分析地面气象观测自动化改革的利与弊

摘要：为了降低测报人员工作强度，改变传统地面气象观测过于复杂的局面，逐步实现自动化观测目标，我国在2013年开展了地面气象观测自动化改革。这些业务调整为地面气象观测工作带来了很大变化。本文重点分析地面气象观测自动化改革的利与弊，希望能对同行有所帮助。

关键词：地面气象观测;自动化改革;变化;问题

引言

随着科学技术的进步和气象业务的不断拓展，地面气象测报的自动化水平逐渐增强，测报质量和测报效率均得到明显提升。为了更好适应现代化气象事业的发展步伐，促进气象现代化体系建设的稳步推进，各级气象部门均开展了地面气象观测自动化改革。自动化改革有利有弊，有利的一面是提升了地面气象观测质量，减少了测报人员工作强度，弊端则是自动化技术不达标、仪器测量精确度不高、仪器设备缺乏合理性水平，严重阻碍了地面气象观测自动化改革的顺利开展。基于此，本文重点分析了地面气象观测自动化改革的利与弊。

1、地面气象观测自动化改革的可行性

从20世纪90年代开始，我国开始加大地面气象观测业务能力建设，进一步推动了地面气象观测业务的发展。地面气象自动化观测能力不断增强;初步建立起了与现行观测能力向适应的业务流程，业务运行效率提升;实现了观测、预报和气象服务岗位一体化，同时设立起了县级综合气象业务岗。为稳步推进地面气象观测全面实现自动化，自2016年起，中国气象局在15个省（区、市）气象局共276个国家地面观测站开展了前期试点。将业务制度建设、新技术应用、业务流程与岗位职责优化等措施进行结合，在保证观测业务质量可以高质量运行且对预报服务工作无负面影响的前提下，可降低观测人员的工作量，提升台站综合业务能力。由此不难说明地面气象观测自动化改革时机已发展成熟，全面开展地面气象观测自动化改革是可行的。

2、地面气象观测自动化改革带来的变化

2.1采集数据的精细化、客观水平增强

当前，人工观测具有较强的主观性，每个观测人员都有属于自身的观测习惯和误差，一旦出现失误，需要选择插值法、推演法等数学方法进行补救，对气象要素数据的科学性和准确性水平产生了影响。在实际的地面气象观测工作中，只要确保观测仪器设备无故障问题、网络畅通，监测和业务软件可正常运行，完成了气象要素数据的自动化采集、分析和传输，通过这种工作流程获取的气象数据信息，可增强数据的科学化和客观性水平，自身也具有较强的可用性，可为气象预报预警服务提供精细化、可靠的数据支撑。

2.2基准站人工观测次数减少

对于基准站来说，云和能见度的人工定时观测次数从每日24次逐渐减少为8次。对于夜间（20时到08时）的天气现象连续观测调整为在20时、23时、02时、05时四个正点时次进行观测，也就是实行夜间不守班，确保白天天气现象可实现连续观测，降低了测报人员的劳动强度。

2.3改变了编发报文名称、结构和组成

自地面气象观测自动化改革后，各级气象部门“新长Z文件”传输将逐渐被BUFR进行取代，自动观测数据在台站设备采集端完成自动化采集后，省级自定人工观测项目数据完成人工录入后，通过BUFR格式消息以不落地的方式从台站向省级进行传输，经省级在线快速质控后，实时将观测数据集质量控制码上传到国家级。

3、地面气象观测自动化存在的问题

3.1地面气象观测自动化技术不达标

对于我国自主研发的半自動气象学系统来说，仪器稳定性和可靠性与国外还有一定的差异。除了气象部门对观测仪器的要求较为严格外，受复杂环境的影响，观测仪器的运行也变得复杂，我国还没有达到该要求。尤其是在高温、低温、沙尘暴等恶劣天气出现时，会损坏观测仪器。部分气象要素传感器质量也不过关，针对我国开发的所有传感器，其中以湿度和能见度传感器的使用性能较差，而国外针对湿度传感元件的问题还没有得到解决。

3.2仪器设备缺乏合理性

我国国土资源辽阔，横跨几十个纬度和地区，而平原、沙漠、山脉、岛屿等则组成了我国复杂的地形条件。因此对观测仪器提出了更高的要求，在符合气候条件的同时，还要适应各种复杂天气现象，这种集万能于一身的观测仪器显然不可能实现。制定严格的观测仪器指标只是为了更好的满足极少数台站的需求，但是却忽略了极大一部分台站，增加了观测仪器的复杂性水平，同时还提升了产品制作的成本投入。

3.3仪器测量精确度不高

当前，测量仪器的精确度水平一直是气象界争论不休的问题，世界气象组织制定了自动观测仪器精度标准，大部分国家的自动气象观测仪器基本达标，但是针对常规观测仪器的精确度要求却有很多国家没有达标。结合当前的观测技术，为了保证世界各国的自动观测仪器精度同世界气象组织制定的常规观测仪器精度要求相符，会使制作成本、体积、内部结构的复杂性水平均得到提升，增加了使用和维修中的难度。我国气象部门对自动观测仪器的精确度要求与我国实际情况不符，会对地面观测自动化实现产生影响。

4、提升地面气象观测自动化发展建议

4.1发展通讯网络

在地面气象观测自动化改革中，全国的通讯线路基本不能满足其发展需求，当前，现有的几条微波中继和同轴电缆只能连通到各省的大城市，近些年能否通到专区一级，仍需要各级气象部门的共同努力。再加上通到各县的电话、技术装备也较为滞后，阻碍了地面气象观测自动化的顺利实施。气象部门要建立起属于自己的通讯网络有一定的难度。利用气象卫星传递气象资料、租用邮电部的通讯卫星，给与气象部门的通道都极为有限，在未来几年内发射气象通讯卫星的愿望很难实现。

4.2加强对观测仪器的管理

在实际的地面气象观测工作中，测报人员应将做好观测仪器的管理，防止因仪器破损影响正常的观测工作。交接班是地面气象观测的关键环节，大部分业务操作中的安全事故和业务失误都出现在交接班过程中。气象部门应对现有的值班制度进行完善，在交接班过程中，交接班双方应仔细查看所有观测仪器设备的运行情况，防止设备出现故障问题。本班次人员要向下班次交接人员详细说明本班次相关事项，接班人员应仔细记录，并且认真检查备注栏中的内容，详细了解自己的值班任务。在观测仪器设备故障或复杂天气出现时要沉着冷静，按照观测规范要求进行，避免业务失误，不断增强综合气象观测业务质量。

4.3提高技术能力和科技水平

当前，各级气象部门都实现了自动化观测，因观测设备较为落后，在实际的地面气象观测中，虽然部分气象要素实现了自动化观测，但是还有极个别气象要素不能实现自动化观测，找到适合的自动化气象要素感应器还有很大的难度存在。在地面气象自动化观测改革中，尤其是基层台站配备的自动化观测仪器种类较少，在传递、接收、记录、存储和处理观测到的气象要素数据信息时，都需要通过自动化实施，为了实现观测自动化改革，气象部门应对资料中心、处理中心和通讯中心不断进行完善。

参考文献

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[2]夏云海，张慧，徐祥华.滕州市地面气象观测业务改革调整后存在的问题及对策[J].现代农业科技，2016（23）：216.

作者简介：刘香萍（1979-），女，汉族，甘肃省敦煌市人，本科学历，工程师，从事综合观测工作。

（作者单位：甘肃省敦煌市气象局）