淺談旗縣氣象觀測(cè)自動(dòng)化后氣象工作發(fā)展的思路與對(duì)策

張嵐彪

(包頭市土默特右旗氣象局，內(nèi)蒙古 包頭 014100)

從16世紀(jì)到21世紀(jì)，我國(guó)氣象觀測(cè)總體經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別是地面氣象觀測(cè)形成－高空氣象觀測(cè)－大氣遙感探測(cè)階段。2020年氣象觀測(cè)啟動(dòng)自動(dòng)化后，取消臺(tái)站日常守班、人工定時(shí)觀測(cè)、地面觀測(cè)記錄簿記錄、值班日記填寫等7項(xiàng)任務(wù)；通過(guò)配備自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備以及應(yīng)用衛(wèi)星遙感、多源數(shù)據(jù)自動(dòng)綜合判識(shí)、智能圖像識(shí)別等技術(shù)手段逐步實(shí)現(xiàn)人工觀測(cè)項(xiàng)目的自動(dòng)化觀測(cè)。氣象觀測(cè)的濕度、溫度、風(fēng)速等氣象要素實(shí)現(xiàn)了全面的自動(dòng)化觀測(cè)，觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和觀測(cè)效率得到了極大的提升，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)運(yùn)行體制機(jī)制更加完善、運(yùn)行效率進(jìn)一步提高、臺(tái)站崗位設(shè)置更加合理、資源配置更加優(yōu)化目標(biāo)。氣象觀測(cè)自動(dòng)化減少了氣象工作者的工作量，提高了氣象數(shù)據(jù)觀測(cè)的準(zhǔn)確性[1]。氣象自動(dòng)化后旗縣區(qū)氣象局應(yīng)對(duì)變化業(yè)務(wù)及管理應(yīng)該做怎樣的調(diào)整與改變是現(xiàn)階段急需解決的問(wèn)題。本文從四個(gè)方面著手對(duì)現(xiàn)階段觀測(cè)業(yè)務(wù)存在問(wèn)題進(jìn)行思考。

1 地面氣象自動(dòng)化后存在的問(wèn)題

1.1 儀器設(shè)備老舊針對(duì)性差，區(qū)域性差別不大

由于我國(guó)氣象部門剛進(jìn)入地面觀測(cè)自動(dòng)化階段，一些儀器老舊，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的觀測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量有一定的差距，還沒(méi)有適應(yīng)自動(dòng)化業(yè)務(wù)的發(fā)展，觀測(cè)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，感應(yīng)元件受環(huán)境干擾程度大。例如深層地溫觀測(cè)，在外部環(huán)境不穩(wěn)定的時(shí)候容易出現(xiàn)缺測(cè)或跳值的情況，有時(shí)采集器電壓也會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，影響氣象觀測(cè)質(zhì)量。

內(nèi)蒙古自治區(qū)地域遼闊，地勢(shì)由東北向西南斜伸，涵蓋高原、山地、丘陵、平原、沙漠、河流、湖泊等多種地貌。年氣候差異巨大，屬于典型的中溫帶季風(fēng)氣候，具有明顯的季節(jié)性變化特點(diǎn)。冬季漫長(zhǎng)寒冷，多數(shù)地區(qū)冷季長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月到半年之久[2]。如此復(fù)雜的地形和氣候特征，對(duì)氣象觀測(cè)儀器是巨大的考驗(yàn)，這里既要考慮儀器內(nèi)在構(gòu)造也要考慮它能否適應(yīng)外在環(huán)境。

1.2 儀器維修能力不足

地面觀測(cè)自動(dòng)化后，旗縣區(qū)氣象局觀測(cè)人員由以前的定時(shí)觀測(cè)工作轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄆ谘惨暭皩?duì)觀測(cè)儀器維護(hù)維修工作。由于自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備還處于初期運(yùn)行階段，儀器使用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)故障，以前，觀測(cè)人員主要任務(wù)并沒(méi)有防災(zāi)儀器維修保障這一方面，人員維修保障儀器水平不高。這就要求自動(dòng)化后觀測(cè)人員提高儀器維修保障方面的能力。對(duì)平時(shí)遇到儀器維修保障故障問(wèn)題，各旗縣局之間需加強(qiáng)技術(shù)交流學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提升操作技能。

1.3 人員思想不積極，過(guò)度依賴自動(dòng)化

觀測(cè)自動(dòng)化后，業(yè)務(wù)人員工作量大大減輕，氣象觀測(cè)向自動(dòng)化逐步轉(zhuǎn)型，但這不意味著觀測(cè)人員徹底脫離值守，而是需要轉(zhuǎn)型，現(xiàn)階段氣象觀測(cè)人員思想不積極，存在依賴自動(dòng)化、懶散消極態(tài)度，今后為適應(yīng)自動(dòng)化轉(zhuǎn)型，氣象觀測(cè)人員應(yīng)該在儀器保障、觀測(cè)儀器核查校準(zhǔn)和為地方氣象科技服務(wù)上下功夫。

1.4 氣象自動(dòng)化觀測(cè)制度不夠完善

氣象觀測(cè)自動(dòng)化剛開(kāi)始運(yùn)行，有些基層臺(tái)站氣象觀測(cè)和裝備保障還執(zhí)行老的制度，沒(méi)有一套適合自己的完整流程和規(guī)范。這些在日常觀測(cè)保障中將會(huì)給自動(dòng)化觀測(cè)帶來(lái)巨大問(wèn)題，尤其是汛期雨水較多，儀器會(huì)頻繁出現(xiàn)問(wèn)題，在制度不完善的情況下，將對(duì)氣象服務(wù)造成巨大影響。

2 氣象自動(dòng)化發(fā)展的改進(jìn)措施和展望

從2020年4月起，我國(guó)地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化改革已從全國(guó)試運(yùn)行切換調(diào)整為正式運(yùn)行。由于自動(dòng)化觀測(cè)剛剛起步，在日常維護(hù)和運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)多種問(wèn)題，現(xiàn)結(jié)合在旗縣工作中的實(shí)際情況提出以下對(duì)策：

2.1 進(jìn)一步發(fā)展通訊網(wǎng)絡(luò)，提高氣象儀器觀測(cè)的準(zhǔn)確度

隨著無(wú)人機(jī)、5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、融媒體發(fā)展融入人們生活工作中，在自動(dòng)化基礎(chǔ)上探索新技術(shù)已成為發(fā)展趨勢(shì)?？梢岳脽o(wú)人機(jī)定期巡視，觀測(cè)儀器設(shè)備運(yùn)行情況，利用5G技術(shù)傳輸氣象觀測(cè)資料，保障觀測(cè)業(yè)務(wù)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)通訊的發(fā)展是氣象自動(dòng)化觀測(cè)的重要保障，數(shù)據(jù)的傳輸和修正都需要依托強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊，5G技術(shù)的發(fā)展將是對(duì)氣象觀測(cè)自動(dòng)化一個(gè)巨大的考驗(yàn)，早期的2G、3G、4G的出現(xiàn)，為氣象自動(dòng)站帶來(lái)了飛躍式的發(fā)展，但由于傳輸速度的限制，無(wú)法通過(guò)視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，5G會(huì)大大提高對(duì)自動(dòng)站的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控效率，數(shù)據(jù)的傳輸將變得更加穩(wěn)定。

2.2 優(yōu)化氣象觀測(cè)儀器裝備，提高自動(dòng)化觀測(cè)效率

我國(guó)氣象儀器相比于發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的滯后性，甚至在南北地區(qū)都存在一定的差距，解決這種差距，需國(guó)家相關(guān)單位牽頭與省市氣象局配合，與旗縣氣象局密切聯(lián)系，最終形成新型自動(dòng)化業(yè)務(wù)全國(guó)通用。各氣象局建立與觀測(cè)自動(dòng)化相適應(yīng)的投入機(jī)制，相關(guān)業(yè)務(wù)人員及時(shí)配備實(shí)現(xiàn)觀測(cè)自動(dòng)化的后勤保障設(shè)備及觀測(cè)設(shè)備，與此同時(shí)，增加相關(guān)數(shù)據(jù)處理及儀器保障的科技創(chuàng)新型人才，對(duì)接自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)的核心業(yè)務(wù)技術(shù)問(wèn)題。合理制定觀測(cè)業(yè)務(wù)運(yùn)行維持定額標(biāo)準(zhǔn)，保證儀器自動(dòng)化后觀測(cè)業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行。讓觀測(cè)儀器能更好適應(yīng)復(fù)雜多變的地形環(huán)境，進(jìn)一步提升儀器的精準(zhǔn)度[3]。

2.3 提高思想認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化監(jiān)督

旗縣局氣象局要提高思想認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，將地面觀測(cè)自動(dòng)化納入重點(diǎn)業(yè)務(wù)工作，采取多種有效措施，形成工作合力，確保自動(dòng)化觀測(cè)業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)順利銜接。強(qiáng)化監(jiān)督檢查責(zé)任制，加強(qiáng)觀測(cè)、預(yù)報(bào)、服務(wù)等業(yè)務(wù)工作，確保資料數(shù)據(jù)應(yīng)用與處理。

2.4 加強(qiáng)人才培養(yǎng)，完善觀測(cè)規(guī)范和規(guī)章制度

隨著觀測(cè)全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對(duì)氣象工作者的崗位職責(zé)也有更高的要求，需要配置與新型自動(dòng)化技術(shù)匹配的崗位，人員向大數(shù)據(jù)處理分析、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)保障轉(zhuǎn)型，并針對(duì)新業(yè)務(wù)進(jìn)行定期培訓(xùn)，旗縣區(qū)氣象局之間互相交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)方法，并制定相應(yīng)的崗位制度和任職條件，提高業(yè)務(wù)人員整體素質(zhì)。對(duì)以前的觀測(cè)規(guī)范進(jìn)行修改，制定符合自動(dòng)化后的業(yè)務(wù)手冊(cè)，對(duì)新技術(shù)制定相應(yīng)的培訓(xùn)教材，根據(jù)新型自動(dòng)儀器裝備的特點(diǎn)，形成綜合統(tǒng)一的自動(dòng)化觀測(cè)規(guī)范和數(shù)據(jù)格式;健全與觀測(cè)自動(dòng)化相適應(yīng)的業(yè)務(wù)規(guī)章制度，調(diào)整觀測(cè)業(yè)務(wù)考核內(nèi)容，將儀器維修保障技術(shù)服務(wù)納入氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)考核重點(diǎn)，對(duì)考核內(nèi)容設(shè)置相應(yīng)的績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)業(yè)務(wù)人員學(xué)習(xí)新技術(shù)。

3 結(jié)語(yǔ)

從傳統(tǒng)人工觀測(cè)到地面自動(dòng)化觀測(cè)，我國(guó)氣象事業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了許多。自動(dòng)化觀測(cè)極大地提高了旗縣基礎(chǔ)地區(qū)氣象資料的傳播速度，傳輸過(guò)程由分鐘級(jí)提高至秒級(jí)，為未來(lái)氣象大數(shù)據(jù)人工智能化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)使得氣象觀測(cè)模塊化和集成化。隨著技術(shù)的發(fā)展，觀測(cè)業(yè)務(wù)也應(yīng)該相應(yīng)轉(zhuǎn)變，人員及管理方式需及時(shí)與技術(shù)服務(wù)相匹配。氣象服務(wù)要有深度和廣度，在保障氣象觀測(cè)的任務(wù)前提下，要有創(chuàng)新意識(shí)，結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蠓?wù)實(shí)際情況，有針對(duì)性地?cái)U(kuò)展業(yè)務(wù)，為當(dāng)?shù)貧庀蟊Ｕ咸峁?qiáng)有力后盾。應(yīng)大力發(fā)展衛(wèi)星遙感技術(shù)，以點(diǎn)帶面，形成智能化網(wǎng)格，通過(guò)網(wǎng)格實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立云氣象數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，使得業(yè)務(wù)人員在任何地方都能了解氣象儀器運(yùn)行情況，及時(shí)有效地對(duì)觀測(cè)問(wèn)題進(jìn)行處理，從而提高預(yù)報(bào)觀測(cè)的準(zhǔn)確性。