺站對此不夠重視，沒有配備專用維修車輛和人員，造成巡查不到位和維修不及時(shí)等現(xiàn)象。

區(qū)域氣象觀測站雷電防護(hù)。區(qū)域氣象觀測站主要是由氣象要素采集、傳輸和供電三部分組成，太陽能板在白天為蓄電池沖電，蓄電池24小時(shí)給主板提供6V、12A的直流電源，氣象要素采集器與主板相連。區(qū)域氣象觀測站都是建設(shè)在野外空曠的地點(diǎn)，主板、電池、太陽能板、桿簧管等器件極易受到直擊雷和感應(yīng)雷的侵襲，因此要做好防直擊雷和防感應(yīng)雷的防護(hù)工作。

2 遷址施工中存在的問題

基層氣象工作業(yè)務(wù)繁重，很多維修技術(shù)人員是兼職工作，缺乏足夠的技術(shù)理論培訓(xùn)，對設(shè)備的使用和維護(hù)存在問題，很多問題要在上級技術(shù)人員指導(dǎo)下才能完成。

為了確保區(qū)域氣象觀測站觀測資料具有代表性、準(zhǔn)確性、可同化性和長期、穩(wěn)定運(yùn)行，根據(jù)《中國氣象局業(yè)務(wù)技術(shù)體制“三站四網(wǎng)”實(shí)施方案》的區(qū)域氣象觀測站的要求，并參照《地面氣象觀測規(guī)范》《氣象設(shè)施環(huán)境保護(hù)和設(shè)施保護(hù)辦法》要求建設(shè)。

施工建設(shè)。在遷址過程中需要將區(qū)域氣象觀測站設(shè)備由舊址拆解運(yùn)輸，拆解前要做好拆解、運(yùn)輸、安裝及技術(shù)、搬運(yùn)人員施工計(jì)劃，檢查工具和測量儀器是否齊全，設(shè)備運(yùn)到新址后盡快熟練組裝，盡量縮短數(shù)據(jù)終斷時(shí)間。風(fēng)桿基座面要求水平，基座面低于地面6厘米，螺栓預(yù)留部分最低不得少于6厘米，低于6厘米不便于調(diào)風(fēng)桿整水平，也不易預(yù)留太長，風(fēng)桿豎起后調(diào)整風(fēng)桿底部螺母使風(fēng)桿與基座垂直，調(diào)整風(fēng)桿使風(fēng)向指向正北。風(fēng)桿到拉線地腳的距離6米，地腳與地腳螺栓之間的角度為120度，風(fēng)桿和地腳螺栓的角度30～60度，調(diào)整拉線緊線器至風(fēng)桿垂直位置為準(zhǔn)。風(fēng)向、風(fēng)速采集器和支臂在風(fēng)桿立起之前安裝固定。太陽能板面盡量保證接受最多的陽光照射，溫度采集器和主板機(jī)箱安裝美觀便于維修，雨量采集器與風(fēng)桿相距約2米，雨量采集器基礎(chǔ)安裝牢固，調(diào)整雨量采集器水平。觀測場地應(yīng)設(shè)置圍欄，圍欄外側(cè)設(shè)立觀測場受法律保護(hù)的警示牌。

防雷施工。區(qū)域氣象觀測站因其觀測環(huán)境條件的要求，安裝在環(huán)境開闊的地點(diǎn)，風(fēng)桿底部至風(fēng)速傳感器中心長10.5米，極易成為雷電接閃的最佳選擇。而安裝在風(fēng)桿上的設(shè)備都是弱電流設(shè)備，對雷電流是十分敏感和脆弱的。區(qū)域自動(dòng)氣象站設(shè)備的防雷系統(tǒng)應(yīng)采用聯(lián)合共用接地，即將防雷接地網(wǎng)、設(shè)備保護(hù)地、設(shè)備工作地等聯(lián)合共用為一個(gè)接地系統(tǒng)，聯(lián)合共用接地網(wǎng)的接地電阻要求不宜大于4歐。聯(lián)合共用接地可明顯降低地網(wǎng)之間的電位差，防止地電位抬升反擊損壞設(shè)備。

設(shè)備調(diào)試。區(qū)域氣象觀測站各要素采集器是以電信號輸出的，遷址搬移過程中避免不了會對傳感器碰撞和晃動(dòng)，遷移完成之后有必要對探測設(shè)備重新檢定，將誤差調(diào)整在允許范圍內(nèi)，保證在不同環(huán)境的數(shù)據(jù)具有連續(xù)性和可比性。

3 解決問題的對策

在新址選定之處及時(shí)與電信部門取得聯(lián)系，在新址附近的通訊信號穩(wěn)定性開展檢測，對信號弱或不穩(wěn)定的區(qū)域重新選址。

氣象部門應(yīng)加強(qiáng)氣象知識和法律法規(guī)的宣傳，對破壞氣象探測環(huán)境的案件依法處理。增強(qiáng)為地方政府服務(wù)意識，提高自身隊(duì)伍素質(zhì)建設(shè)。

設(shè)備校準(zhǔn)。校準(zhǔn)工作由于現(xiàn)場環(huán)境和設(shè)備拆解等因素影響需要在現(xiàn)場開展。

4結(jié)語

以區(qū)域氣象觀測站為主的中小尺度天氣監(jiān)測網(wǎng)，形成具有高時(shí)空密度的加密氣象觀測資料，在氣象服務(wù)特別是決策氣象服務(wù)、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)中越來越發(fā)揮著重要作用，對探測環(huán)境被破壞不具有代表性的站址應(yīng)及時(shí)遷移，確保氣象數(shù)據(jù)具有代表性、連續(xù)性和可用性。

作者簡介：楊雷，本科學(xué)歷，工程師，研究方向：氣象。endprint