气象计量检定对气象探测事业的重要意义

王少辉

（宁夏回族自治区大气探测技术保障中心，宁夏 银川 750001）

1 我国地面探测事业发展概况

纵观气象发展的历史，新技术的发展推动了气象仪器的创新及应用，而新型仪器的使用带动了气象事业的发展及进步[1]。

我国的气象事业起步比较早。殷商时代就出现了四个方向的风向名字，西汉时期发明了专门的测量风向的仪器。

20世纪50年代，新中国百废待兴，气象事业也进入了艰苦奋斗的时期，自行研发了大量的气象仪器，开始了气象观测站网的布局，建立起新的观测项目，规范了观测业务，气象事业很快适应当时经济社会发展和国防建设的需要。70年代末，气象事业开始迅速发展，这一时期气象的主要任务是现代化建设和提高气象服务的经济、社会、生态效益。80年代，电子计算机在地面气象观测中得到广泛的应用，地面气象观测资料的处理实现了从人工到自动处理的转变。90年代，气象事业进一步发展，地面自动气象站开始广泛建立起来，推动了气象观测的自动化，地面气象观测正逐步由自动观测代替人工观测，观测时次和空间密度得到极大提高。

21世纪，《中华人民共和国气象法》正式实施，我国的气象现代化事业迅猛发展。截止2004年，我国己建设完成了大气监测自动化建设一期工程，建成了个143基准气候站、685个国家基本气象站、1588个一般气象站、7个大气本底观测站、3个有人极地考察站和5个南极冰盖自动气象站，2400多个有人值守的各类气象台站基本完成自动化改造，各省（区、市）建成了近262000个中小尺度加密自动气象 （雨量）站，增加了沙尘暴、生态、大气成分等一批新的观测项目[2]。随着科学技术的进步，我国地面气象观测总体上向遥感遥测、自动化、高精度、高时空分辨率方向发展。

2 气象计量检定对气象探测事业的重要意义

气象事业的基础是气象探测，台站观测获得资料，我们才可以进行资料分析，进行气象服务。气象探测是借助气象仪器对在动态的自然条件下大气各要素和现象进行的测量和判定，气象要素空间分布不均匀，时间变化相当迅速，而且受仪器本身性能等多因素影响，是复杂动态的测量过程，可以说气象仪器的性能决定了气象资料的有效与否[3]。

2.1 气象仪器的漂移现象

气象资料必须真实地反应实际气象状况，这种情况下就用气象观测资料与当时真值的接近程度来衡量，要求气象仪器具有一定的测量准确度。在测量统一要素时，每个观测站的数据能代表当时当地的实际情况，还要求仪器的动态特征静态特征全球一致，才能保证气象数据的比较性。

而气象仪器普遍存在“基线漂移现象”，随着时间的延长或某种应力的作用，气象仪器的性能会发生改变。例如某半导体热敏电阻经过6个月的正常存储后再进行测试，比较前后两次检定曲线会发现，最低温度差1.2℃，最高温度点差3.0℃，而20℃点差值较小，且仪器的灵敏度呈减低趋势，如图1。

图1 半导体热敏电阻两次检定曲线变化

由此可见，气象仪器的性能是随着时间发生改变的。这种漂移有暂时的，也有永久的，暂时的如毛发表的低湿瘫痪效应及空盒气压表的残余变形，但大多数的气象仪器性能是永久性改变，我们可以通过计量检定给出修正值或修正曲线，校准仪器。但如果漂移量不可修正，只能报废处理。

2.2 气象计量检定的意义

气象计量检定是评价气象仪器的计量性能，确定其各项保证气象观测正常运行的重要工作。

只有保证仪器的准确、可靠，才能保证资料的科学、有效。这直接影响气象资料的准确性、可靠性和可比性，即使单个台站或单个要素出现问题时，也会造成气象长期变化趋势的统计误差，资料的积累变得不可信，甚至会导致整个数据分析的毁坏，影响国民生产发展，阻碍社会进步。这就要求气象仪器在投入探测工作前要进行计量标准的溯源，我们称之为气象仪器的计量检定，就是评定气象仪器的计量性能。

2.3 涉及的计量术语定义

2.3.1 法定计量检定机构。政府计量行政部门依法设置的计量检定机构以及由其授权的计量检定机构[4]。

2.3.2 管理体系。建立方针和目标并且实现这些目标的体系。

2.3.3 检定。以检查、标记和出具证书的形式查明和确认测量仪器和计量器具是否符合法定要求的程序。

2.3.4 检定证书。证明计量器具已经通过检定，并符合相关法定要求的文件。

2.3.5 检定结果通知书。声明计量器具不符合有关法定要求的文件。

2.3.6 校准。在规定条件下，先确认标准器提供的量值与测量仪器显示的量值的关系，其次由该关系来确定所得测量结果的关系[5]。

2.3.7 检测。按照规定程序对给定的产品确认一种或多种性质并进行处理所组成的操作过程。