江西國家級地面氣象觀測站自動化運行傳輸質(zhì)量分析

魏敏丹 胡偉

摘要：江西省現(xiàn)有93個國家級地面氣象觀測站，承擔(dān)地面氣象觀測業(yè)務(wù)，為江西氣象預(yù)報服務(wù)提供了可靠的氣象數(shù)據(jù)來源。通過分析江西省93個國家級自動站在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸質(zhì)量，證明了自動化改革在減輕江西省氣象部門人力資源負擔(dān)的同時，保證了觀測業(yè)務(wù)的穩(wěn)定可靠。該文詳細分析了自動化改革后站點缺報原因，并提出合理化建議，以助各臺站進一步提高地面氣象觀測傳輸質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：國家級地面氣象觀測站;傳輸質(zhì)量;自動化改革

中圖分類號：TP3? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）29-0044-02

1引言

地面氣象觀測站是承擔(dān)地面氣象觀測的基層業(yè)務(wù)單位，江西省現(xiàn)有93個國家級地面氣象觀測站（國家級自動站），包括1 個國家氣候觀象臺、5個國家基準氣候站、20個國家基本氣象站、67個國家氣象觀測站（詳見表1）。南昌國家氣候觀象臺是長期對氣候系統(tǒng)多圈層及其相互作用進行連續(xù)觀測的國家級地面綜合氣象觀測站，有效提高了氣候系統(tǒng)的綜合觀測能力，在應(yīng)對氣候變化及服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)工作中發(fā)揮了支撐作用。江西5個國家基準氣候站提供具有代表性的長期、連續(xù)氣候資料，是國家氣候站網(wǎng)的骨干。根據(jù)全國氣候分析、天氣預(yù)報的需要設(shè)置了國家基本氣象站，組成了國家天氣氣候站網(wǎng)的主體。國家氣象觀測站（原一般站）主要用于本省氣象服務(wù)，補充了國家天氣氣候站網(wǎng)資料。

表1江西省國家級自動站

《國務(wù)院關(guān)于加快氣象事業(yè)發(fā)展的若干意見》提出，到2020 年要建成結(jié)構(gòu)完善、功能先進的氣象現(xiàn)代化體系。實現(xiàn)觀測自動化，發(fā)展智能觀測業(yè)務(wù)，是建設(shè)氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化體系的基礎(chǔ)。自2020年4月1 日起，江西省地面氣象觀測自動化改革正式業(yè)務(wù)運行。相比人工觀測，自動化氣象觀測不僅減少了人為誤差，觀測能力也明顯增強。觀測頻次提高了4到8倍，有效彌補了原有人工觀測數(shù)據(jù)的不足。另外，觀測數(shù)據(jù)傳輸頻次與效率也大幅增加，氣象數(shù)據(jù)傳輸用時由分鐘級提高至秒級，傳輸頻次從5分鐘提升至1分鐘[1]。

國家級地面氣象觀測站數(shù)據(jù)傳輸時效直接影響全國甚至全球資料交換及預(yù)報產(chǎn)品制作[2]，江西省氣象局對各設(shè)區(qū)市氣象局觀測資料傳輸質(zhì)量及傳輸時效有明確要求，其中，國家級地面氣象觀測站傳輸及時率考核要求為99.9%[3]。本論文按站類分別統(tǒng)計93個國家級自動站在自動化改革業(yè)務(wù)運行后（2020年4月1 日至2021年6月30日）的傳輸及時率，以評估地面氣象觀測自動化改革實際效益。

同時，本文針對部分站點缺報時次，詳細分析缺報原因，并相應(yīng)地提出合理化建議，以進一步提高全省地面氣象觀測傳輸質(zhì)量。

2國家級地面氣象觀測站傳輸及時率

江西全省的國家級自動站資料在2020年4月1 日至2021年6月30日期間總體的傳輸及時率為99.95%（全省所有臺站及時收集份數(shù)之和除以考核應(yīng)收份數(shù)之和），達到了考核要求的及時率99.9%。為分析各臺站是否都達標，下面將按站類分別統(tǒng)計各站傳輸及時率。

2.1國家氣候觀象臺傳輸及時率

為分析南昌國家氣候觀象臺（站號：58606）在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸時效，統(tǒng)計了2020年4月1 日至2021年6月30日期間該臺站的傳輸及時率，統(tǒng)計結(jié)果如圖1。

從圖1 中，可以看出地面氣象觀測自動化改革后，南昌國家氣候觀象臺的傳輸及時率為99.97%，達到了考核要求的及時率99.9%。

2.2國家基準氣候站傳輸及時率

為分析江西5個國家基準氣候站在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸時效，統(tǒng)計了2020年4月1 日至2021年6月30日期間各臺站的傳輸及時率，統(tǒng)計結(jié)果如圖2。

從圖2中，可以看出地面氣象觀測自動化改革后，5個國家基準氣候站的傳輸及時率均達到了考核要求。

2.3國家基本氣象站傳輸及時率

為分析江西20個國家基本氣象站在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸時效，統(tǒng)計了2020年4月1 日至2021年6月30日期間各臺站的傳輸及時率，統(tǒng)計結(jié)果如圖3。

從圖3中，可以看出地面氣象觀測自動化改革后，有4個國家基本氣象站的傳輸及時率未達到考核要求，其余臺站均達到了考核要求。

2.4國家氣象觀測站傳輸及時率

為分析江西67個國家氣象觀測站（原一般站）在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸時效，統(tǒng)計了2020年4月1 日至2021年6月30日期間各臺站的傳輸及時率，統(tǒng)計結(jié)果如圖4。

從圖4中，可以看出地面氣象觀測自動化改革后，大部分國家氣象觀測站的傳輸及時率達到了考核要求，有5個站點未達到考核要求的及時率99.9%。

3缺報分析

從上述統(tǒng)計結(jié)果得出，地面氣象觀測自動化改革業(yè)務(wù)運行后（2020年4月1 日至2021年6月30日），有9個國家級地面氣象觀測站傳輸及時率未達到考核要求，共缺報157時次。本文分析統(tǒng)計造成這157個時次缺報的因素。因外網(wǎng)故障造成缺報51份，計算機故障造成缺報30份（其中，重新啟動計算機造成缺報2份，計算機自動更新系統(tǒng)造成缺報2份，殺毒軟件造成缺報1份），供電故障造成缺報25份，軟件故障造成缺報20份（其中，軟件升級造成缺報2份），內(nèi)網(wǎng)故障造成缺報19份，儀器設(shè)備故障造成缺報10份，搬遷造成缺報2份。各因素占比情況見圖5。

網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性直接影響著傳輸及時率[4]，從圖5可以看出，網(wǎng)絡(luò)故障因素造成的缺報占比最大（網(wǎng)絡(luò)運營商的外網(wǎng)故障占比33%，臺站內(nèi)網(wǎng)故障占比12%），其次，電腦故障也是影響傳輸及時率的一個重要因素，占比19%。供電故障、軟件故障因素占比分別為16%、13%。因此，自動化改革后，為進一步提高傳輸及時率，建議臺站重點加強運維能力的提升，尤其是網(wǎng)絡(luò)維護能力，故障維修能力，定期做好設(shè)備檢修。確保雙路供電、UPS 設(shè)備、發(fā)電機運行穩(wěn)定，杜絕因供電故障造成的缺報。用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠嬎銠C及軟件及時做好備份。在每時次的0-10分鐘，應(yīng)盡量避免重啟電腦或更新系統(tǒng)操作。專機專用，不在業(yè)務(wù)終端運行無關(guān)軟件，養(yǎng)成良好的習(xí)慣，謹慎使用外來存儲介質(zhì)，防止病毒入侵。定期檢查路由器、交換機等通信設(shè)施。

4總結(jié)

地面氣象觀測自動化改革運行后，江西省國家級地面氣象觀測站傳輸質(zhì)量總體達到了考核要求，確保了觀測資料的及時性、有效性。與人工觀測相比，觀測業(yè)務(wù)人力成本降低，人員結(jié)構(gòu)優(yōu)化，工作重心轉(zhuǎn)移至核心技術(shù)突破，通過優(yōu)化氣象設(shè)備有效促進氣象服務(wù)水平的提升[5]。通過加強裝備維護維修、現(xiàn)場核查檢測、質(zhì)量管理等，著力提升氣象核心業(yè)務(wù)能力，為高質(zhì)量氣象現(xiàn)代化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]高敬.4月起我國地面氣象觀測將全面自動化[N/OL].http：//www. xinhuanet. com/politics/2020-03/20/c_1125743856. htm，2020-03-20/2021-08-17.

[2]夏恒，李貴瓊，龍園.淺析國家地面氣象觀測站實時數(shù)據(jù)傳輸時效及質(zhì)量的控制方法[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊 ，2019，27（23）：103-104.

[3]江西省氣象局觀測與網(wǎng)絡(luò)處.2021年度全省綜合氣象觀測工作業(yè)務(wù)質(zhì)量考核標準[Z].2021-03-24.

[4]王建榮，金素文，王云，等.省級氣象通信系統(tǒng)綜合監(jiān)測方案設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù)，2017，13（11）：78-81，84.

[5]拓硯軍.新型自動氣象站維護管理及故障分析[J].農(nóng)家科技， 2019（4）：139.