李翠翠 張滬生 曹凱明 師遠哲

[摘 要]本文回顧了貴州氣象觀測系統發展史,進一步描述了貴州氣象觀測設備布局及保障現狀,對氣象觀測系統在防災減災、預報預測及各行各業的應用進行了分析和闡述,最后對貴州氣象觀測系統未來發展提出了新需求,將更好地支撐氣象預報預測業務的發展。
[關鍵詞]氣象觀測;觀測設備;保障系統
[中圖分類號]F127.7 [文獻標識碼]A
氣象觀測是對地球氣候系統的大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈、生物圈五大圈層的物理、化學、生物特征及其變化過程和相互作用開展長期、連續、系統的觀測。
改革開放以來貴州氣象觀測系統得到不斷的發展,為氣象預報預測、氣象服務及氣象科研提供準確、可靠的數據。隨著新技術的發展,氣象觀測系統還需要一步完善,以更好地支撐氣象預報預測業務的發展。
1 氣象觀測系統發展歷程
改革開發以來貴州省地面氣象觀測、高空氣象探測、氣象雷達監測等綜合氣象觀測系統得到了快速發展:
地面氣象觀測:1978-2001年,貴州省地面氣象觀測以人工觀測為主;2002年,開始建立地面自動氣象站;2009年,開始在部分鄉鎮建立無人值守區域自動氣象站;至今,地面觀測基本上實現了自動化,已向智能化方向發展。
高空氣象探測:1987-2002年,貴州省采用701測風雷達;2003年,701型測風雷達升級為L波段探空雷達;2018年,對探空雷達再次升級,功能更加齊全、更加智能。
氣象雷達監測:1978-1982年,貴州省使用711型模擬信號天氣雷達進行監測;1983-1992年,建成了713型天氣雷達、714型天氣雷達,對強對流天氣有較好的監測;1993-2000年,將713、714雷達改造為數字化雷達;2001年,開始建設C波段多普勒天氣雷達;2016年,開始建設X波段雙偏振多普勒天氣雷達。
氣象衛星監測:1997年前,貴州省接收衛星云圖資料,主要由人工進行操作;1998年,衛星云圖接收實現了自動化;2010年,開始接收“風云二號”“風云三號”衛星資料;2018年,“風云四號”衛星資料投入業務使用。
2 氣象觀測系統布設及保障
2.1 氣象觀測系統布設
改革開放以來,貴州省氣象觀測系統經歷了從人工觀測到基本實現地面自動化觀測,從單一的地面觀測到實現地、空、天立體觀測。目前,貴州省氣象觀測系統的設備比較齊全、布局基本合理,有力地支撐了貴州省氣象預報預測業務的發展。現已建成84個國家級地面自動觀測站、3411個區域自動觀測站、8部C波段多普勒天氣雷達、2部X波段多普勒天氣雷達、2個高空觀測站、21個雷電監測站、117個自動土壤水分觀測站等觀測設備投入業務使用。氣象觀測系統整體圖如圖1所示:
2.2 氣象觀測系統保障
氣象觀測保障業務包括運行監控、維護維修、裝備供應、計量檢定。各項保障業務主要基于貴州省綜合氣象觀測系統運行監控平臺(ASOM),自動站維護維修、現場核查和社會化保障信息系統,省級氣象技術裝備動態管理信息系統以及省級計量檢定平臺開展相關工作。實現了氣象觀測設備全監控、維護維修及裝備供應更高效、計量檢定更權威,為氣象探測資料的可靠性發揮了重要作用。
3 氣象觀測系統應用
氣象觀測系統是現代氣象業務體系的重要組成部分,是提升公共氣象服務能力和提高氣象預報預測準確率的重要基礎。其應用及效益主要表現在以下幾個方面:
3.1 防災減災效益顯著提升
貴州是具有典型喀斯特巖溶地型地貌的山區省份,是經濟發展較為落后的省份,也是氣象災害多發頻發重發的省份。經過40年的氣象觀測系統建設,有效防御和減輕了所造成的損失,提高了應對突發公共事件應急的氣象保障能力,基本實現了氣象災害的綜合、立體、連續觀測,提高了氣象災害的監測能力。
3.2 推進氣象預報預測快速發展
地面自動觀測站、多普勒天氣雷達、高空觀測、雷電等在氣象預報預測中的應用,使得全省天氣預報、暴雨預警、氣候趨勢預測準確率等水平都有新提高。
3.3 推動氣象服務應用于各行各業
貴州正處于脫貧攻堅的關鍵時刻,經濟越發展,氣象服務對各行各業發展越來越重要,地位越來越突出,同時各行各業對氣象服務的要求也越來越高。目前,貴州省氣象服務已在農業、交通、航空、航天、生態、旅游、水利、電信、電力、智慧城市等領域廣泛應用。
4 氣象觀測系統展望
貴州省氣象觀測系統以綜合化、智能化、標準化、信息化發展作為重要任務。優化觀測站網布局,構建地空天一體化,各類觀測資料高度融合,實現氣象觀測系統智能化和綜合化。從技術標準、基礎設施、產品質量等進行整合,初步建成氣象觀測系統質量管理體系,實現現有觀測業務標準化管理全覆蓋。新技術的不斷應用,越來越多新型觀測手段不斷進入觀測系統,如雙偏振雷達、風廓線雷達、相控陣雷達、無人機探測。開展綜合遙感垂直觀測,不斷滿足氣象預報預測、氣象防災減災及生態文明建設的氣象保障需求。
[參考文獻]
[1] 宋連春,李偉.綜合氣象觀測系統的發展[J].氣象,2008(03).
[2] 貴州省地方志編纂委員會.貴州省志政府志[M].貴州人民出版社,2014.