呼和浩特地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)運(yùn)行情況及優(yōu)化措施

蘇利軍

呼和浩特市氣象局

呼和浩特地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)運(yùn)行情況及優(yōu)化措施

蘇利軍

呼和浩特市氣象局

區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)的建成，有助于氣象部門加大對(duì)災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)密度，提高天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民群眾對(duì)氣象信息服務(wù)日益提升的需求。同時(shí)，區(qū)域氣象觀測(cè)站網(wǎng)所采集的數(shù)據(jù)有助于分析各地氣候特征，積極有效地應(yīng)對(duì)氣候變化。文章主要以呼和浩特地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行情況為例，系統(tǒng)的闡述了呼和浩特地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站的建設(shè)情況，分析了存在的主要問題并提出了相應(yīng)的對(duì)策。

區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng) 建設(shè) 問題 對(duì)策

區(qū)域氣象觀測(cè)站網(wǎng)的作用是實(shí)現(xiàn)所在地氣象狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，每小時(shí)通過GPRS無線傳輸方式傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，氣象部門可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)天氣變化，及時(shí)向社會(huì)發(fā)布各種預(yù)警和應(yīng)急服務(wù)信息。近年來，呼和浩特市氣象局積極迎合上級(jí)氣象部門的要求，不斷加強(qiáng)區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)的建設(shè)，以滿足暴雨為主的中尺度天氣監(jiān)測(cè)、中尺度數(shù)值天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品檢驗(yàn)和預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)需要為前提，兼顧山洪地質(zhì)災(zāi)害防治對(duì)暴雨監(jiān)測(cè)、交通和旅游氣象服務(wù)的需要。文章從三個(gè)方面對(duì)呼市地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)進(jìn)行了深入的分析。

一、呼和浩特地區(qū)氣候特點(diǎn)及其區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)建設(shè)情況

1.呼和浩特地區(qū)地理及其氣候特征

呼和浩特市地區(qū)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，西與包頭市接壤，東與烏盟接壤，西南與伊盟隔黃河相望,南與山西省交界。地理坐標(biāo)為北緯39°35′～41°25′，東經(jīng)110°31′～112°20′，南北縱深約200公里，東西橫跨約160公里，土地總面積17224.0平方公里，占自治區(qū)土地總面積的1.5%。全市共轄4個(gè)區(qū)、5個(gè)旗縣。全市地境內(nèi)，地形比較復(fù)雜，平原占30.6%，丘陵占37.6%，山地占30.4%，沙丘占0.3%，其它占1.1%。大部地區(qū)年平均氣溫為3.0～7.4℃。熱量資源偏低，分布不均。境內(nèi)大青山、蠻漢山是本區(qū)的氣候分界線，受其影響，本區(qū)年平均氣溫由南向北，由西向東隨海拔增高而呈遞減趨勢(shì)。全市氣象災(zāi)害頻繁，其中干旱是影響農(nóng)牧業(yè)最主要的災(zāi)害。其它如霜凍、冰雹、大風(fēng)、洪澇、沙塵暴、寒潮等災(zāi)害天氣，年年都有不同程度的發(fā)生。因此加強(qiáng)區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)的建設(shè)對(duì)于提高本地氣象服務(wù)具有重要的意義。

2.呼和浩特地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)建設(shè)情況

呼和浩特地區(qū)從2009年正式開始建立區(qū)域自動(dòng)氣象站。截至2015年年底，呼和浩特地區(qū)共有區(qū)域自動(dòng)氣象站102個(gè)，其中六要素及其以上（氣溫、降水、相對(duì)濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等）自動(dòng)氣象站10個(gè)，四要素（氣溫、降水、風(fēng)向、風(fēng)速）自動(dòng)氣象站34個(gè)，兩要素（氣溫、降水）自動(dòng)氣象站4個(gè)，山洪單雨量站54個(gè)，且2014年年底，呼和浩特地區(qū)四要素以上區(qū)域自動(dòng)站數(shù)量達(dá)到了鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋。

3.呼和浩特地區(qū)區(qū)域自動(dòng)站網(wǎng)設(shè)備情況

呼和浩特地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站的設(shè)備主要有三個(gè)廠家，分別為長(zhǎng)春氣象儀器廠、北京華云升達(dá)氣象儀器廠和天津氣象儀器廠。2010年以前主要采購(gòu)設(shè)備型號(hào)為長(zhǎng)春氣象儀器廠設(shè)備，共計(jì)建設(shè)27套站，包括六要素自動(dòng)站（長(zhǎng)春DYYZ-Ⅱ(L)）4套，四要素自動(dòng)氣象站（長(zhǎng)春DYYZⅡ-RTF）11套，兩要素自動(dòng)站（長(zhǎng)春DYYZⅡ-RT）12套。2012和2013年主要采購(gòu)設(shè)備為華云氣象儀器廠設(shè)備，該期間共建設(shè)山洪單雨量自動(dòng)氣象站（CAWS100）設(shè)備54套，六要素自動(dòng)氣象站6套，包含CAWS600和CAWS3000兩個(gè)系列。2014年主要采購(gòu)設(shè)備為天津氣象儀器廠設(shè)備，共建設(shè)四要素（DZZ2）16套，并對(duì)8套兩要素（DYYZⅡ-RT）區(qū)域自動(dòng)站設(shè)備更新為天津四要素（DZZ2）區(qū)域自動(dòng)站。

二、呼和浩特地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站網(wǎng)存在的主要問題

1.設(shè)備型號(hào)兼容型差，中心站維護(hù)難

呼和浩特區(qū)域自動(dòng)氣象站目前有兩個(gè)中心站，一個(gè)是長(zhǎng)春氣象儀器廠開發(fā)的系統(tǒng)，另一個(gè)是北京華云升達(dá)氣象儀器廠開發(fā)的系統(tǒng)，分別部署在市級(jí)兩臺(tái)服務(wù)器上。特別是長(zhǎng)春氣象儀器廠的設(shè)備與華云設(shè)備算法不同，因此數(shù)據(jù)的采集處理功能都不同，并且數(shù)據(jù)服務(wù)器的維護(hù)比較繁瑣。同時(shí)由于長(zhǎng)春氣象儀器廠中心站不夠穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)故障。再者由于區(qū)域站加密時(shí)，參數(shù)的設(shè)置比較呆板，只能設(shè)置10分鐘數(shù)據(jù)間隔的加密，其他時(shí)間的加密觀測(cè)無法實(shí)現(xiàn)，因此數(shù)據(jù)使用的靈活性比較欠缺，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)效也不夠靈活，嚴(yán)重制約了數(shù)據(jù)上傳時(shí)效的設(shè)置。

2.區(qū)域自動(dòng)氣象站設(shè)備標(biāo)校體系不完整

目前呼和浩特地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站的維護(hù)維修工作隸屬于旗縣臺(tái)站負(fù)責(zé)，市級(jí)主要負(fù)責(zé)區(qū)域自動(dòng)氣象站的維護(hù)維修指導(dǎo)工作。區(qū)域站設(shè)備的標(biāo)較日前主要開展雨量傳感器的標(biāo)校，其他傳感器的標(biāo)校工作仍處于低級(jí)階段。對(duì)于傳感器的準(zhǔn)確度僅以內(nèi)蒙古氣象局?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量控制系統(tǒng)來完成，但是當(dāng)前質(zhì)控系統(tǒng)質(zhì)控指標(biāo)比較寬泛，因此傳感器的精確度仍得不到保證。

3.區(qū)域自動(dòng)氣象站空間分布及其業(yè)務(wù)布局仍不完善

目前呼市地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站的數(shù)量雖然達(dá)到了102個(gè)，但是山洪單雨量站數(shù)量達(dá)到了54個(gè)，多要素（四要素、六要素）自動(dòng)站數(shù)量?jī)H為44個(gè)，因此多要素自動(dòng)站的布設(shè)密度仍然不高，特別是呼和浩特地區(qū)地理位置比較特殊，氣候差異又比較顯著，市區(qū)多要素自動(dòng)氣象站的數(shù)量嚴(yán)重不足，嚴(yán)重影響了城市氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的開展。

4.臺(tái)站維修技術(shù)力量比較薄弱

旗縣級(jí)臺(tái)站的人員老化非常嚴(yán)重，個(gè)別臺(tái)站人員平均年齡達(dá)到了50歲左右，因此新生力量比較有限，一個(gè)旗縣從事區(qū)域自動(dòng)氣象站維修的人員僅為1至2人，并且都是兼職人員，因此臺(tái)站維修人員的技術(shù)能力亟待提高。

5.區(qū)域自動(dòng)氣象站維護(hù)經(jīng)費(fèi)不足

氣象部門每年下發(fā)的維修經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足，對(duì)臺(tái)站維護(hù)人員的維修經(jīng)費(fèi)更是寥寥無幾，維護(hù)的次數(shù)達(dá)不到業(yè)務(wù)的要求。例如，在每次大型降水過程后，都應(yīng)該及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)雨量傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)，但是目前基于業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)有限，只有區(qū)域自動(dòng)站發(fā)生故障時(shí)才趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修維護(hù)。同時(shí)由于區(qū)域自動(dòng)氣象站維護(hù)經(jīng)費(fèi)有限，探測(cè)環(huán)境也很難達(dá)到要求，例如區(qū)域自動(dòng)氣象站要求場(chǎng)地草高超過10厘米時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修剪，但是目前我們僅在10月份對(duì)雜草和探測(cè)環(huán)境狀況進(jìn)行維護(hù)，其他時(shí)間不進(jìn)行場(chǎng)地維護(hù)。

三、解決區(qū)域自動(dòng)氣象站當(dāng)前存在問題的措施

1.加快長(zhǎng)春氣象儀器廠區(qū)域自動(dòng)氣象站的升級(jí)改造工作

為了減輕區(qū)域自動(dòng)氣象站中心站的維護(hù)壓力，建議將當(dāng)前留存的19個(gè)長(zhǎng)春氣象儀器廠的區(qū)域自動(dòng)站升級(jí)為天津氣象儀器廠設(shè)備，將兩個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站中心站合并為一個(gè)，這樣不僅能夠減輕市局氣象技術(shù)裝備保障中心的維護(hù)壓力，也有利于數(shù)據(jù)的采集的一致性，同時(shí)有利于數(shù)據(jù)文件的歸檔管理。

2.建立區(qū)域自動(dòng)氣象站標(biāo)校標(biāo)準(zhǔn)及其方法

目前一定要加快建立區(qū)域自動(dòng)氣象站標(biāo)校標(biāo)準(zhǔn)?？梢越梃b國(guó)家自動(dòng)站的標(biāo)校方法，建議建立以盟市為主的標(biāo)校機(jī)構(gòu)，由市級(jí)技術(shù)裝備保障中心負(fù)責(zé)標(biāo)校工作，由臺(tái)站協(xié)助完成區(qū)域自動(dòng)氣象站的標(biāo)校。采用國(guó)家自動(dòng)站標(biāo)校標(biāo)準(zhǔn)，每?jī)赡暌淮螌?duì)區(qū)域自動(dòng)站傳感器和采集器進(jìn)行標(biāo)校，保證儀器質(zhì)量可靠。具體標(biāo)校方法可以采用對(duì)比觀測(cè)法、現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)法及其室內(nèi)鑒定法相結(jié)合的標(biāo)校方法。例如采集器可以采用對(duì)比觀測(cè)法進(jìn)行標(biāo)校，保證采集器采集數(shù)據(jù)的可靠性。對(duì)雨量傳感器可以采用現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)校法，每年至少兩次去現(xiàn)場(chǎng)對(duì)雨量傳感器進(jìn)行標(biāo)校，減少降水量的測(cè)量誤差，保證降水?dāng)?shù)據(jù)的可靠性。針對(duì)溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向風(fēng)速等設(shè)備可以采用室內(nèi)標(biāo)校法，到現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行更換，保證各個(gè)傳感器工作正常。

3.進(jìn)一步優(yōu)化呼市地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站站網(wǎng)密度

在當(dāng)前區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)中，多要素區(qū)域自動(dòng)氣象站的數(shù)量仍比較少，特別在市區(qū)一定要加強(qiáng)多要素區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)密度。建議以市區(qū)紅領(lǐng)巾氣象站建設(shè)為基礎(chǔ)，分別在四個(gè)區(qū)及其一些經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)加大區(qū)域站的建設(shè)密度，使市區(qū)區(qū)域站數(shù)量達(dá)到6個(gè)或以上，同時(shí)針對(duì)全市旅游景點(diǎn)和一些自然災(zāi)害頻發(fā)的區(qū)域也要加強(qiáng)多要素區(qū)域自動(dòng)站建設(shè)，建議在原有基礎(chǔ)上再增加多要素區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)15～20個(gè)，使鄉(xiāng)鎮(zhèn)精細(xì)化預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率有衡量的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)進(jìn)一步提升氣象服務(wù)的專業(yè)化水平。

4.不斷加強(qiáng)旗縣級(jí)臺(tái)站技術(shù)保障能力

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的今天，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將在氣象站網(wǎng)建設(shè)中的作用越來越重要，因此眼下一定要加強(qiáng)臺(tái)站人員的裝備技術(shù)保障能力。首先要加強(qiáng)臺(tái)站技術(shù)裝備保障人員的能力，通過培訓(xùn)與實(shí)踐相結(jié)合的方式不斷加強(qiáng)裝備保障知識(shí)的學(xué)習(xí)，使現(xiàn)有臺(tái)站保障人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)明顯提升。其次通過故障交流和以工代培方式不斷強(qiáng)化裝備保障人員的動(dòng)手操作能力，增強(qiáng)臺(tái)站保障人員的整體素質(zhì)。最后旗縣臺(tái)站要逐年引進(jìn)新入職大學(xué)生人員，優(yōu)化年齡結(jié)構(gòu)，同時(shí)加大區(qū)域站維護(hù)激勵(lì)機(jī)制，使臺(tái)站保障人員的積極性顯著增強(qiáng)。

5.積極爭(zhēng)取地方經(jīng)費(fèi)支持，保證區(qū)域自動(dòng)氣象站正常運(yùn)行

要想使區(qū)域自動(dòng)氣象站的業(yè)務(wù)體制得到較大的提高，充足的業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)是必不可少的。希望屬地管理區(qū)域政府加大本地區(qū)區(qū)域自動(dòng)氣象站的建設(shè)和維護(hù)經(jīng)費(fèi)投入力度，保證區(qū)域自動(dòng)氣象站的標(biāo)校與維護(hù)體系與國(guó)家自動(dòng)氣象站的業(yè)務(wù)體系相接軌。同時(shí)逐步建立維護(hù)維修機(jī)制，用制度和流程規(guī)范區(qū)域自動(dòng)氣象站業(yè)務(wù)運(yùn)行，使區(qū)域自動(dòng)氣象站的業(yè)務(wù)質(zhì)量顯著提高，數(shù)據(jù)的可用性逐步提高。

[1]吳勇,農(nóng)春生.關(guān)于區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)與維護(hù)的探討[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2012,08:164.

[2]唐寧琳,李波,郝建平,鄭金新.紫金縣區(qū)域自動(dòng)氣象站建設(shè)及運(yùn)行情況[J].吉林農(nóng)業(yè),2014,10:82.

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