淺談地面觀測過程中的常見問題及相應(yīng)對策

祝小兵 胡冬冰 林娟妮

摘 要： 本文結(jié)合汕尾市氣象局開展地面氣象觀測的實(shí)際，首先簡要概述了地面氣象觀測，接著分析了地面觀測中的常見問題及相應(yīng)的處理對策，最后給出了幾點(diǎn)地面氣象觀測注意事項(xiàng)，以確保地面觀測工作可以順利開展，不斷增強(qiáng)測報(bào)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 地面觀測；常見問題；處理對策；注意事項(xiàng)

引言

氣象觀測是氣象工作的基礎(chǔ)內(nèi)容，地面氣象觀測則是氣象觀測的重要組成部分部分，是氣象部門開展綜合觀測的基礎(chǔ)性業(yè)務(wù)，是對地球表面一定范圍內(nèi)的氣象狀況及其變化過程進(jìn)行連續(xù)、系統(tǒng)的觀察和測定、記錄等過程，進(jìn)而為氣候分析、天氣預(yù)報(bào)、氣象信息、氣象服務(wù)、科學(xué)研究等工作的開展提供數(shù)據(jù)支撐。地面氣象觀測是開展一切氣象工作的基礎(chǔ)，觀測數(shù)據(jù)能否準(zhǔn)確、完整、有效直接對天氣預(yù)報(bào)、氣候分析和氣象服務(wù)等工作的開展產(chǎn)生影響。因此，氣象觀測資料的準(zhǔn)確率一直是影響觀測業(yè)務(wù)好壞的主要因素，氣象觀測質(zhì)量的高低是衡量氣象觀測工作水平的重要性指標(biāo)，測報(bào)人員需具備應(yīng)對突發(fā)故障及解決日常維修問題的能力，不斷提升地面氣象觀測質(zhì)量。

1、地面氣象觀測概述

1.1地面氣象觀測原理

地面氣象觀測中獲取的氣象要素?cái)?shù)據(jù)需要借助于觀測儀器，根據(jù)觀測儀器傳感器擺放的位置不同，可以將探測劃分為直接探測和遙感探測兩種。前者主要是將感應(yīng)原件與被測物質(zhì)之間進(jìn)行直接接觸，進(jìn)而觀測相應(yīng)的氣象要素，例如放置在空氣中的溫度傳感器可以對空氣中的溫度進(jìn)行測量。后者則是根據(jù)聲、光、電等信號在大氣中傳播過程中的性質(zhì)變化，對大氣中的氣象要素值變化進(jìn)行反演，例如透射能見度儀，就是根據(jù)傳播過程廣播的衰減幅度確定當(dāng)時(shí)空氣中的能見度。

1.2地面氣象觀測方法

觀測方法、觀測方式均與觀測儀器之間有密切聯(lián)系，相輔相成。隨著觀測方式的變化觀測方法也隨之發(fā)生改變。觀測儀器不同，觀測方法和觀測方式之間也有一定的差異，儀器工作原理決定了采取的觀測方法。氣壓、氣溫、濕度等觀測項(xiàng)目都有特定的觀測方法，應(yīng)根據(jù)觀測項(xiàng)目量來選取相應(yīng)的觀測程序和流程。在《地面氣象觀測規(guī)范》中對觀測方法的統(tǒng)一性問題著重進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)，同時(shí)還指出了氣象臺站在地面氣象觀測中應(yīng)始終保持觀測時(shí)間、觀測儀器、觀測方法和數(shù)據(jù)處理等方面的高度統(tǒng)一。

2、地面觀測常見問題及對策

2.1自動氣象站故障問題處理對策

在實(shí)際的地面氣象觀測工作中，若觀測人員發(fā)現(xiàn)采集軟件上顯示的定時(shí)、分鐘數(shù)據(jù)異?；驍?shù)據(jù)讀取不成功，為了避免異常數(shù)據(jù)上傳，應(yīng)第一時(shí)間將通訊組網(wǎng)軟件關(guān)閉，隨后使用人工的方式卸載異常數(shù)據(jù)；若人工卸載異常數(shù)據(jù)后仍舊不能讀取數(shù)據(jù)，應(yīng)對計(jì)算機(jī)重新啟動；若重啟后計(jì)算機(jī)仍舊無效，應(yīng)重啟采集器，隨后重啟計(jì)算機(jī)。

若因通訊模塊故障造成采集器數(shù)據(jù)不能正常發(fā)送到業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)內(nèi)，可以通過人工的方式將采集器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示的正點(diǎn)或正點(diǎn)后10min內(nèi)任意1min的觀測數(shù)據(jù)讀取出來，點(diǎn)擊“正點(diǎn)地面觀測數(shù)據(jù)維護(hù)”選項(xiàng)直接錄入對應(yīng)的氣象要素；若采集器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示的正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)缺測或部分氣象要素?cái)?shù)據(jù)缺測，此時(shí)不能通過人工錄入方式獲取，應(yīng)選取合適的數(shù)據(jù)替代或人工補(bǔ)測的方式處理；若正點(diǎn)前后10min的氣象要素?cái)?shù)據(jù)正常，可以挑選正點(diǎn)前10min內(nèi)同正點(diǎn)數(shù)據(jù)較為接近的分鐘數(shù)據(jù)替代，點(diǎn)擊“正點(diǎn)地面觀測數(shù)據(jù)維護(hù)”選項(xiàng)，雙擊固定列、維護(hù)時(shí)次對應(yīng)行內(nèi)的數(shù)據(jù)，在彈出“自動站備份文件”窗口中，選取比較接近正點(diǎn)最近的分鐘數(shù)據(jù)行或單元格，雙擊鼠標(biāo)后，將其作為維護(hù)時(shí)次內(nèi)自動氣象站觀測資料，最后進(jìn)行質(zhì)量控制后保存；若正點(diǎn)前后10min內(nèi)的觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)缺測，應(yīng)根據(jù)《地面氣象觀測規(guī)范》中的要求，選用人工方式補(bǔ)測，點(diǎn)擊“正點(diǎn)地面觀測數(shù)據(jù)維護(hù)”選項(xiàng)直接錄入補(bǔ)測數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行質(zhì)量控制保存并退出。

2.2計(jì)算機(jī)故障問題處理對策

地面氣象觀測中的業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)需要24h連續(xù)不間斷運(yùn)行，自身損耗較大，很容易出現(xiàn)軟件或硬件方面的故障問題，再加上病毒也會造成計(jì)算機(jī)異常，計(jì)算機(jī)未做好雷電防護(hù)也會出現(xiàn)故障問題。若采集器可以正常工作，計(jì)算機(jī)因故障問題在短時(shí)間內(nèi)不能恢復(fù)正常，應(yīng)及時(shí)打開備用計(jì)算機(jī)，為了縮短更換備用計(jì)算機(jī)時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)快速啟動，確保氣象要素?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性水平，應(yīng)提前將備份計(jì)算機(jī)的相關(guān)參數(shù)和傳輸路徑設(shè)置好。首先，將采集器關(guān)閉，打開接口連接，連接完成后重啟采集器并設(shè)置時(shí)間，在隨后打開備份計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行正常后，查看臺站參數(shù)、傳輸路徑等的設(shè)置是否異常；另外，還可以在備份計(jì)算機(jī)上直接同串口連接，隨后打開備份計(jì)算機(jī)，復(fù)制相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件在OSSMO2004軟件系統(tǒng)文件內(nèi)，最后對備份計(jì)算機(jī)上臺站參數(shù)、傳輸路徑等的設(shè)置進(jìn)行檢查。

2.3通訊系統(tǒng)故障問題處理對策

臺站主要是借助于通訊運(yùn)營商提供的光纜來實(shí)現(xiàn)同上級部門之間的數(shù)據(jù)傳輸和報(bào)文上傳的，一旦通訊線路受損或設(shè)備故障，就會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不通暢，造成數(shù)據(jù)上傳失敗。因此，在實(shí)際地面氣象觀測中，觀測人員應(yīng)注意查看相關(guān)的數(shù)據(jù)文件是否自動上傳，若發(fā)現(xiàn)有滯留文件或警報(bào)提示，說明通訊系統(tǒng)故障導(dǎo)致文件上傳異常，應(yīng)利用Ping命令檢查網(wǎng)絡(luò)能否正常連通，若網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行異常，說明通訊系統(tǒng)故障。針對網(wǎng)絡(luò)故障，應(yīng)選用以下幾種應(yīng)急處理：其一是利用無線上網(wǎng)卡，在計(jì)算機(jī)USB接口處插入無線上網(wǎng)卡，在彈出窗口中選中自動連接，此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)就能恢復(fù)正常，這種方法可以快速處理網(wǎng)絡(luò)故障問題，但是網(wǎng)絡(luò)信號不太好，往往會出現(xiàn)掉線，同時(shí)應(yīng)確保網(wǎng)卡內(nèi)有充足的余額，保證網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)可以及時(shí)啟用；其二是利用寬帶ADSL上網(wǎng)，同時(shí)打開MODEL和路由器，對連接寬帶接口的網(wǎng)線進(jìn)行更換，連接完成后，對自動獲取的新IP地址進(jìn)行更改，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)就恢復(fù)暢通，這種連接方式穩(wěn)定可靠，且不容易掉線。

2.4電源故障問題處理對策

臺站地面氣象觀測中主要選用市電電源供應(yīng)，電纜線大都埋設(shè)到地下管道中后引入到室內(nèi)或觀測場，電纜在日常運(yùn)行中可能會受到施工、鼠咬、老化等惡劣天氣影響進(jìn)而造成斷電。尤其是遇到突發(fā)性斷電，臺站大都是選用發(fā)電機(jī)發(fā)電，為了保證短時(shí)間內(nèi)的電源供應(yīng)，臺站還配備了UPS蓄電池。為了使發(fā)電機(jī)、UPS蓄電池可以在斷電后可以恢復(fù)供電，日常需要將發(fā)電機(jī)、UPS電源維護(hù)管理工作做好，定時(shí)對UPS蓄電池進(jìn)行充放電操作，同時(shí)還要測試電池觸電性能，確保蓄電池性能不會發(fā)生太大的變化，進(jìn)而達(dá)到延長蓄電池使用壽命的目的。日常工作中，應(yīng)定期查看發(fā)電機(jī)內(nèi)的燃油是否充足，將發(fā)電機(jī)日常維護(hù)管理工作做好，在適宜的環(huán)境中放置發(fā)電機(jī)，確保隨時(shí)啟用。

3、地面氣象觀測中注意事項(xiàng)

（1）地面測報(bào)中的備份機(jī)和業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)應(yīng)做到專機(jī)專用，禁止在計(jì)算機(jī)上安裝同地面測報(bào)工作不相關(guān)的軟件，并對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)，定期對計(jì)算機(jī)病毒進(jìn)行查殺，確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一直處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。定期同步備份機(jī)中的觀測數(shù)據(jù)資料和軟件參數(shù)信息，每位值班人員應(yīng)熟練掌握備份機(jī)的更換方法，確保地面氣象觀測業(yè)務(wù)工作可以順利進(jìn)行。

（2）若因網(wǎng)絡(luò)故障或其它原因造成加密天氣報(bào)或天氣報(bào)上傳異常，臺站應(yīng)在規(guī)定上傳數(shù)據(jù)的時(shí)間內(nèi)，盡可能選擇其它途徑和方法將基本氣象數(shù)據(jù)資料傳遞到省級氣象信息部門。

（3）在地面氣象觀測中，應(yīng)以北京為準(zhǔn)，業(yè)務(wù)人員應(yīng)每間隔1h對計(jì)算機(jī)和自動站采集器內(nèi)部時(shí)鐘的時(shí)間進(jìn)行對時(shí)，確保兩者時(shí)間保持一致；每天19時(shí)定時(shí)檢查儀器屏幕上的時(shí)間，若采集器時(shí)間和北京時(shí)間之間的偏差超過30s，在正點(diǎn)后，應(yīng)根據(jù)操作規(guī)范要求調(diào)整采集器上的時(shí)間。應(yīng)始終確保采集器和計(jì)算機(jī)上的時(shí)間誤差在30s以內(nèi)。

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第一作者簡介：祝小兵（1974-），男，漢族，廣東汕尾人，本科，助理工程師，從事防雷工作。