袁好雨
(清豐縣氣象局,河南 濮陽 457300)
隨著時代的發展與社會的進步,我國各行各業在實際工作中對氣象數據質量的要求與日俱增,這給氣象工作提出了更高的要求。為保障我國的經濟建設與社會發展,有必要強化對氣象服務工作的科學化管理,從氣象數據提供的精確性、及時性2個方面入手,利用當前最新的氣象服務工具以及信息分發技術手段,保障氣象服務工作的質量和效率,改進以往氣象服務工作中存在的不足。
氣象服務工作是按照國家制定的各種氣象數據收集技術規范,采用儀器設備對區域內自然環境、天氣狀況進行長期性監測,得到科學系統的天氣數據反饋,并據此開展環境質量監測數據公示以及天氣、自然災害預測服務,對當地居民以及相關經營主體產生重要影響的服務工作。
通過氣象服務工作,將抽象化的環境情況與主觀化的環境污染狀況判斷進行具象化、數據化、客觀化的測定和評價,可以有效地為后續科學管理和分析提供數據基礎。通過開展氣象工作,可以有效地將經濟與自然和諧發展共生以及可持續發展等理念踐行到工作當中去,抓住當地引發自然災害以及氣象污染問題,有針對性地對不同地區采取不同的管理手段,從而全面科學地完成環境治理工作的部署和管控。
某些地區原本的觀測環境是以鄉村或市郊環境為主的,在城市化建設的推動之下,這些原本處于鄉村或者市郊環境的氣象觀測站被包含在了城市區域之內,這就導致了當地氣象環境的變化。同時,隨著各個地區城市化的推進,部分地區的氣象觀測站被劃為了城市建設用地,被征用或購買,于是只能另尋他地建設氣象觀測站,這些觀測站的地點或搬遷到了深入城市環境的新址或搬離了城市黃金地段,這就導致了觀測地理位置的變化。此外,為方便城市居民的生產生活,我國大量城市架設了大量的城市自動監測站,以檢測各個重要路段、片區的具體天氣情況,實時上傳網絡以供市民查詢。
眾所周知,居民聚居地,尤其是城市環境具有熱島效應,由于城市工業生產發展以及居民生活供暖、用電和尾氣排放等行為,產生了大量的廢熱以及CO2,于是使得城市環境溫度高于郊區,并且由于廢氣的排放使得城市環境具有更強烈的溫室效應,隨之而來的是更高的平均溫度、更低的晝夜和季節間溫度差。對氣象工作而言,如果只側重于在城市環境內進行相關的數據收集工作,就會造成數據的不準確性,不能很好地把握當地自然環境的真實狀況,氣象數據對人的生產生活活動的進一步指導意義便隨之下降。
熱島效應不僅改變了當地的溫度情況,更進一步地影響空氣密度,改變了氣象觀測地的大氣壓。于是,當地的風向、降水情況、云層運動情況便隨著大氣壓的改變而改變。具體而言,城市的近地面因為生產生活排放出的廢熱,形成近地面低氣壓,進而導致當地風向的整體趨勢為近地面風向由郊區吹向城市,高空風向由城市吹向郊區,使得氣象觀測站獲取的風向數據與整體自然環境產生偏差,導致風向預測工作面臨的變量更為復雜。
隨著我國社會基礎設施與建筑物建設步伐的加快,大量觀測站、觀測設備不可避免地被周邊的建筑物以及其他生活環境所干擾。雖然我國已經出臺了相關規定,明確各國家級氣象站的建設標準以及檢測規范,對周邊區域的建筑情況有所限制。但是,周邊生產生活中產生的廢熱不可避免地會影響到觀測站觀測到的溫度數據的準確性;周邊道路、高樓產生的狹管效應,也會對氣象觀測中的風向、風力等數值產生影響。對于城市內的小型自動監測系統而言,這種影響更為劇烈。由于其采集數據較為簡單、架設環境要求較低,一般的小型自動監測系統的風向測量高度僅為10m,其要深入在城市環境之內,因此它測得的風向數據受到狹管效應的影響較大,其他各項數據也不同程度地受到了城市建筑物的影響。尤其是PM2.5數據,隨著城市的車流情況的改變,所獲得數據波動較大。如果片面地以某一時段的數據來代表該區域的整體環境狀況,就會造成對當地空氣質量的過分高估或低估,不利于后續政策的科學制定與調整。
研究表明,由于氣象環境的普遍城市化,導致長時間的氣象觀測數據的連續性受到了破壞;同時,環境變量的改變,使得觀測到的溫度曲線、降水曲線、持續的風向規律都受到了嚴重影響,導致了數據曲線的斷層,從而破壞了氣象站對當地氣象環境的長久觀測,影響觀測數據的連續性、代表性和準確性。
通過科學化的觀測站地理地點選址與設置,建設以國家級氣象監測站為核心的多點檢測系統,綜合觀測數據,分析當地具體人為因素對氣象數據的具體影響。通過建設以非城市化區域的氣象觀測站、觀測設備為基準的綜合觀測體系,減小人為因素的影響;綜合觀測和分析非城市化區域數據,提升當地氣象研究的全面性、科學性與準確性;對于連續性數據的檢測,首先應保證其周邊環境不受其他工業、商業、民用建筑的影響,如果其所在觀測地受到了不可抗力的城市開發建設的影響,要及時搬遷至自然地理環境相似的新址繼續開展氣象觀測工作;對于強調及時性的空氣質量與自然災害預警氣象服務工作,應當提升效率優化結構,保障數據收集工作的效率,從而為后續的分析整理與發布工作提供重要的數據支撐。
針對河流、湖泊、海岸、森林、高山等特殊環境,建設相對應的氣象觀測站,從而更立體、全面地把握當地的氣候情況,以更為系統化的氣候資料為基礎開展科學的氣象研究。在深化對其城市氣象環境的研究中,氣象觀測機構可以進一步提高對當地環境的整體把握,進一步建立當地氣象環境模型,綜合分析哪些數值是受城市化環境影響的、哪些數值是自然環境的自然表達,從而對當地的氣象環境有著更為科學、正確的認識。
氣象實時數據和氣象預報數據,是居民生產生活中會用到的重要數據。隨著互聯網技術和智能手機的普及,大量的居民一天可能會查詢一次甚至多次的氣象數據,因此,必須結合人民群眾的實際需求,深入研究城市的氣象環境。通過建設更高規格的氣象自動檢測裝置,構建結合互聯網與物聯網的信息化取消服務觀測發布系統,為人民群眾提供更為真實有效的氣象實時數據,并以此為基準進行更為科學的氣象預報。
氣象服務工作是重要的居民生活生產基礎信息服務工作,因此,必須重視氣象服務工作的質量和效率。針對當前氣象服務工作面臨的城市面積擴張、觀測站點搬遷等新形式,以及這些形式導致的溫度、氣壓數據的變化,新建建筑物和觀測環境變化導致的氣象服務數據精確性與連續性的影響等新問題,要科學開展氣象服務管理工作。通過科學管理氣象服務數據收集工作以及全方位提升氣象服務工作的自動化信息化水平,應用新技術和新手段,更為科學地開展氣象服務工作,為當地居民的生產生活提供及時有效的氣象服務。