地面氣象觀測(cè)工作策略分析
時(shí)間:2022-12-26 09:41:12
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在天氣預(yù)報(bào)、科學(xué)研究與數(shù)據(jù)分析過(guò)程中地面氣象觀測(cè)技術(shù)是前提。隨著氣象觀測(cè)技術(shù)水平的不斷提高,地面的氣象觀測(cè)工作也在持續(xù)進(jìn)步,一定程度方便了人們的日常生活,因此要做好地面氣象檢測(cè)工作,保證對(duì)地面氣象準(zhǔn)確預(yù)測(cè)[1]。
1地面氣象觀測(cè)工作問(wèn)題
1.1記錄降水量不一致。地面氣象觀測(cè)經(jīng)常會(huì)發(fā)生這樣的問(wèn)題,即無(wú)法統(tǒng)一記錄降水量,一般由自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全面監(jiān)測(cè)降水量,但在具體操作中容易出現(xiàn)分鐘與小時(shí)的降水量嚴(yán)重不符的現(xiàn)象。也就是說(shuō),自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅對(duì)分鐘的降水量進(jìn)行了監(jiān)測(cè),卻忽略了對(duì)小時(shí)降水量的監(jiān)測(cè)。比如對(duì)自動(dòng)站和人工觀測(cè)的降水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1,明顯自動(dòng)站日降水量平均偏差大。工改變小時(shí)的降水量工作,并嚴(yán)格控制監(jiān)測(cè)小時(shí)降水量。1.2臺(tái)站參數(shù)不準(zhǔn)確。在實(shí)際監(jiān)測(cè)工作中,臺(tái)站工作使用的觀測(cè)儀器將直接影響工作質(zhì)量,如果對(duì)儀器參數(shù)缺乏合理設(shè)置,不利于得到準(zhǔn)確的觀測(cè)結(jié)果。此時(shí),一旦自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)發(fā)生故障,再通過(guò)人工實(shí)行更改,數(shù)據(jù)容易產(chǎn)生異常。大多數(shù)臺(tái)站的數(shù)據(jù)審核庫(kù)都通過(guò)測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù),進(jìn)一步增加數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤的概率[2]。為化解這個(gè)問(wèn)題,所有臺(tái)站要根據(jù)自身特點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的審核數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)則。
2提高地面氣象觀測(cè)質(zhì)量的對(duì)策
2.1升級(jí)管理觀測(cè)傳感器。1根據(jù)基本站和一般站的特點(diǎn),科學(xué)設(shè)置雙套多傳感器的自動(dòng)化氣象站,相應(yīng)擴(kuò)大了觀測(cè)的范圍,進(jìn)一步連續(xù)監(jiān)測(cè)輻射、溫度和降水量,使結(jié)果更加準(zhǔn)確;2選擇基本站和一般站安裝具有創(chuàng)新特點(diǎn)的自動(dòng)化氣象站,優(yōu)化升級(jí)傳統(tǒng)設(shè)備,從而更好處理應(yīng)急狀況,建議采取便攜特點(diǎn)的自動(dòng)氣象站,使觀測(cè)數(shù)據(jù)更精確;3建立綜合數(shù)據(jù)搜集、質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)傳輸與實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能的業(yè)務(wù)平臺(tái),可以第一時(shí)間解決運(yùn)行問(wèn)題;4不斷改進(jìn)檢查工作。觀測(cè)人員在日常工作中必須認(rèn)真遵守操作步驟,防止發(fā)生操作誤差。管理人員根據(jù)觀測(cè)內(nèi)容編制相關(guān)的管理制度,具體涉及交接班時(shí)間和檢查的內(nèi)容等。2.2加強(qiáng)管理觀測(cè)儀器。設(shè)備儀器對(duì)地面氣象觀測(cè)來(lái)講發(fā)揮了關(guān)鍵的作用,管理人員必須根據(jù)設(shè)備工作情況設(shè)計(jì)相關(guān)的管理規(guī)則。1觀測(cè)人員按照操作程序完成交接班,實(shí)現(xiàn)階段性監(jiān)測(cè)工作后,對(duì)設(shè)備儀器綜合檢測(cè),及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題,防止對(duì)后續(xù)觀測(cè)工作造成影響;2在交接班過(guò)程中觀測(cè)人員認(rèn)真記錄了設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),仔細(xì)填寫表格,保證在發(fā)生工作紕漏時(shí)有據(jù)可查。2.3科學(xué)應(yīng)用氣象專用網(wǎng)絡(luò)。地面氣象觀測(cè)工作適應(yīng)新媒體的發(fā)展要求,全方位運(yùn)用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。目前建立的氣象專用網(wǎng)絡(luò)為氣象觀測(cè)工作提供了很多便利,不僅提升了反饋監(jiān)控信息的速度,還把全面的基礎(chǔ)信息提供給氣象觀測(cè)人員,有利于解決實(shí)際問(wèn)題。為此,在日后觀測(cè)過(guò)程中,管理者保證氣象專用網(wǎng)絡(luò)的合理運(yùn)用,實(shí)時(shí)更新網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),從而集中力量組建網(wǎng)絡(luò),充分保證觀測(cè)工作的效率[3]。2.4提高觀測(cè)人員的業(yè)務(wù)水平。觀測(cè)人員必須全面學(xué)習(xí)有關(guān)測(cè)報(bào)的理論知識(shí),提高專業(yè)的技術(shù)能力。觀測(cè)人員與其他人員開(kāi)展良好的交流,及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題。另外,氣象部門邀請(qǐng)專家定期培訓(xùn)技術(shù)人員,借此不斷提升觀測(cè)人員的專業(yè)操作水平。氣象部門還可以組織技術(shù)人員深化學(xué)習(xí),并及時(shí)開(kāi)展技術(shù)交流與學(xué)習(xí)。為工作成績(jī)優(yōu)異的人員提供一定獎(jiǎng)勵(lì),相應(yīng)懲罰工作態(tài)度不端正的人員。
3地面氣象觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展
3.1自動(dòng)與智能地面氣象觀測(cè)技術(shù)。地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展主要研究氣象觀測(cè)傳感器,當(dāng)前部分已完成自動(dòng)化監(jiān)測(cè),但日照時(shí)數(shù)、云和天氣現(xiàn)象等傳感器尚未達(dá)到自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的要求,全面發(fā)展自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)。針對(duì)已達(dá)到自動(dòng)化監(jiān)測(cè)要求的傳感器,通過(guò)MEMS技術(shù)研發(fā)精度高、小型化的智能傳感器,已經(jīng)成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)[4]。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中合理應(yīng)用與溫度傳感器相關(guān)的陳列式溫度傳感器,保證了觀測(cè)效果;低溫低濕、高溫高濕的測(cè)量工作已成為發(fā)展?jié)穸葌鞲衅鞯闹攸c(diǎn);硅諧振技術(shù)在氣壓傳感器中應(yīng)用突出了規(guī)模特點(diǎn);固態(tài)測(cè)風(fēng)技術(shù)廣泛應(yīng)用在測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)速工作中,有必要對(duì)其開(kāi)展全方位的研究;對(duì)降水傳感器,由于精確度造成的限制,可通過(guò)減少誤差、提升降水量和降水強(qiáng)度等保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,全面應(yīng)用非接觸式方法,深入分析降水測(cè)量設(shè)備;采取水分平衡法和能量平衡法統(tǒng)一規(guī)范蒸汽測(cè)量,嚴(yán)格把握實(shí)際和潛在的蒸散率之間的關(guān)系,保證其具有較高的真實(shí)度。在快速發(fā)展傳感器技術(shù)和微電子技術(shù)的過(guò)程中,智能化傳感器技術(shù)高度聯(lián)系了物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng),幫助觀測(cè)工作實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)信息化操作,比如傳感器在未來(lái)可以集成為一粒米的大小,并向無(wú)人區(qū)散布,進(jìn)而采集氣象信息,每個(gè)傳感器都可以在一定范圍內(nèi)采集信息,由于分布較密集,可以逐步提高采集的準(zhǔn)確性。3.2專用與通用地面氣象觀測(cè)技術(shù)。在水利、農(nóng)業(yè)、交通、能源等利用專用地面氣象觀測(cè)技術(shù)。比如農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)技術(shù),對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)情況進(jìn)行觀測(cè),掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程和土壤、生活環(huán)境特點(diǎn),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)未來(lái)作物的生長(zhǎng)狀況,監(jiān)測(cè)小麥的生長(zhǎng),利用各傳感器對(duì)小麥生長(zhǎng)所需的各種參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),并向控制平臺(tái)傳輸數(shù)據(jù),在控制平臺(tái)對(duì)比適合小麥生長(zhǎng)的參數(shù)區(qū)間和檢測(cè)數(shù)據(jù),若某一參數(shù)的表現(xiàn)不正常則會(huì)傳遞報(bào)警信號(hào)。在交通氣象觀測(cè)中,信息系統(tǒng)通過(guò)不同的地區(qū)和需求對(duì)氣象傳感器合理設(shè)計(jì),將具有一定價(jià)值的觀測(cè)數(shù)據(jù)提供給對(duì)應(yīng)部門。通用地面氣象觀測(cè)技術(shù)緊密聯(lián)系交通運(yùn)輸工具,憑借對(duì)氣象和環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)的傳感器實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)操作,從而更好運(yùn)用移動(dòng)平臺(tái)。未來(lái)可以研發(fā)在線檢定,對(duì)儀器狀態(tài)在線監(jiān)控,以達(dá)到校準(zhǔn)的目的,無(wú)需較長(zhǎng)的時(shí)間,防止經(jīng)常性檢定影響儀器的使用。3.3專業(yè)和大眾地面氣象觀測(cè)技術(shù)。該觀測(cè)的特點(diǎn)是觀測(cè)站相對(duì)較少、設(shè)置密度低、操作具有較強(qiáng)代表性。因此,在惡劣的操作環(huán)境中,未來(lái)的專業(yè)地面氣象觀測(cè)必須全面研究如何得到更加穩(wěn)定的結(jié)果。大眾地面氣象觀測(cè)技術(shù)突出小型、便捷與移動(dòng)等特點(diǎn),類似的有手持氣象站。為確保大眾對(duì)小范圍內(nèi)的氣象情況實(shí)時(shí)了解,未來(lái)可以將微型氣象站設(shè)置在共享單車、城市公交和出租車等交通工具上,監(jiān)測(cè)常規(guī)的溫濕度要素。由于各個(gè)城市交通布置非常復(fù)雜,牽涉到廣泛的監(jiān)測(cè)區(qū)域,選擇在汽車雨刷位置安裝傳感器,通過(guò)了解雨刷在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的擺動(dòng)特點(diǎn),得出雨量大小,或者對(duì)雨傘設(shè)置傳感器,記錄雨在傘上的密度,客觀評(píng)估降雨的強(qiáng)度,最后通過(guò)地理信息系統(tǒng),向總站傳遞觀測(cè)的數(shù)據(jù),從而保證預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
4結(jié)束語(yǔ)
地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)在氣象業(yè)務(wù)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。為提升觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,氣象臺(tái)站必須解決觀測(cè)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題,并分析解決對(duì)策,找出提高觀測(cè)水平的合理化措施。通過(guò)不斷增加監(jiān)控管理工作強(qiáng)度,認(rèn)真安排實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),達(dá)到提高觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的目標(biāo)。
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作者:李勝軍 黃忠 單位:湖北省天門市氣象局