陳筱秋,李 俊,唐 悅
(1. 湖北省氣象局財務核算中心,湖北 武漢 430074;2.湖北省氣象信息與技術保障中心,湖北 武漢 430074;3.湖北省公眾氣象服務中心,湖北 武漢 430074)
當前, 中國市縣氣象部門觀測保障業務正處于轉型發展關鍵時期, 建立與之相適應的業務架構和運行機制勢在必行。 全國氣象觀測保障業務管理采用的是省、市、縣(站)三級布局,主要負責各省范圍內國家級和省級管理的國家地面天氣站、 常規氣象觀測站、高空和地基水汽、天氣雷達、風廓線雷達、閃電、酸雨、大氣成分、土壤水分等探測設備,各探測設備業務流程包括信息采集、數據傳輸、運行監控、計量檢定、維護維修、供應儲備和分析服務等環節。 市級氣象部門主要負責地面觀測設備的巡檢維護、運行監控、故障維修、計量檢定、設備備件計劃管理和數據分析服務等工作; 縣級氣象部門主要承擔綜合觀測系統日常運行保障、 設備備件管理及各類數據獲取、傳輸和存儲等支持環境日常維護等工作,觀測端人為參與度較以前降低, 轉而對設備運行保障提出新的需求[1]。 然而,近年來,隨著中國氣象現代化進程不斷加快,觀測自動化、信息化程度越來越高,自動觀測方式全面取代傳統人工觀測后, 觀測保障業務內涵和形式均發生重大轉變, 大量新型觀測設備投入業務應用, 對氣象觀測保障工作提出了更高要求[2]。 市縣氣象部門作為氣象觀測保障工作的前沿陣地, 如何加強相關能力建設, 確保觀測資料的準確性、觀測設備的穩定性、網絡傳輸的連續性,這是市縣兩級氣象部門管理者和觀測保障業務人員必須高度重視和認真思考的問題。 本文以湖北省為例,結合當前市縣氣象部門觀測保障工作現狀, 對市縣氣象部門觀測保障一體化建設存在的問題、 主要任務進行了探討, 并提出加快市縣觀測保障一體化建設的若干建議。
目前,隨著氣象業務技術體制改革的逐步深入,“云+端”業務技術體制的實施,相應業務分工和流程的確立, 市縣氣象部門觀測保障工作不適應的問題較多,歸納起來,主要表現為如下4 個方面。
整體構架不夠清晰是當前市級氣象部門觀測保障業務中存在的突出問題。具體表現為: (1)其運行監控主要依托“天鏡”系統實施,觀測設備維護維修、設備備件計劃管理、計量檢定等統籌化建設不夠,保障業務整合集約不夠,系統性不強;(2)沒有完全承擔轄區內地面觀測裝備的檢定、 校準或核查業務和外部門裝備的檢定等業務工作;(3)MDOS 數據質控、新型觀測資料和大數據應用亟待加強。
在現有業務平臺的基礎上, 以系統為核心的智能化監測能力不足。 如觀測設備運行監控仍采用被動或人工模式, 監控業務和運維業務集約化水平不高;智能跟蹤、故障感知、主動預警、提前發現、動態管理等智能化監測能力不足, 缺少結合本地區業務需求和向市縣級應用延伸的定制化功能。 因此,亟待建立具有實時在線監控、數據交換、故障報警、監控產品自動生成和分發等功能的本地化運行監控業務平臺,以實現觀測、信息、預報、服務和政務管理等氣象業務“全流程、全要素、全過程”統一監控和集中運維。 國省兩級云平臺功能優化以及對市縣兩級數據監控的技術支撐也極為重要。
以安全為核心的協同機制建設不夠, 主要表現在市縣兩級裝備保障業務協調聯動和一體化機制建設不夠,造成市縣之間各自為政、缺乏配合、響應滯后, 極大地制約了包括裝備保障在內的整體業務服務效率的提升。 為此,急需建立以市級主導、縣級聯動的觀測業務和裝備保障業務機制, 充分發揮市級保障備品備件儲備優勢、 市與縣間技術能力指導和縣與縣之間互幫互助的作用。 此外, 社會化保障服務不強和部門保障能力較弱, 難以滿足業務發展需求[3],特別在縣級綜合氣象業務中,國家級氣象站日常維護、 一般故障處理和應急氣象觀測業務融合方面有待加強。
隨著地面觀測自動化運行快速推進、 智能網格業務快速發展, 綜合觀測系統和預報服務系統不斷更新迭代,對市縣綜合保障人員的要求越來越高,只有建立一支以骨干為核心的保障人才隊伍, 才能滿足日常工作和技術發展的需要。 但是,目前市縣觀測保障業務人員專業技能水平有待提高, 缺乏有針對性的專業技術技能培訓,應用型科技創新能力不夠,與新型業務建設不相適應的問題較為突出。 另外,基層業務人員流動性較大, 部分業務崗未嚴格執行專人專崗, 市縣兩級業務人員對新型觀測設備的維護保障能力和對新型觀測資料的分析應用能力需要加強。
市縣氣象部門觀測保障工作中存在的上述等突出問題,制約了觀測保障工作的進一步發展,因此,推進市縣氣象部門觀測保障一體化建設需求迫切,其面臨的主要任務如下。
為適應氣象觀測自動化發展, 部分市局建立了以市級為中心、 市縣一體化發展的新型綜合觀測裝備保障業務布局。 市級氣象部門觀測保障業務流程主要應從以下方面進行優化: 負責全市綜合觀測業務系統運行監控、數據質控、巡檢定標、故障處置、應急加密觀測以及“天元”系統管理;全市信息網絡維護和網絡安全;全市氣象裝備計劃和倉儲管理;全市裝備計量檢定工作; 承擔全市國家氣象站和常規氣象站的裝備保障指導和現場應急保障工作; 承擔全市專業專項氣象服務數據傳輸和網絡技術支撐保障工作;承擔全市縣級綜合業務崗位培訓工作。 縣級觀測保障業務流程優化的重點是,負責本級國家地面天氣站、 常規氣象觀測站等設備以及相應的網絡傳輸運行維護和觀測保障。 根據上述新的分工布局,市縣兩級通過不斷優化業務流程,建立市級統一監控、維護保障分區負責、備件統籌協調使用等運行機制。
目前市縣觀測保障工作范圍廣、 內容多、 任務重,包含數據監控系統、維修維護系統、計量檢定系統、供應倉儲系統等多個方面,新的業務構架需要將觀測保障統一集約到一個平臺,從而提高保障效率。
隨著觀測自動化程度的提升, 氣象觀測保障的難度越來越大, 對保障人員的素質要求隨之越來越高。 根據總量控制、動態調整、分類管理、分級負責、優化結構的原則, 市級氣象部門應建立含有常規觀測保障崗、數據質量保障崗、特種觀測保障崗和綜合業務崗的保障團隊。 部分市局還要建立觀測網絡技術小組,建立故障分析微信群,實時討論分析疑難故障,集群體智慧找出解決方案。
根據新型業務技術分工, 目前市縣觀測保障系統建設主要包含監控系統、 運維系統和支持系統三個部分[4],其結構見圖1。 根據市縣氣象觀測保障一體化結構,重點做好以“天鏡”系統為依托,完善觀測數據監控、網絡傳輸監控和設備狀態監控;構建設備維護維修、倉儲、計量檢定管理數據庫;完善設備供應商、網絡運營商的對接機制,建立保障網絡,實行網格員制度。

圖1 市縣氣象觀測保障一體化結構圖
加快市縣觀測保障一體化建設, 提升智能化監控能力是關鍵。 其工作重點包括: 升級完善氣象綜合業務實時監控系統的功能、算法、接口,在聯動監控、故障分析定位和應急切換等方面進行市縣本地化對接,實現省、 市、 縣 (站) 三級監控運維分級分權;合理調整市縣兩級裝備保障業務布局和任務分工,合理配置資源,強化聯動,建立全市觀測設備市級統一監控、維護保障指導分區負責、備件統籌協調使用機制, 持續推動轄區內所有觀測設備納入3 小時保障圈。
加快市縣觀測保障一體化建設, 需要不斷強化維修保障機制建設。 其建設內容主要包括:(1) 優化完善全省裝備保障業務運行規章制度, 建立市縣一體的涵蓋運行監控、巡視維護、平臺運維、計量檢定、故障處理、物資采購、物資調撥等各業務環節的裝備保障業務工作流程。 (2)建立與綜合氣象觀測業務、氣象觀測質量管理體系和市縣級數據應用要求相適應的保障業務流程。 (3)綜合考慮觀測數據準確性、軟件運行穩定性、 設備運行可靠性和維護保障及時性等指標,強化和完善裝備保障業務質量考核和通報制度。(4)定期和不定期形成全省裝備保障運行狀態分析報告、質量分析報告和專題分析報告等,及時通報裝備保障業務運行情況。
另外,強化維修保障機制建設,還可以進行社會化保障機制探索,通過試點,一方面,推進氣象裝備和信息網絡社會化保障,分類建立適應觀測系統和信息網絡系統運行的維護維修保障模式,完善社會保障化業務運行、 目標管理評價考核的指標化定量化機制,強化考核管理;另一方面,構建適應新時期氣象業務服務需求的縣市一體化氣象裝備保障體系[5]。
加快市縣觀測保障一體化建設, 離不開高水平觀測保障團隊的有力支撐。 要想建立一支觀測保障骨干隊伍,可從以下幾個方面著手: (1)由市級牽頭,組建市縣保障團隊, 培養具備獨立處理故障能力的技術業務骨干。 (2)依托團隊建設,持續推動“人才隊伍專業化、維修檢測協同化、故障判斷智能化、定標數據精準化、運行監控自動化、備件管理規范化”建設,不斷提升設備運行維護保障技術支撐能力,保證氣象觀測網持續、穩定、高效運行。 建立首席專家負責制。 (3)按照“省級支撐、市級主導、市縣一體”的裝備保障業務體系,設立業務保障首席崗,加強市縣級的業務技術指導,提升業務協同水平。 (4)加強專業技能培訓和業務崗位培訓、 加強交流進修和技術總結學習,全面提升保障業務人員的綜合能力,強化培養復合型保障技術人才。 (5)面向業務需求,通過聯合開展軟硬件新技術、新探測方法、產品本地化應用以及強天氣監測預警新方法等方面的研究與應用,發現培養其所需的相關專業人才。
加快市縣觀測保障一體化建設, 必須將建立觀測保障經費納入綜合保障預算。 其具體做法,一是建立觀測保障經費年度預算制,做到專款專用;二是積極爭取中央和地方財政資金支持, 建立觀測保障經費分級財務保障渠道, 特別是新建觀測項目統籌預算制度,確保項目建設和維護經費落實落地。
觀測保障是氣象數據安全的重要基礎, 市縣氣象部門肩負保障氣象數據安全的重任,應當依據《氣象高質量發展綱要(2022—2035)》[6]和《新型氣象業務技術體制改革方案(2022—2025)》[7],進一步加大全面深化改革力度,力求通過建立“省級支撐、市級主導、市縣一體”的氣象觀測保障業務體系,改進工作流程,優化崗位設置,提升市縣氣象業務能力和服務成效,更好適應氣象觀測自動化發展,強化市縣觀測保障的基礎作用。 本文僅就市縣氣象觀測保障一體化建設做了初步分析, 在探尋觀測保障市縣一體化發展方向上提出思路建議, 后期仍需在廣度深度上進一步調查研究, 進而提升氣象高質量發展支撐力。