陜西省氣象計(jì)量業(yè)務(wù)新布局及信息化研究

馮 慧，張二國

(陜西省大氣探測技術(shù)保障中心，西安 710014)

近幾年，陜西省氣象部門地面觀測設(shè)備的自動化水平得到了很大地提高。隨著氣象現(xiàn)代化工作的全面推進(jìn)及不斷深入，地面氣象觀測系統(tǒng)的類型和數(shù)量不斷增加，氣象計(jì)量業(yè)務(wù)工作量也隨之增加。目前，陜西省氣象部門地面觀測站網(wǎng)主要包括198套國家級自動氣象站(下簡稱“自動站”)和1 900余套區(qū)域自動氣象站(下簡稱“區(qū)域站”)以及其他要素觀測站等，廣泛分布于全省各個(gè)地區(qū)。每套自動站包括溫度、濕度、雨量、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速、地溫、蒸發(fā)、輻射、能見度等各類型傳感器。隨著198套自動站的建成，加上省級檢定人員有限、路途遙遠(yuǎn)，僅依靠陜西省大氣探測技術(shù)保障中心(下簡稱“省大探中心”)檢定自動站已不能滿足計(jì)量業(yè)務(wù)的需求，需要新的業(yè)務(wù)布局。目前，全省計(jì)量業(yè)務(wù)工作沒有建立統(tǒng)一的計(jì)量數(shù)據(jù)庫，使得業(yè)務(wù)部門、管理部門無法及時(shí)、準(zhǔn)確掌握全省計(jì)量業(yè)務(wù)開展情況[1]，開展氣象計(jì)量信息化研究勢在必行。

1 計(jì)量檢定業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

目前，省大探中心對于自動站的計(jì)量工作依然采取實(shí)驗(yàn)室檢定與現(xiàn)場校準(zhǔn)相結(jié)合的方式，檢定周期為兩年。其中，氣溫、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速傳感器為實(shí)驗(yàn)室檢定；雨量、地溫、蒸發(fā)傳感器采取現(xiàn)場校準(zhǔn)。省大探中心自2013年開始探索自動站現(xiàn)場計(jì)量保障模式，為9個(gè)市局業(yè)務(wù)保障部門(銅川市氣象局和楊凌區(qū)氣象局業(yè)務(wù)保障部門除外)先后四批次配備了地市級移動計(jì)量系統(tǒng)和計(jì)量保障車，用于自動站現(xiàn)場校準(zhǔn)和區(qū)域站現(xiàn)場核查。為了保障并提高區(qū)域站的觀測質(zhì)量，陜西省氣象局根據(jù)《區(qū)域自動氣象站現(xiàn)場核查方法》(試行)要求，各市(區(qū))開展區(qū)域站現(xiàn)場核查工作。但每年區(qū)域站現(xiàn)場核查工作進(jìn)展緩慢，核查情況沒有得到有效監(jiān)管。

隨著地市級移動計(jì)量系統(tǒng)的逐步建成、氣象計(jì)量檢定管理系統(tǒng)(下簡稱“3MS系統(tǒng)”)的逐步完善，面對新的、更高的業(yè)務(wù)需求，急需解決計(jì)量業(yè)務(wù)的集約化、自動化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化問題。

2 計(jì)量業(yè)務(wù)布局

為了進(jìn)一步完善全省氣象計(jì)量業(yè)務(wù)布局和運(yùn)行機(jī)制，確保自動站計(jì)量業(yè)務(wù)順利開展，歷經(jīng)2015年延安、安康試點(diǎn)和2016年進(jìn)一步擴(kuò)大試點(diǎn)范圍兩個(gè)階段，2017年全面實(shí)行以省級實(shí)驗(yàn)室檢定為主、市縣級現(xiàn)場校準(zhǔn)為補(bǔ)充的計(jì)量業(yè)務(wù)體系。陜西省氣象局業(yè)務(wù)保障部門負(fù)責(zé)自動站的氣溫、濕度、氣壓、風(fēng)向和風(fēng)速的實(shí)驗(yàn)室檢定工作。市局業(yè)務(wù)保障部門負(fù)責(zé)地溫、雨量和蒸發(fā)的現(xiàn)場校準(zhǔn)和備份自動站所有傳感器的現(xiàn)場校準(zhǔn)以及區(qū)域站傳感器的現(xiàn)場核查工作。

隨著2017年新檢定模式的應(yīng)用，全省自動站的計(jì)量工作已經(jīng)形成了以省大探中心為技術(shù)核心、市局業(yè)務(wù)保障部門(銅川市氣象局和楊凌區(qū)氣象局業(yè)務(wù)保障部門除外)為主體、99個(gè)縣局配合的檢定模式。

2.1 各級職責(zé)

省大探中心負(fù)責(zé)建立溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、雨量、酸度計(jì)、電導(dǎo)率儀、地阻儀八項(xiàng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，并取得計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核證書[2]。負(fù)責(zé)氣溫、濕度、氣壓、風(fēng)向和風(fēng)速傳感器的實(shí)驗(yàn)室檢定工作。負(fù)責(zé)對市級檢定工作的業(yè)務(wù)指導(dǎo)與人員培訓(xùn)。負(fù)責(zé)地市級移動計(jì)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)器、輻射傳感器的統(tǒng)一送檢。負(fù)責(zé)檢定(校準(zhǔn))證書的出具、審核、簽字、蓋章、備份。

市局業(yè)務(wù)保障部門負(fù)責(zé)自動站雨量、地溫、蒸發(fā)傳感器和備份自動站所有傳感器的現(xiàn)場校準(zhǔn)工作并按照《自動站現(xiàn)場校準(zhǔn)規(guī)范》填寫校準(zhǔn)記錄表。負(fù)責(zé)撤換傳感器的送檢、領(lǐng)取、發(fā)放工作。負(fù)責(zé)地市級移動計(jì)量系統(tǒng)所使用標(biāo)準(zhǔn)器的向省局的送檢與領(lǐng)取工作。負(fù)責(zé)監(jiān)督、指導(dǎo)縣級保障人員對自動站相應(yīng)傳感器的撤換工作。

縣局(各臺站)負(fù)責(zé)氣溫、濕度、氣壓、風(fēng)向和風(fēng)速傳感器的現(xiàn)場撤換、市局送檢和領(lǐng)取工作。

2.2 工作流程

各市(區(qū))局每年年初根據(jù)實(shí)際情況制作年度檢定計(jì)劃和移動計(jì)量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)器送檢計(jì)劃，提交省大探中心通過后，下發(fā)全省本年度檢定計(jì)劃和標(biāo)準(zhǔn)器送檢計(jì)劃，各市(區(qū))局需嚴(yán)格按照計(jì)劃實(shí)施。

9個(gè)市局業(yè)務(wù)保障部門(銅川市氣象局和楊凌區(qū)氣象局業(yè)務(wù)保障部門除外)按照時(shí)間進(jìn)度組織所管轄的臺站對自動站的溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速傳感器進(jìn)行撤換工作，由各市局統(tǒng)一收集，送至省大探中心進(jìn)行檢定。省大探中心對各市局送檢的各要素傳感器按照自動站檢定規(guī)程開展實(shí)驗(yàn)室檢定工作，檢定完畢后做好檢定記錄、出具檢定證書并簽字蓋章。各市局根據(jù)檢定計(jì)劃使用地市級移動計(jì)量系統(tǒng)對所屬地區(qū)的自動站雨量、地溫、蒸發(fā)傳感器進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)工作，并做好校準(zhǔn)記錄表，一式兩份，簽字確認(rèn)。省大探中心審核各自動站的校準(zhǔn)記錄表，并出具校準(zhǔn)證書，簽字蓋章。

2.3 技術(shù)裝備

中國氣象局配發(fā)的省級計(jì)量檢定系統(tǒng)、省級移動計(jì)量系統(tǒng)、地市級移動計(jì)量系統(tǒng)。

2.4 質(zhì)量考核

省大探中心定期對部分自動站的雨量、地溫、蒸發(fā)傳感器進(jìn)行證書抽查并現(xiàn)場校準(zhǔn)，與市級校準(zhǔn)記錄進(jìn)行比對，對各市局所管轄范圍內(nèi)自動站現(xiàn)場校準(zhǔn)和區(qū)域站現(xiàn)場核查的檢定率、證書差錯(cuò)率等進(jìn)行綜合評估，并考核移動計(jì)量系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)器溯源率。

3 計(jì)量業(yè)務(wù)信息化

3.1 開發(fā)陜西省計(jì)量業(yè)務(wù)系統(tǒng)

開發(fā)陜西省計(jì)量業(yè)務(wù)系統(tǒng)，將原有3MS 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的檢定工作，擴(kuò)展到自動站現(xiàn)場校準(zhǔn)、區(qū)域站現(xiàn)場核查、地市級移動計(jì)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)器管理等全省計(jì)量工作。檢定、校準(zhǔn)證書由省大探中心出具，形成電子版證書入庫，同時(shí)附帶電子簽名，方便市(區(qū))局調(diào)取打印。

3.2 建設(shè)液晶屏及視頻會商系統(tǒng)

根據(jù)全省氣象計(jì)量工作及計(jì)量業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求，建設(shè)兩套LED顯示屏控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程視頻會商和計(jì)量業(yè)務(wù)系統(tǒng)集中顯示。

3.3 建設(shè)計(jì)量車輛北斗/GPS管理系統(tǒng)

為了規(guī)范管理全省移動計(jì)量車輛，提高工作效率及工作質(zhì)量，為全省移動計(jì)量車安裝北斗/GPS管理系統(tǒng)。對移動計(jì)量車輛實(shí)現(xiàn)信號檢測和控制、車輛報(bào)警、車輛自動監(jiān)控定位等功能。

4 結(jié)語

全省自動站的計(jì)量工作已經(jīng)形成了以省大探中心為技術(shù)核心、市局業(yè)務(wù)保障部門(銅川市氣象局和楊凌區(qū)氣象局業(yè)務(wù)保障部門除外)為主體、99個(gè)縣局配合的新的檢定模式，符合中國氣象局對計(jì)量業(yè)務(wù)發(fā)展的要求，通過2017年的全面實(shí)行，證明是有效可行的。隨著陜西省計(jì)量業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)和使用，將實(shí)現(xiàn)全省計(jì)量信息共享，全面提高氣象計(jì)量檢定工作質(zhì)量和現(xiàn)代化水平。