關于地面氣象觀測工作的自動化探究

葉智明

摘 要：在氣象服務工作當中，地面氣象觀測是非常重要的工作內容，而且地面氣象觀測質量的高低，直接影響氣象服務整體水平。近年來，伴隨經濟社會高速發展以及科技水平的日漸提升，地面氣象觀測工作當中，自動化水平越來越高，而且在不斷努力下，大幅提高了地面氣象觀測整體質量，推動了氣象服務工作的高效開展。但是在地面氣象觀測工作自動化方面依然有一些不足存在。為此，下文結合地面氣象觀測工作實際，對自動氣象站進行概述，并對地面氣象觀測存在的不足進行分析，指出促進地面氣象觀測自動化發展的有效對策。希望能為有關人士提供一些借鑒和參考。

關鍵詞：地面氣象觀測;工作;自動化

近年來，在科學技術高速發展背景下，氣象觀測當中各種自動化設備應用越來越多，大幅提高了氣象觀測效率和質量，同時也促進氣象服務水平的不斷提升。然而在地面氣象觀測實際還存在一些不足，影響氣象觀測結果。為此，應當對地面氣象觀測自動化加強研究，了解和掌握地面氣象觀測過程當中自動化儀器設備存在的不足，并采取有效措施進一步提高地面氣象觀測整體水平，提供更好的氣象服務。

1自動氣象站概述

自動氣象站是一個能夠實時采集、處理、顯示與儲存氣象數據并對其進行傳遞與網絡傳輸等一系列操作的地面自動化觀測系統，主要包括系統電源、采集器、傳感器、通訊接口等幾部分。該系統能夠對天氣變化狀況進行自動感應，當感應到氣象變換時，自動化觀測系統就會對收集到的信息進行放大處理，再將其傳輸至計算機，經過計算機的整理與儲存之后體現出天氣變化狀況，以確保氣象部門能夠對天氣狀況進行實時掌握。

2.地面氣象觀測自動化存在的不足

2.1地面氣象觀測自動化儀器穩定性還不夠

當前，我國的地面氣象觀測儀器與國外發達國家的同類產品還有一定的差距，所以在地面氣象觀測操作中，觀測儀器自身穩定性方面還不夠，有時候會出現一些故障，而影響到地面氣象觀測數據的準確性水平。因為環境因素的影響，特別是在高溫以及高濕的環境下地面氣象觀測儀器極易受到一些影響而出現損壞;還有些感應元件中，濕度感應元件的質量也較差，也亟待解決;深層地溫觀測數據在自動觀測中有時會出現間斷性跳躍的狀況，影響地溫的正常觀測;采集供電電壓不穩定或者是比實際值偏低，會影響地面氣象觀測質量;連接傳感器與數據線的接線口松動或生銹會影響到觀測儀器的正常運行;惡劣天氣現象出現造成風傳感器出現故障，觀測到的風向風速數據與標準值之間存在誤差。上述這些均為自動觀測儀器經常出現的故障問題，會影響到地面氣象觀測自動化業務質量。

2.2地面氣象觀測儀器要求不合理

我國地域遼闊，各個地區的氣候存在的差異也很大。在某些地區，氣象觀測應運用不同的氣象觀測儀器。在極端災害性多發區域，氣象觀測儀器的壽命也勢必會遭受不同程度的影響，即使在正常狀況下測量到數據，準確率也可能較低。地面氣象觀測儀器并非全能的。如果為各類不同的氣候條件開發針對性的氣象觀測儀器，則會大大增加儀器研發成本以及難度。此外，隨著社會各個領域對氣象精度要求越來越高，本階段所采用的地面氣象觀測儀器所獲得的數據無法較好地滿足精度要求。

2.3儀器維護難度較大

在地面氣象觀測自動化操作中，因為對于儀器的依賴性較強，所以觀測儀器的損耗也較大，這給地面氣觀測儀器的維護工作增加了壓力。一旦對地面氣象觀測儀器維護不當，勢必會影響到地面氣象觀測業務質量。例如地溫變送器，其本身為敏感元器件，對外界反應比較敏感，在將變送器機箱門打開后應該及時關閉，否則會使得機箱內元器件受潮或者下雨天有雨水進入，使得地溫數據出現異常，影響地面氣象觀測質量。又如夏季雷暴天氣較多，一旦氣象臺站業務計算機調制解調器長期連接，雷電中的雷電流往往會以電話線為媒介傳輸至計算機內威脅到氣象臺站計算機設備的安全，進而影響到地面氣象觀測自動化操作的正常開展。

3.地面氣象觀測自動化發展對策

3.1強化通信網絡的發展

隨著地面氣象觀測業務自動化發展步伐的加快，其對于通訊質量的要求也越來越高。而我國某些落后區域的通訊線路還無法較好滿足地面氣象觀測自動化發展的需要。目前，我國僅僅在各個地區的一些大城市中才布設有一些同軸電纜以及微波中繼，應在其他區域不斷加以優化。此外，通往部分區域的技術設備以及電話也相對滯后，難以為氣象網絡部門建立適宜的通信網絡提供保障。在氣象數據傳輸過程中，需要使用靜止衛星，并且所使用的通訊衛星是需要租借的，這在很大程度上給氣象部門以及觀測技術的發展造成了阻力，而氣象部門要擁有自己的氣象通訊衛星在短期還難以完成。為有效處理好這一問題，國家需要強化通信衛星的發展，為氣象觀測業務自動化開展提供強有力的技術支撐。

3.2提升地面氣象觀測技術能力以及科技水平

近年來，雖說各級氣象部門強化了地面氣象觀測業務自動化建設，大部分觀測項目已經實現了自動化操作，但仍有一些觀測項目沒有辦法借助于自動化儀器設備進行觀測，這主要是因為不同的氣象要素期對傳感器的要求也不同。在信息化時代，社會發展速度越來越快，各類現代科學技術開始涌現，但是我國在電子技術方面還無法研究和開發出成本低、穩定性以及可靠性較大的電子元件以及微處理器。所以我國相關部門應不斷提升地面氣象觀測技術能力以及科技水平。

3.3加大資金投入力度，注重儀器設備的升級換代

目前，地面氣象觀測需要用到的資金較多，對氣象部門來說壓力很大，需要承受一定的經濟負擔。在某些地區的地面氣象自動化觀測業務中，氣象臺站配置的自動化儀器不足的問題比較顯著，而地面氣象觀測的數據在傳輸、接收、存儲以及處理過程中均需要自動化操作。所以，為了滿足地面氣象觀測自動化的需要和發展，相關氣象部門應該盡可能爭取國家財政的支持，加大資金投入力度，不斷建立健全通訊中心、資料中心以及處理中心。此外，應結合氣象臺站實際情況，實施對儀器設備進行升級換代，以適應地面氣象觀測自動化發展的更多要求。

3.4加強觀測儀器的維護管理

地面氣象觀測自動化發展離不開各類觀測儀器。氣象觀測儀器能否自動化穩定運行直接會影響到氣象測報效果，所以，加強觀測儀器維護管理尤為關鍵。在平時，應加強采集器、傳感器、通訊系統、供電系統等設備設施的巡檢，一旦發現存在故障問題應及時安排專業的技術保障人員進行維修處理，還要定期做好設備清潔維護，保證儀器設備性能良好;注重業務計算機殺毒軟件的安裝，時常對升級殺毒軟件，做好病毒查殺，避免惡意軟件入侵，不斷增強氣象臺站業務計算機系統的安全性;雷雨高發季節到來之前做好自動氣象站防雷系統的檢測工作，確保防雷設備設施的合格性和有效性，避免觀測儀器被雷擊;測報人員在交接班前應認真檢查自動站觀測儀器的運行情況，確保地面氣象觀測儀器的穩定運行。

4.結語

自地面氣象觀測業務改革調整后，我國各級氣象部門開始逐步向自動化觀測方向發展，對各方面的要求也更高。由于自動化觀測業務開展時間還不長，在運行中仍舊存在一些弊端，影響氣象觀測自動化水平。所以各級氣象部門應高度重視，加強氣象臺站技術保障人員的培養，抓好業務技能培訓，確保地面氣象觀測自動化業務的順利開展，進一步提升地面氣象觀測業務質量。

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