地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化的弊端及優(yōu)化

時(shí)間:2022-11-30 10:51:39

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地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化的弊端及優(yōu)化

多年來(lái),額爾古納市氣象局不懈努力,在服務(wù)設(shè)施和服務(wù)手段上均發(fā)生了翻天覆地的變化,如今我局利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)代替了過(guò)去落后的手工操作處理數(shù)據(jù),雖大大提高了工作效率,但也存在一定的弊端。地面氣象觀測(cè)是氣象部門(mén)最基本的觀測(cè)任務(wù)之一。其工作原理是通過(guò)對(duì)觀測(cè)范圍內(nèi)的氣象條件進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)和記錄,為天氣預(yù)報(bào)、氣象服務(wù)和氣候分析提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。氣象資料觀測(cè)質(zhì)量一直是衡量氣象觀測(cè)水平的重要指標(biāo)。由于我國(guó)對(duì)地面氣象觀測(cè)技術(shù)的研究開(kāi)始的比較晚,相關(guān)的地面氣象觀測(cè)設(shè)備也比較落后,大部分氣象要素只能靠工作人員人工觀察和記錄才可以,最近幾年,氣象觀測(cè)設(shè)備自動(dòng)化的進(jìn)步和發(fā)展迅速,才有了很大的進(jìn)步。

1地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化概述

地面氣象觀測(cè)是一個(gè)氣象術(shù)語(yǔ)。它是指利用儀器和目力對(duì)氣象要素和氣象現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)量和觀測(cè)的方法和技術(shù)。由于需要在國(guó)家、地區(qū)和全球范圍內(nèi)對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析比較,因此,觀測(cè)氣象站的位置、氣象儀器的精度及其安裝方法、觀測(cè)時(shí)間和觀測(cè)項(xiàng)目,觀測(cè)方法和記錄方法以及傳遞觀測(cè)結(jié)果等各個(gè)方面都必須符合世界氣象組織和國(guó)家氣象部門(mén)的統(tǒng)一規(guī)定。現(xiàn)如今,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷普及,各個(gè)行業(yè)的工作都被計(jì)算機(jī)和人工智能所取代,現(xiàn)代信息技術(shù)也成為基礎(chǔ)氣象觀測(cè)站走向現(xiàn)代化的重要手段。通過(guò)信息技術(shù),可滿足氣象信息準(zhǔn)確、迅速、及時(shí)的要求,大幅提高地面氣象觀測(cè)工作效率。同時(shí),高科技軟件的使用,也使基礎(chǔ)氣象站的工作從手工走向現(xiàn)代化,不僅不能滿足自主開(kāi)發(fā)的需要,也滿足了時(shí)展的需要。地面自動(dòng)觀測(cè)這一新的工作形式在推動(dòng)現(xiàn)代氣象建設(shè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方面正逐步釋放出巨大潛力,但地面自動(dòng)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)仍存在許多問(wèn)題,需要進(jìn)一步探索和積極優(yōu)化。

2地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化存在的弊端

2.1地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展存在的不足。我國(guó)地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化技術(shù)起步較晚。在國(guó)家的支持下,地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。但是,在地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化建設(shè)中,特別是在氣象觀測(cè)儀器方面還存在一些問(wèn)題。首先,我國(guó)的自動(dòng)觀測(cè)儀器技術(shù)還存在一定的滯后。自主研發(fā)的濕度、能見(jiàn)度元件的質(zhì)量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界主流產(chǎn)品。自主研發(fā)的遙測(cè)氣象儀器在穩(wěn)定性和可靠性方面不如國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品。其次,我國(guó)地形和氣象條件相當(dāng)復(fù)雜,自動(dòng)觀測(cè)要求儀器不僅要能適應(yīng)各種惡劣天氣,而且要不受復(fù)雜地形的影響,這對(duì)氣象觀測(cè)站的建設(shè)和儀器的質(zhì)量要求很高,增加了地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化建設(shè)的難度。最后,如何保證儀器的精度,減少檢測(cè)誤差,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢定也是一個(gè)大問(wèn)題。2.2管理機(jī)制和協(xié)調(diào)機(jī)制的缺。隨著智能儀器設(shè)備的應(yīng)用,地面氣象觀測(cè)原有的業(yè)務(wù)模式也發(fā)生了變化。需要人工觀測(cè)的項(xiàng)目越來(lái)越少,只有對(duì)個(gè)別數(shù)據(jù)的訂正和保障儀器設(shè)備的正常運(yùn)行等。由于對(duì)人員的管理制度不夠明確,一些值班人員經(jīng)常擅自離崗,未按地面氣象觀測(cè)規(guī)范要求開(kāi)展工作,導(dǎo)致不能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)和判斷突發(fā)情況從而提出正確的應(yīng)對(duì)措施。因此,做好地面氣象觀測(cè)監(jiān)控人員的管理工作十分重要。由于氣象局對(duì)人員的管理制度與地面氣象觀測(cè)工作的發(fā)展不同步,直接導(dǎo)致一些觀測(cè)人員沒(méi)有重視對(duì)地面氣象觀測(cè)儀器設(shè)備的維護(hù)和對(duì)數(shù)據(jù)傳輸安全工作的保障,加上管理制度的不明確,導(dǎo)致站臺(tái)內(nèi)部設(shè)備的正常運(yùn)行和傳輸故障問(wèn)題沒(méi)有第一時(shí)間得到解決,使得儀器測(cè)量不足和觀測(cè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間丟失的問(wèn)題更加嚴(yán)重。2.3復(fù)合型技術(shù)人才不足。如今,我國(guó)信息技術(shù)現(xiàn)代化的發(fā)展不斷成熟,對(duì)人才的需求也在增加,尤其表現(xiàn)在發(fā)展“智慧氣象”的時(shí)候。雖然我國(guó)正處于建設(shè)現(xiàn)代化氣象隊(duì)伍的進(jìn)程中且成績(jī)顯著,但目前復(fù)合型技術(shù)人才的供需仍有較大差距,人才緊缺現(xiàn)象更嚴(yán)重。在基層氣象部門(mén),受過(guò)高等教育的工作人員少之又少,而具備現(xiàn)代信息技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人才更是鳳毛麟角。復(fù)合型的人才缺乏,直接導(dǎo)致的結(jié)果就是“智能化”氣象和現(xiàn)代氣象之間不能完全融合,降低了地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化的水平。

3對(duì)地面觀測(cè)自動(dòng)化所存在問(wèn)題的優(yōu)化建議

3.1增加資金投入,提升儀器設(shè)備。地面氣象觀測(cè)所需的成本很大,我國(guó)氣象部門(mén)需要承擔(dān)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),在實(shí)際的地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化中,對(duì)觀測(cè)儀器設(shè)備的精度水平以及一系列的操作水平要求極高,比如傳輸、接收、記錄、存儲(chǔ)、處理、整理的觀測(cè)數(shù)據(jù)和信息都需要自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。因此,氣象部門(mén)應(yīng)加大資金投入,積極引進(jìn)現(xiàn)代化觀測(cè)設(shè)備,及時(shí)淘汰老化或陳舊設(shè)備,要求操作人員按照操作規(guī)程的要求安裝使用儀器設(shè)備。為保證地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化的順利運(yùn)行,延長(zhǎng)觀測(cè)儀器使用壽命,適應(yīng)自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程,氣象部門(mén)有必要建立和完善數(shù)據(jù)中心、處理中心和通信中心。3.2完善地面氣象觀測(cè)工作制度。在制度方面,要根據(jù)氣象部門(mén)的實(shí)際情況,建立與其相適應(yīng)的設(shè)備儀器的維護(hù)管理制度、工作人員值班制度、服務(wù)考核制度和獎(jiǎng)懲制度,使不同崗位工作人員進(jìn)一步明確其相應(yīng)的工作職責(zé),加強(qiáng)對(duì)觀測(cè)人員行為的監(jiān)督。對(duì)工作人員在觀測(cè)過(guò)程中被中發(fā)現(xiàn)的違規(guī)操作情況,應(yīng)給予嚴(yán)重警告或直接處罰,避免類(lèi)似情況再次發(fā)生。測(cè)報(bào)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守地面觀測(cè)制度規(guī)范,避免對(duì)地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化工作產(chǎn)生不利,不斷提高氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量。3.3提高技術(shù)能力。目前,實(shí)現(xiàn)全國(guó)全面自動(dòng)化是地面氣象觀測(cè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)觀測(cè)的傳感器,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)MEMS的研究,積極研發(fā)高精度、小型化的智能傳感器。積極開(kāi)發(fā)陣列式溫度傳感器提高溫度觀測(cè)數(shù)據(jù)的精度。濕度傳感器應(yīng)將測(cè)量放在低溫低濕和高溫高濕的條件下。軍事發(fā)展中的固體測(cè)風(fēng)技術(shù)也可應(yīng)用于氣象觀測(cè)。應(yīng)充分利用光學(xué)等非接觸方法減小降水?dāng)?shù)據(jù)的誤差,提高降水?dāng)?shù)據(jù)的精度,用新的原理、新的方法對(duì)降水微參數(shù)測(cè)量?jī)x進(jìn)行創(chuàng)新。另外,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng),氣象采集和電子信息技術(shù)應(yīng)該與智能傳感器技術(shù)相結(jié)合,用以反映網(wǎng)絡(luò)化,模塊化和集成化的地面氣象觀測(cè)的特征。例如,可以將米粒大小的傳感器部署在無(wú)人區(qū)域來(lái)收集氣象要素?cái)?shù)據(jù)。每個(gè)傳感器負(fù)責(zé)收集相應(yīng)區(qū)域的信息。由于各傳感器之間的距離接近,能有效地提高氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。就算有傳感器被損壞,對(duì)整體氣象信息采集精度也不會(huì)產(chǎn)生任何影響。3.4加強(qiáng)人才培養(yǎng),提高隊(duì)伍素質(zhì)。人才培養(yǎng)是地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化發(fā)展的重要保證。員工要努力適應(yīng)觀測(cè)業(yè)務(wù)自動(dòng)化改革,多學(xué)、多看、多練,培養(yǎng)一崗多職、一專(zhuān)多才的技能。整合現(xiàn)有觀測(cè)人員,通過(guò)建立合理的觀測(cè)崗位,不斷優(yōu)化崗位職責(zé)。此外,有必要加強(qiáng)觀測(cè)人員的培訓(xùn),積極同臺(tái)站編制自動(dòng)化的相關(guān)培訓(xùn)材料,以更新人才隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu),使其更好地適應(yīng)地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化的發(fā)展。

4結(jié)語(yǔ)

對(duì)于氣象部門(mén)而言,地面觀測(cè)自動(dòng)化首先需要有專(zhuān)業(yè)的設(shè)備,使工作人員能夠獲得更精確的氣象數(shù)據(jù),在面對(duì)突發(fā)狀況時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)沉著應(yīng)對(duì)。其次,在地面氣象觀測(cè)的日常工作中,往往缺少運(yùn)行保障人員和運(yùn)行保障室,這在一定程度上限制了地面觀測(cè)的質(zhì)量和自動(dòng)化水平。因此,需要培訓(xùn)大量的運(yùn)行保障人員,要重視復(fù)合型人才的培養(yǎng)和現(xiàn)有工作人員的專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn),提高地面觀測(cè)質(zhì)量。

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[3]徐浩然.地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化存在的弊端及其對(duì)策[J].河南科技,2019(22).

作者:呂琰 單位:內(nèi)蒙古自治區(qū)額爾古納市氣象局