觀測自動化形勢下地面氣象觀測工作研究

陸曼曼 林明 葉青

摘 要：目前，地面氣象觀測已進入觀測自動化的新階段，對觀測設備和業務人員素質都提出了新的要求。因此，有必要調整業務分工，不斷增強業務人員的設備保障能力，確保觀測自動化業務的穩定運行。本文分析了地面氣象觀測工作的未來發展方向，以期為地面氣象觀測業務工作者提供參考。

關鍵詞：地面氣象;觀測自動化;業務分工

中圖分類號：P415.12文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）20-0151-02

Abstract： At present， the surface meteorological observation has entered a new stage of observation automation， which has put forward new requirements for the quality of observation equipment and business personnel. Therefore， it is necessary to adjust the division of business， continuously enhance the equipment support capabilities of business personnel， and ensure the stable operation of the observation automation business. This paper analyzed the future development direction of the surface meteorological observation work， with a view to providing reference for the workers of the surface meteorological observation.

Keywords： surface meteorology;observation automation;business division

隨著地面氣象觀測自動化技術的不斷發展，傳統的人工氣象觀測方式逐漸淡出歷史舞臺，取而代之的是有人值守和無人值守相結合的地面氣象觀測自動化業務。觀測自動化技術可以降低業務人員的勞動強度，減小人工觀測誤差，使觀測結果更加客觀可靠[1]。觀測自動化工作主要依靠觀測設備自動采集和傳輸數據，對觀測設備的可靠性和業務人員的設備保障能力提出了更高的要求。在確保地面觀測自動化業務穩定運行的情況下，如何通過合理的業務調整，進一步增強地面觀測業務人員的綜合能力，已經成為地面觀測業務的新課題。

1 地面氣象觀測自動化業務現狀

從2020年4月1日起，全國地面氣象觀測自動化改革正式進入業務運行階段。地面氣象觀測業務進一步優化觀測項目和改進觀測方式，取消觀測站日常守班、報文編發、人工觀測等傳統工作內容，以前由臺站處理的數據質量控制工作改由省級業務單位接管，觀測數據主要通過儀器自動化觀測或國家級綜合判識的方式獲得。地面氣象觀測自動化業務改革后，基層臺站的工作將調整為定期開展儀器設備的運行維護保障、探測環境監控、業務技術檔案管理以及特定情況下開展應急觀測工作等。

2 觀測自動化形勢下地面氣象觀測工作方向

地面氣象觀測自動化使業務人員從日常值守、人工觀測、數據錄入、報文編發、數據質量控制等煩瑣的重復勞動中解脫出來，可以騰出更多的時間和精力進行學習和研究，進一步加強觀測設備維護維修、觀測儀器核查校準、氣象觀測儀器管理及新技術的應用研究，促進地面觀測業務繼續向前發展[2-3]。

2.1 進一步加強觀測設備維護

地面氣象觀測自動化業務改革后，地面觀測業務人員的主要工作是按業務流程定期巡視、維護觀測設備，開展設備和儀器的保障工作。由于觀測自動化技術發展成熟，觀測設備、儀器的故障率較低，業務人員遇到故障的機會較少，不利于設備、儀器出現故障時的快速修復。為了提升業務人員的設備保障水平，可以嘗試在基層臺站搭建一個觀測設備模擬實驗室，配備一套自動觀測設備，幫助業務人員熟悉各種觀測設備、儀器的工作原理，平常多進行設備、儀器的維護及模擬故障維修操作，使其在實際工作中遇到設備故障時能迅速判斷故障原因，及時完成修復工作。有了模擬實驗室，各業務人員之間、各臺站之間可以加強技術交流，進一步提升操作技能，為加強觀測設備的維護保障，確保觀測自動化業務順利開展提供強有力的技術支持。

2.2 開展觀測儀器的校準核查

目前，國家氣象觀測站能見度儀現場核查和區域自動氣象站的校準工作主要由地市級氣象技術保障部門承擔。地市級氣象技術保障部門還承擔氣象信息網絡系統建設、數據中心和計算機網絡的運行維護、電子政務系統運行與管理、氣象應急通信與信息保障等業務工作，工作任務繁重，人員不足，業務規范要求能見度儀每6個月現場核查一次，一般一天能完成一個臺站的現場核查工作，技術保障人員來回奔波，這項工作耗費大量人力、物力、財力。由于預報服務要求越來越高，區域自動氣象站的建設數量將越來越多，站點越來越密集，觀測要素要求越來越多，以前的單雨量站和兩要素站將逐漸被4要素站、6要素站取代，計量校準工作將越來越繁重。

在地面氣象觀測自動化條件下，地面觀測業務工作量將大大減輕，業務改革到位后，部分地面觀測業務人員可能需要進行轉崗安置。國家氣象觀測站可以承接能見度儀現場核查和區域自動氣象站的校準等工作，一方面，地面觀測業務人員對觀測儀器比較熟悉，經過簡單培訓即可開展工作，為開展核查校準工作提供堅實基礎，該項工作又會進一步促進觀測設備維護保障人才的培養，另一方面，國家氣象觀測站承接觀測儀器核查校準工作，有利于妥善解決業務人員轉崗安置難題，也能為必要時開展應急觀測提供人才儲備，有利于觀測、設備保障、儀器核查校準等業務一體化工作開展。

2.3 氣象觀測儀器及耗材管理工作

觀測自動化運行后，地面觀測業務人員可以承擔國家氣象觀測站、區域自動氣象站相關觀測儀器及耗材的管理工作，更好地掌握各類觀測儀器及耗材的型號、性能、參數及儲備情況等信息，更有利于觀測設備維護保障工作的開展。業務人員可通過分析近兩年轄區內的各類觀測儀器損壞情況及耗材的使用情況，有針對性地制定下一年度的需求計劃并組織實施。觀測儀器及耗材管理需要做好如下工作。

2.3.1 做好儀器的出入庫登記。要登記儀器的名稱、規格型號、數量、出廠編號、生產廠家、檢定日期等信息。

2.3.2 做好氣象技術裝備動態管理信息系統信息更新。氣象技術裝備動態管理信息系統是氣象部門信息化和規范化的物資管理系統，通過氣象裝備專用編碼系統和編碼信息化技術，實現全國氣象行業裝備從生產、流通到使用的全壽命周期的編碼信息化動態管理，進一步提高全國氣象行業的技術裝備信息化管理水平。接收儀器時，首先檢查儀器二維碼與氣象技術裝備動態管理信息系統中的信息是否一致，如果一致，則直接確認接收入庫，如果不一致，則向儀器發出部門核實，確認儀器信息是否流轉錯誤。發出儀器時，要將儀器的狀態更改為待用、待檢或待修，部門屬性更改為需要接收儀器的部門。

2.3.3 每月做好儀器盤點。保證各類儀器備份充足，備份不足時，及時向上級物資管理部門申領，確保儀器出現故障時能有備件，及時更換。

2.3.4 監控氣象技術裝備動態管理信息系統上的儀器超檢信息。在儀器到檢日期前兩個月向上級計量部門申請更換，在收到儀器后十五個工作日內完成到檢儀器的更換，更換完畢后十個工作日內把到檢儀器寄回上級計量部門，避免使用超檢儀器，保障氣象觀測數據的準確性。

2.4 探索使用新技術開展創造性工作

隨著信息化技術的不斷發展，無人機、物聯網、5G技術已經越來越多地融入人們的工作和生活，在地面觀測工作中，探索使用這些新技術成為可能。在觀測自動化條件下，不再要求業務人員長期在觀測臺站值守，局站分離的臺站可以探索使用一些新技術開展相關工作。在不影響觀測儀器正常工作的情況下，可以遠程操控無人機進行設備巡視、安全巡邏等，還可以通過分析無人機拍攝的視頻資料，分析觀測場周邊是否有影響探測環境的新的建筑物、構筑物等物體出現，方便對探測環境開展定期監控。研究引入物聯網和5G技術對各類觀測設備及觀測資料進行管理，通過建立物聯網管理平臺，對各類觀測設備、傳輸設備、存儲設備、輔助設備等進行有效管理，實時監控其工作狀態，出現異常時及時預警并切換備份設備無縫替換開展工作，通過5G技術快速準確地將故障信息送達技術保障人員，既能確保觀測業務工作不受影響，又能為故障修復爭取寶貴的時間。物聯網和5G技術可以實現萬物互聯，將使區域自動氣象站的布點不斷加密，對小尺度天氣系統的監測將更加精準有效，5G技術應用于觀測資料傳輸，將可能實現觀測資料真正的實時采集和傳輸，為快速開展災害性天氣預警服務提供強有力的技術支持。

3 結語

觀測自動化改革使地面氣象觀測業務進入了新的歷史階段，為適應新的形勢變化和技術革新，對地面觀測業務進行適當調整和優化勢在必行。探索將地面觀測業務工作重心向設備維護維修、儀器校準核查、儀器設備管理等方向轉移是一種新的嘗試，可以為探索業務技術體制改革提供新的實踐經驗。在地面觀測工作中，探索使用無人機、物聯網、5G等先進技術，將能進一步促進地面觀測工作產生新的飛躍。

參考文獻：

[1]林鉑岷，黃紅輝，黃菊.應對地面氣象觀測業務改革的一些措施[J].氣象研究與應用，2012（2）：81-82.

[2]覃愛金，陳韋菊，胡祖權.廣西地面氣象觀測站無人值守運行模式探討[J].氣象研究與應用，2017（4）：58-61.

[3]李勝軍，黃忠.地面氣象觀測工作的策略分析[J].南方農機，2019（23）：253-254.