綜合氣象觀測技術(shù)要點(diǎn)與質(zhì)量提升對策與分析

宋子睿

（內(nèi)蒙古自治區(qū)太仆寺旗氣象局，內(nèi)蒙古錫林郭勒 027000）

太仆寺位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟南端，與河北省毗鄰，錫林郭勒盟是內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象災(zāi)害較嚴(yán)重的地區(qū)之一，氣象災(zāi)害種類多，危害地域廣，發(fā)生頻率高，氣象災(zāi)害造成的損失嚴(yán)重。同時(shí)，伴隨著近年來氣候變化的影響，氣象災(zāi)害愈加頻繁，人民的生命財(cái)產(chǎn)安全受到了很大的影響，通過氣象服務(wù)工作，可以有效地協(xié)助政府部門提前做好應(yīng)對措施，有效地保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。而在綜合氣象服務(wù)工作中，綜合氣象觀測是其中的重點(diǎn)，是做好服務(wù)工作的基礎(chǔ)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)綜合氣象觀測工作中的技術(shù)重點(diǎn)、出現(xiàn)的問題，并有針對性地進(jìn)行解決攻克，有助于推動(dòng)中國綜合氣象監(jiān)測工作的發(fā)展進(jìn)步。

1 綜合氣象觀測的重要性

綜合氣象觀測業(yè)務(wù)是中國氣象服務(wù)事業(yè)的基礎(chǔ)，它包括了新型自動(dòng)氣象觀測站觀測、高空氣象探測、土壤水分自動(dòng)站農(nóng)業(yè)氣象觀測等。目前中國已經(jīng)形成了由地基、空基、天基構(gòu)成的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的綜合氣象觀測系統(tǒng)[1]。近年來，氣象災(zāi)害頻發(fā)，綜合氣象探測業(yè)務(wù)水平的提高可提升中國氣象監(jiān)測預(yù)測的準(zhǔn)確度，有助于政府提前采取相應(yīng)的措施，增強(qiáng)中國應(yīng)對突發(fā)性自然災(zāi)害的能力。同時(shí)，伴隨著近年來氣候變化的影響，氣象災(zāi)害愈加頻繁，由于氣候變化對農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)都有著非常大的影響，所以做好綜合氣象服務(wù)工作對于發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)有著非常大的作用——提高中國氣象監(jiān)測預(yù)測的精準(zhǔn)度，有助于農(nóng)業(yè)部門加強(qiáng)對氣候變化造成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)災(zāi)害的控制，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量，提高中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者經(jīng)濟(jì)收入；通過氣象預(yù)警，能夠確保旅游安全，推動(dòng)旅游行業(yè)的發(fā)展。除此之外，還有助于完善中國公共氣象服務(wù)水平，提高應(yīng)對氣候變化的能力。

2 綜合氣象觀測中的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 確保綜合氣象觀測系統(tǒng)的正常運(yùn)行

在綜合氣象觀測業(yè)務(wù)開展過程中，氣象觀測儀的穩(wěn)定性對氣象觀測數(shù)據(jù)的精確度影響較大，觀測儀的正常運(yùn)行是綜合氣象服務(wù)的基礎(chǔ)保障，直接決定了綜合氣象觀測業(yè)務(wù)的質(zhì)量以及預(yù)測的準(zhǔn)確性[2]。綜合氣象觀測系統(tǒng)分為通訊系統(tǒng)、自動(dòng)化采集設(shè)備、業(yè)務(wù)計(jì)算等，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)影響觀測效果。雖然目前中國綜合氣象觀測基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但是在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)依然受到很多因素的影響，需要人工進(jìn)行修理與日常維護(hù)來確保綜合氣象觀測系統(tǒng)的正常進(jìn)行。

2.1.1 對儀器設(shè)備的調(diào)節(jié)

在氣象監(jiān)測工作中，對溫度、濕度以及大氣壓等的測定都需要專業(yè)的儀器進(jìn)行測量。在溫度測量工作中，如果溫度計(jì)設(shè)備出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致最終的檢測結(jié)果不準(zhǔn)確，從而失去其應(yīng)用價(jià)值。通常情況下，溫度測量的故障主要是溫度計(jì)內(nèi)液柱中斷導(dǎo)致，這種情況下一般會(huì)采取通過反復(fù)撞擊溫度計(jì)或者對溫度計(jì)進(jìn)行適度加熱的方法來進(jìn)行修復(fù)，保證溫度表恢復(fù)正常。對濕度的測量工作則是依靠濕度計(jì)進(jìn)行的，濕度計(jì)受周圍環(huán)境影響較大，所以在測量時(shí)要充分考慮周圍環(huán)境，保證濕度計(jì)的穩(wěn)定性，進(jìn)而確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。例如，在毛發(fā)濕度計(jì)的使用過程中，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)等情況，首先要排除設(shè)備故障問題，然后與對比濕度計(jì)進(jìn)行比較。若測量結(jié)果不一致，表明測量過程存在問題。一般情況下，毛發(fā)濕度計(jì)的問題主要是毛發(fā)受到污垢影響，導(dǎo)致靈敏度下降，使得數(shù)據(jù)出現(xiàn)波動(dòng)。所以一旦出現(xiàn)問題，需要及時(shí)將污垢清理干凈，并對其他部位進(jìn)行保養(yǎng)。除此之外，在使用前還應(yīng)進(jìn)行壓力測試，確保其測量恢復(fù)正常。在大氣壓的測量過程中，由于水銀柱的形狀設(shè)計(jì)，易導(dǎo)致讀數(shù)不精確，同時(shí)，一旦水銀槽的玻璃罩聚集氧化物，也會(huì)增加讀數(shù)難度，致使讀數(shù)不精確。因此需要定期維護(hù)和更換氣壓表，確保讀數(shù)準(zhǔn)確。

2.1.2 觀測設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)

雖然隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前綜合氣象觀測已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，觀測設(shè)備的精確度和靈敏度已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，但是，在實(shí)際使用過程中，依然會(huì)受到很多因素的影響，例如采集儀器在使用過程中，易受環(huán)境中溫度濕度以及灰塵雜質(zhì)的影響，需要對其進(jìn)行定期清理，否則長時(shí)間的使用會(huì)導(dǎo)致傳感器老化，進(jìn)而降低精確程度?？梢娋S護(hù)綜合氣象觀測系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要對設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，保證其性能良好。除此之外，保障綜合氣象觀測系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還需要有一定的設(shè)備運(yùn)行維修保障技術(shù)支撐，一旦出現(xiàn)故障，及時(shí)鎖定問題，并針對問題提供相應(yīng)的解決方案。例如，自動(dòng)采集系統(tǒng)中包括不同氣象要素?cái)?shù)據(jù)的采集，若采集過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集失敗或異常情況，應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r(shí)間關(guān)閉自動(dòng)化設(shè)備，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行手動(dòng)刪除，避免異常數(shù)據(jù)進(jìn)入業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)中，造成不利影響。如果是設(shè)備出現(xiàn)了較大的問題，則要及時(shí)更換設(shè)備來保證氣象監(jiān)測工作的連續(xù)性以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性。除此之外，氣象觀測儀器在使用過程中還會(huì)出現(xiàn)設(shè)備生銹、傳輸線路故障等問題影響數(shù)據(jù)的收集和傳輸，因此，保障硬件設(shè)備的完好，進(jìn)行定期的維護(hù)，有助于保障氣象監(jiān)測活動(dòng)的順利進(jìn)行，提高綜合氣象服務(wù)水平。

2.1.3 對觀測數(shù)據(jù)的維護(hù)

在綜合氣象觀測系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)計(jì)算器負(fù)責(zé)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、整理與分析，需要保持長時(shí)間不間斷的運(yùn)轉(zhuǎn)，對設(shè)備自身損耗大，所以要及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份。數(shù)據(jù)的備份維護(hù)工作分為日數(shù)據(jù)維護(hù)和月數(shù)據(jù)維護(hù)[3]，日數(shù)據(jù)維護(hù)是對每天收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合儲(chǔ)存，避免系統(tǒng)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。每天20：00 氣象局都會(huì)對當(dāng)天定時(shí)觀測所得數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)保存，保存為“B”文件，便于日后進(jìn)行數(shù)據(jù)的日期檢索，獲取相關(guān)數(shù)值，同時(shí)要及時(shí)將采集器內(nèi)的數(shù)據(jù)卸載，防止故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。月數(shù)據(jù)維護(hù)則是對每月的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，查看是否有數(shù)據(jù)的遺漏替換或者數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤的情況，將“B”文件轉(zhuǎn)為“A”文件，而后利用數(shù)據(jù)審核功能，檢查列舉出其異常信息部分，并對這些信息進(jìn)行比對分析，若確實(shí)存在異常，可以借助人工方式進(jìn)行分析總結(jié)，找出疑誤原因，依據(jù)規(guī)范性進(jìn)行處理，以確保數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確度。

2.2 外界自然環(huán)境要素

在大環(huán)境方面，中國規(guī)定氣象觀測站必須建立在空曠的地方，周圍不能有高層建筑，然而隨著城市化推進(jìn)，越來越多的高層建筑出現(xiàn)，甚至一些影響到了氣象監(jiān)測站的檢測。出于對數(shù)據(jù)精確度的考慮，氣象監(jiān)測站應(yīng)當(dāng)遷移到空曠地帶。另外，在氣象檢測儀的使用過程中，溫度濕度等小環(huán)境因素也會(huì)對其產(chǎn)生較大的影響。因此，了解外界環(huán)境因素對測試儀器的影響，加強(qiáng)對外界自然環(huán)境因素的把握，是加強(qiáng)綜合氣象觀測活動(dòng)的技術(shù)要點(diǎn)之一[4]。

2.3 觀測人員能力

綜合氣象觀測業(yè)務(wù)是對地球氣候系統(tǒng)物理特征、生物特征、化學(xué)特征進(jìn)行的全方位觀測，涉及眾多知識(shí)學(xué)科，專業(yè)性較強(qiáng)，需要大量的復(fù)合型專業(yè)人才來實(shí)現(xiàn)綜合氣象觀測活動(dòng)中的數(shù)據(jù)自動(dòng)收集、自動(dòng)上傳、自動(dòng)處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控，無人值守。然而目前相關(guān)人員存在技術(shù)和工作單一的問題，雖然實(shí)現(xiàn)了地面高空一體化業(yè)務(wù)工作，但是地面、高空、農(nóng)業(yè)檢測人員基本各自獨(dú)立，相互之間的工作業(yè)務(wù)內(nèi)容了解不足。而且，受福利待遇、工作環(huán)境等多方面因素影響，基層氣象部門專業(yè)人才匱乏，人才斷層越來越大，老一輩氣象觀測人員跟不上時(shí)代的步伐，對現(xiàn)代氣象觀測新技術(shù)、新方法接受能力不足，新一代工作人員又普遍存在經(jīng)驗(yàn)不足，制約著基層氣象觀測工作的進(jìn)步發(fā)展。因此，培養(yǎng)引進(jìn)相關(guān)復(fù)合型專業(yè)人才的是推進(jìn)綜合氣象觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量提高的一大重點(diǎn)。

2.4 確保面對復(fù)雜天氣的應(yīng)對能力

近年來災(zāi)難性天氣頻發(fā)，災(zāi)難性天氣損害的是人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，包括對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響也是極大的，每次發(fā)生，如果不提前做好應(yīng)對措施，都會(huì)造成巨大的損失。因此，一旦出現(xiàn)復(fù)雜天氣，必須提前做好預(yù)警工作，做好對儀器設(shè)備的保護(hù)工作，避免儀器設(shè)備損壞造成的經(jīng)濟(jì)損失以及給氣象測量工作帶來的影響。除此之外，還應(yīng)對已經(jīng)發(fā)生的災(zāi)害性天氣數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，并對相關(guān)情況進(jìn)行復(fù)盤，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為以后的工作提供經(jīng)驗(yàn)參考。因此，提高面對復(fù)雜天氣的應(yīng)對能力也是綜合氣象觀測服務(wù)的重點(diǎn)工作之一。

3 綜合氣象觀測的質(zhì)量提升方法

3.1 完善氣象觀測裝備

目前中國許多的氣象觀測站依然使用著過時(shí)的設(shè)備，不利于綜合氣象觀測服務(wù)的開展與進(jìn)步[5]。而綜合氣象觀測服務(wù)專業(yè)性較強(qiáng)，必須引入先進(jìn)的觀測裝備作為技術(shù)依托，尤其是自動(dòng)氣象站和天氣雷達(dá)，確保綜合氣象觀測服務(wù)朝著專業(yè)化、規(guī)范化方向發(fā)展。同時(shí)，在經(jīng)費(fèi)允許的情況下，可以設(shè)立專門的技術(shù)研發(fā)部門，在技術(shù)方面攻堅(jiān)克難，不斷開發(fā)新技術(shù)，推進(jìn)綜合氣象觀測活動(dòng)的創(chuàng)新發(fā)展。

3.2 加大氣象觀測投入力度

氣象服務(wù)可以為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)，但也需要足夠先進(jìn)的技術(shù)手段、精確的監(jiān)測水平作為支撐，這些都離不開資金的投入。當(dāng)?shù)卣枰訌?qiáng)對氣象部門的重視程度，對氣象部門有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)，要認(rèn)識(shí)到，一切的綜合氣象服務(wù)都是以氣象部門的氣象數(shù)據(jù)為依托的，通過加大對氣象觀測部門的資金投入力度，既可以增強(qiáng)綜合氣象服務(wù)的水平和質(zhì)量，同時(shí)也可以反作用于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、旅游業(yè)等的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為當(dāng)?shù)貛砀嗟慕?jīng)濟(jì)效益。

3.3 加強(qiáng)氣象觀測隊(duì)伍建設(shè)

若想要切實(shí)提高氣象觀測的服務(wù)水平、服務(wù)質(zhì)量，就需要打造出一支高素質(zhì)的專業(yè)人才隊(duì)伍，路徑如下：①引進(jìn)相關(guān)復(fù)合型專業(yè)人才，助力綜合氣象觀測服務(wù)的提升；②要加強(qiáng)對現(xiàn)有服務(wù)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)[6]，可以定期對現(xiàn)有工作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，不斷提升工作人員的知識(shí)水平和操作水平，加強(qiáng)工作人員應(yīng)對各種突發(fā)情況的能力，確保一旦出現(xiàn)故障，能夠及時(shí)提出維修方案，恢復(fù)設(shè)備正常運(yùn)行，并制定一套流程化標(biāo)準(zhǔn)，對工作人員進(jìn)行權(quán)責(zé)劃分，以提升工作人員的責(zé)任心以及對自己崗位工作的勝任程度；③可以定期開設(shè)相關(guān)學(xué)術(shù)研討會(huì)，互相進(jìn)行溝通交流，保證工作人員能夠與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)接觸最新技術(shù)知識(shí)，同時(shí)可以學(xué)習(xí)他人的經(jīng)驗(yàn)思路，及時(shí)解決個(gè)人工作方面出現(xiàn)的問題[6]。

3.4 加強(qiáng)觀測儀器日常維護(hù)

觀測儀器的正常運(yùn)行對觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有著很大的影響，因而，加強(qiáng)對觀測儀器的日常維護(hù)是氣象觀測中非常重要的一環(huán)。在氣象觀測儀器的日常維護(hù)工作中，要按照相關(guān)的規(guī)定，定期做好儀器的維護(hù)檢修工作，定時(shí)清理灰塵，排除環(huán)境因素的影響；定期檢查儀器的工作性能和參數(shù)，確保儀器正常運(yùn)行；定期檢查數(shù)據(jù)的日常采集計(jì)算，是否及時(shí)進(jìn)行了備份，檢查數(shù)據(jù)是否完整，并利用數(shù)據(jù)審核功能，檢查數(shù)據(jù)是否存在異常部分，并對這些信息進(jìn)行比對分析，若確實(shí)存在異常，可以借助人工方式進(jìn)行修正，以確保數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確度；定期檢查氣象觀測儀器是否在使用過程中出現(xiàn)了生銹、傳輸線路故障等。定期的維護(hù)，有助于保障氣象監(jiān)測活動(dòng)的順利進(jìn)行，提高綜合氣象服務(wù)水平。

4 結(jié)語

面對氣候變化造成的氣象災(zāi)害頻發(fā)給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全帶來的威脅，中國應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)綜合氣象服務(wù)工作建設(shè)，而綜合氣象觀測工作作為綜合氣象服務(wù)工作的基礎(chǔ)、技術(shù)重難點(diǎn)所在，氣象部門更應(yīng)加強(qiáng)重視，加強(qiáng)相關(guān)建設(shè)，促使綜合氣象服務(wù)工作更好地發(fā)展。