靖宇縣地面氣象觀測資料在氣象服務中的運用實踐研究

摘 要：地面氣象觀測資料是氣象部門服務社會發展的基礎，而傳統的氣象觀測業務模式已難以適應社會發展需要。對此，以靖宇縣氣象局為例，闡述了地面氣象觀測資料在氣象服務中的應用案例，分析了靖宇縣氣象觀測數據質量存在的問題，并提出了提高氣象觀測資料應用水平的策略，以期更好地服務地方經濟發展。

關鍵詞：地面氣象觀測資料；氣象服務；農業氣象服務

中圖分類號：P412.1 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）11–0-03

氣象觀測資料是認識氣候變化規律、開展氣象預報預測和氣象服務的基礎。新時代，對氣象工作提出了更高的要求，傳統的氣象觀測業務模式已難以適應社會發展需要。對此，通過對靖宇縣氣象局利用地面氣象觀測資料服務當地經濟社會發展的實踐進行剖析，以期更好地服務地方經濟社會發展大局。

1 地面氣象觀測資料在氣象服務中的應用案例

1.1 農業氣象服務中的應用

農業氣象服務是氣象部門服務農業生產的方式之一，其基礎在于準確分析農業氣象觀測資料，揭示天氣氣候變化特征及其對農業生產的影響。以吉林省白山市靖宇縣氣象局為例，其通過對地面氣象觀測資料的深入分析與應用，有效提高了農業氣象服務水平。

2023年4月，針對春耕春播季農業生產需求，靖宇縣發布了春季土壤墑情和氣溫特征分析。通過對比歷史觀測資料，揭示出當年春季10 cm土壤平均含水量為30%，較常年偏濕，有利于春耕春播，但同時指出春季氣溫回升較快，墑情維持時間可能較短，建議搶抓時機盡早播種。9月底，靖宇縣大部分地區出現晴熱高溫天氣，靖宇縣氣象局據此預測農作物可能受旱，并及時發布了抗旱灌溉指導意見。針對10月份初霜凍發生風險，該局提前一周發布了降溫預警，引導農戶做好果蔬保溫防凍準備，有效減少了霜凍災害損失。

1.2 森林草原防火氣象服務中的應用

靖宇縣氣象局高度重視地面氣象觀測資料在森林草原防火氣象服務中的應用。2023年，該局圍繞森林防火的關鍵時段和重點區域，多次開展氣象會商，提供精細化服務。根據《2023年春季森林防火氣象服務專報》，靖宇縣3—5月平均氣溫較常年偏高1.1 ℃，降水量較常年偏少6.0 mm，干旱的氣象條件不利于森林防火。氣象局遂組織召開氣象干旱會商會，深入分析干旱等級和火險等級，研判森林火險形勢，提出了加強巡護、做好物資儲備等建議，為森林防火決策提供了重要依據。

2024年，靖宇縣氣象局進一步加強了針對森林防火關鍵期的氣象服務。通過對春季氣候趨勢的預測分析，該局提前預警了4月下旬到5月中旬的森林高火險期。預測分析指出，4月下旬隨著季節性氣溫回升和風力增大，林下可燃物含水率將明顯下降，氣象條件對森林防火較為不利。5月上中旬正值林下植被返青前期，植被含水率低，風速較大，極易燃燒蔓延。據此，氣象局提前向林業部門通報了火險預警信息，建議加強森林防火巡查，落實各項防范措施，有效指導當地春季森林防火工作。

通過靖宇縣氣象局在2023年和2024年森林防火工作中的實踐可以看出，氣象部門在森林草原防火中發揮了不可替代的作用。一方面，氣象部門通過加強氣象監測預警，精準分析重點時段的火險形勢，并提出森林防火建議，從氣象角度為林業部門的森林防火決策提供科學參考。另一方面，氣象部門主動加強與林業等部門的協同配合，建立完善的森林防火會商和信息共享機制，實現優勢互補、資源共享，形成了多部門聯防聯控的森林防火工作格局。

1.3 重大活動氣象保障服務中的應用

靖宇縣氣象局高度重視地面氣象觀測資料在重大活動氣象服務中的應用。2023年8月，靖宇縣成功舉辦松花江音樂節。為做好音樂節期間的氣象服務保障，該局提前開展了氣候趨勢預測分析。通過對8月中下旬天氣形勢的研判，氣象部門預計17—18日天氣晴好，氣溫較高；19—21日多降水天氣，并可能伴有雷電、大風等強對流天氣。據此，氣象局提前向音樂節籌備組給出了天氣趨勢預測意見，建議其合理安排活動時間，提前做好應對強對流天氣的防范準備。

音樂節期間，靖宇縣氣象局編發《松花江音樂節氣象服務專報》并及時向主辦方通報臨近天氣預報信息。專報提示，音樂節前期（17—18日）白天天氣晴好，氣溫偏高，需注意防暑；19—21日有降水天氣，出行需注意安全，并及時采取防雨措施。受氣溫波動影響，音樂節期間晝夜溫差較大，氣象部門提醒游客根據天氣變化及時調整著裝，以防感冒。

在氣象部門的精準服務下，此次松花江音樂節圓滿舉辦，未發生任何因災害天氣引發的安全事故。此次音樂節氣象服務工作充分體現了靖宇縣氣象局在重大活動中的作用。一方面，氣象部門通過加強會商研判、滾動預報等，為活動安全提供了重要的氣象信息支撐；另一方面，氣象局主動作為，提前研判未來天氣趨勢，為活動籌備提供氣象決策服務，助力了整場活動的順利開展。

加強地面氣象觀測資料在重大活動中的應用有助于精準研判災害性天氣對活動的影響，提高預報預警的時空分辨率，最大限度地避免和減少人員傷亡及財產損失。未來，靖宇縣氣象局將進一步優化觀測站網布局，完善應急氣象觀測設備，強化人工智能、大數據等新興技術在觀測資料分析中的應用，不斷提升重大活動氣象保障服務的信息化、智能化水平，全力服務社會發展大局。

2 靖宇縣氣象觀測數據質量存在的問題

2.1 氣象觀測基礎設施建設相對滯后

當前，靖宇縣氣象觀測站網布局不夠均衡，部分鄉鎮和大部分村級尚未建立氣象觀測站，導致觀測數據覆蓋不全面，難以滿足精細化氣象服務的需求。部分觀測站建設年代較早，存在選址不夠規范、自動化程度不高、設備老化等問題，使得觀測數據的準確性和連續性難以得到保證。縣氣象觀測站雖進行了一定程度的升級改造，但在智能化、綜合化觀測方面仍有待加強。總體來看，靖宇縣氣象觀測基礎設施現代化水平還不高，難以適應新時代氣象業務發展的需要，已成為制約觀測數據質量提高的硬件短板。

2.2 氣象觀測資料分析有待深化

靖宇縣氣象局雖建立了氣象觀測數據庫，但缺乏數據的深度挖掘和綜合分析。觀測數據的真實性、準確性審核主要依靠人工，數據質量控制的智能化水平不高。部分人員習慣經驗判讀，對大數據分析、人工智能等先進技術的應用意識和能力不足。同時，氣象觀測資料分析的深度和廣度不夠，難以適應防災減災、現代農業等領域日益增長的精細化氣象服務需求。例如，2016—2020年，靖宇縣農作物受災面積平均達

10 000 hm2，較常年偏多20%，這與氣象部門對農業氣象災害預警不足有很大關系。氣象觀測資料分析不到位已成為制約觀測數據價值發揮的軟件短板。

2.3 氣象觀測資料應用成果轉化機制不暢

靖宇縣氣象局在氣象觀測資料的分析應用方面做了大量工作，取得了不少研究成果，但由于缺乏成果轉化機制，使得研究成果“堵”在“最后一公里”。一方面，科研與業務“兩張皮”問題突出，不少科研項目脫離業務需求，難以在業務中應用成果。另一方面，科研成果向社會轉化不暢，缺乏面向政府部門、企事業單位和社會公眾的精準服務。氣象為農服務中提出了育種、施肥、灌溉等建議，但由于宣傳不到位，農民群眾知曉率和參與率不高。氣象觀測資料應用成果轉化不暢已成為制約觀測數據發揮效益的“中梗阻”。

3 提高氣象觀測資料應用水平的策略

3.1 加強氣象觀測基礎設施建設

氣象觀測基礎設施是獲取高質量氣象觀測數據的物質基礎，對提升氣象預報預測和服務水平至關重要。面向新時代氣象現代化建設的新要求，應著眼長遠、立足當前，采取一系列措施加強氣象觀測基礎設施建設，著力破解制約觀測數據質量的瓶頸問題。

在整體思路上，應堅持統籌兼顧，補齊短板和優化升級并重。針對現有氣象觀測站網存在的空間分布不均衡、自動化水平不高等問題，氣象部門應科學編制觀測站網布局規劃，加大對觀測盲區、薄弱區域的建站力度，優選布設對天氣預報和氣候分析影響較大的關鍵站點，實現全縣范圍內重點區域、敏感時段、關鍵要素的精細化監測[1-2]。對標世界氣象組織對地面氣象觀測的最新技術規范，積極引進自動氣象站、激光雷達、風廓線雷達等新型氣象觀測設備，加快實現氣象觀測的自動化、智能化，進一步豐富觀測手段，構建“天—空—地”一體化的立體監測格局。

在投入保障上，氣象部門應加強與當地政府和有關部門的溝通協調，多渠道籌措建設資金，建立穩定的投入保障機制。在項目實施過程中，應創新工程組織模式，調動社會各界的積極性，形成“政府主導、社會參與”的多元化投入格局。

在管理維護上，氣象部門應建立健全氣象觀測基礎設施的標準化管理體系，嚴格按照相關技術標準規范組織建設，加強工程“建管養”全過程精細化管理，確保觀測基礎設施建成達標、管理規范、運行高效。針對觀測儀器設備，應完善備品備件采購和存儲制度，定期開展比對檢定、期間核查和故障診斷，實現觀測設施設備全生命周期管理，使其始終處于最佳運行狀態。針對觀測環境，應嚴格管控觀測場周邊建筑活動，最大限度地減少人為活動對觀測數據的干擾。

3.2 深化氣象觀測資料分析

氣象觀測資料蘊藏著豐富的氣象信息和規律，深入分析氣象觀測資料是提高氣象預報預測水平、滿足現代化氣象業務需求的必由之路[3]。新時代對氣象觀測資料分析提出了更高的要求，傳統的以經驗判讀和統計分析為主的方法已難以適應海量、多源、異構觀測數據的分析需求。對此，氣象部門應緊跟大數據、人工智能等新技術發展趨勢，充分利用新技術、新方法，著力破解制約觀測資料分析應用的瓶頸問題，不斷提升氣象觀測資料的應用價值和管理水平。

在體制機制上，氣象部門應建立健全氣象觀測資料分析應用的管理制度和標準規范，完善氣象觀測數據共享機制，促進部門間、區域間的數據交匯和業務協作。針對氣象觀測資料分析應用中的重點和難點問題，應積極整合省內外高校、科研院所的優質科技資源，以問題為導向組建產學研聯合攻關團隊，協同開展關鍵核心技術攻關，推動解決關鍵共性技術問題。

在技術研發上，氣象部門應立足本地實際，聚焦氣象防災減災、現代農業、生態文明等重點領域，加大對大數據、人工智能等新技術在氣象觀測資料分析中的研發力度。針對海量氣象觀測數據，應著力研發基于Hadoop、Spark等大數據框架的數據處理技術，實現海量觀測數據的高效存儲、計算和分析。針對強對流天氣的識別預警，應創新性地研究深度學習算法在多源觀測數據融合分析中的應用，顯著提高對雷暴大風、冰雹等災害性天氣的智能識別和預警能力。針對氣象觀測資料的可視化問題，應積極探索WebGL、三維GIS等新型可視化技術在氣象領域的應用，力爭直觀、形象、生動地呈現氣象信息，全面增強氣象觀測資料的展示效果和傳播能力。

在平臺支撐上，氣象部門應超前謀劃、統籌設計，加快構建覆蓋氣象觀測數據采集、管理、分析、共享、服務的一體化智能平臺[4]。該平臺應具備數據自動交匯、質量控制、存儲管理等功能，支持跨部門、跨區域的數據共享和交換；應融合多種數據分析模型和算法，具備數據挖掘、機器學習、知識圖譜等智能分析功能；應支持臺站監控、設備管理、故障診斷等業務應用，實現觀測業務的可視化、移動化管理。

3.3 加強氣象觀測資料應用研究成果轉化

新時代，氣象部門將應立足服務地方經濟社會發展大局，緊扣地方黨政中心工作，聚焦防災減災、鄉村振興、生態文明等重點領域，加強氣象觀測資料應用研究成果的轉化應用，切實將氣象科技優勢轉化為生產力優勢，將氣象服務成效轉化為發展成效，不斷提升氣象防災減災和生態文明建設的貢獻率。

在整體思路上，氣象部門應樹立“以需求為導向、以問題為牽引”的服務理念，堅持“實用管用、簡便有效”的技術路線，加強與重點行業部門、重要企事業單位、基層群眾的供需對接，積極開展“菜單式”“點單式”服務，推動氣象服務向防災減災第一線、農業生產第一線、生態保護第一線延伸，讓氣象觀測資料在服務基層、服務群眾中充分發揮效用。

在服務手段上，應充分運用大數據、移動互聯網、人工智能等新一代信息技術，創新開發面向社會公眾的智慧氣象服務產品，打造一批可操作、易推廣的氣象服務樣板工程，切實提高氣象服務的精準性和有效性。

在體制機制上，氣象部門應在縣委、縣政府的統一領導下，加強與相關部門的橫向聯動，建立健全部門會商、聯合行動、信息共享等協調機制，推動形成齊抓共管、協同配合的氣象服務工作格局[5]。在項目實施過程中，應建立服務效果評估反饋機制，通過問卷調查、滿意度測評等方式，加強對氣象服務對象需求和建議的跟蹤了解，形成服務—反饋—改進—再服務的良性循環。針對經實踐檢驗行之有效的氣象服務模式，應及時總結提煉，完善制度化、規范化和標準化建設，做到“一時一地有典型，處處時時可推廣”。

4 結束語

地面氣象觀測資料作為氣象部門開展預報預測和氣象服務的重要依據，在防災減災、生態文明建設、鄉村振興等方面大有可為。新時代，氣象部門只有與時俱進、開拓創新，不斷加強氣象觀測現代化建設，運用新技術新方法深化氣象觀測資料分析，完善氣象觀測資料共享機制和成果轉化機制，才能不斷提升氣象觀測資料的應用效益，推動氣象觀測由傳統的監測型向服務型轉變，為經濟社會發展提供更加精準、更加細致、更加全面的氣象服務保障。

參考文獻

[1] 張卓珺.農業氣象服務中綜合氣象觀測能力建設及提升策略[J].南方農機，2023，54（8）：88-90.

[2] 葉泓麟，田蘋.地面氣象觀測資料在氣象服務中的應用[J].吉林農業，2018 （11）：96.

[3] 黃文晶.農業氣象服務水平提升的策略和途徑[J].當代農機，2023（10）：72-73.

[4] 宗宏鴻，何運鵬，賴祖祥.提升基層公共氣象服務能力的探討[J].農業災害研究，2023，13（12）：179-181.

[5] 馬霜霜.關于基層農業氣象服務水平提升的探析[J].河北農機，2021（6）：40-41.