关于地面气象观测工作的自动化探究

叶智明

摘 要：在气象服务工作当中，地面气象观测是非常重要的工作内容，而且地面气象观测质量的高低，直接影响气象服务整体水平。近年来，伴随经济社会高速发展以及科技水平的日渐提升，地面气象观测工作当中，自动化水平越来越高，而且在不断努力下，大幅提高了地面气象观测整体质量，推动了气象服务工作的高效开展。但是在地面气象观测工作自动化方面依然有一些不足存在。为此，下文结合地面气象观测工作实际，对自动气象站进行概述，并对地面气象观测存在的不足进行分析，指出促进地面气象观测自动化发展的有效对策。希望能为有关人士提供一些借鉴和参考。

关键词：地面气象观测;工作;自动化

近年来，在科学技术高速发展背景下，气象观测当中各种自动化设备应用越来越多，大幅提高了气象观测效率和质量，同时也促进气象服务水平的不断提升。然而在地面气象观测实际还存在一些不足，影响气象观测结果。为此，应当对地面气象观测自动化加强研究，了解和掌握地面气象观测过程当中自动化仪器设备存在的不足，并采取有效措施进一步提高地面气象观测整体水平，提供更好的气象服务。

1自动气象站概述

自动气象站是一个能够实时采集、处理、显示与储存气象数据并对其进行传递与网络传输等一系列操作的地面自动化观测系统，主要包括系统电源、采集器、传感器、通讯接口等几部分。该系统能够对天气变化状况进行自动感应，当感应到气象变换时，自动化观测系统就会对收集到的信息进行放大处理，再将其传输至计算机，经过计算机的整理与储存之后体现出天气变化状况，以确保气象部门能够对天气状况进行实时掌握。

2.地面气象观测自动化存在的不足

2.1地面气象观测自动化仪器稳定性还不够

当前，我国的地面气象观测仪器与国外发达国家的同类产品还有一定的差距，所以在地面气象观测操作中，观测仪器自身稳定性方面还不够，有时候会出现一些故障，而影响到地面气象观测数据的准确性水平。因为环境因素的影响，特别是在高温以及高湿的环境下地面气象观测仪器极易受到一些影响而出现损坏;还有些感应元件中，湿度感应元件的质量也较差，也亟待解决;深层地温观测数据在自动观测中有时会出现间断性跳跃的状况，影响地温的正常观测;采集供电电压不稳定或者是比实际值偏低，会影响地面气象观测质量;连接传感器与数据线的接线口松动或生锈会影响到观测仪器的正常运行;恶劣天气现象出现造成风传感器出现故障，观测到的风向风速数据与标准值之间存在误差。上述这些均为自动观测仪器经常出现的故障问题，会影响到地面气象观测自动化业务质量。

2.2地面气象观测仪器要求不合理

我国地域辽阔，各个地区的气候存在的差异也很大。在某些地区，气象观测应运用不同的气象观测仪器。在极端灾害性多发区域，气象观测仪器的寿命也势必会遭受不同程度的影响，即使在正常状况下测量到数据，准确率也可能较低。地面气象观测仪器并非全能的。如果为各类不同的气候条件开发针对性的气象观测仪器，则会大大增加仪器研发成本以及难度。此外，随着社会各个领域对气象精度要求越来越高，本阶段所采用的地面气象观测仪器所获得的数据无法较好地满足精度要求。

2.3仪器维护难度较大

在地面气象观测自动化操作中，因为对于仪器的依赖性较强，所以观测仪器的损耗也较大，这给地面气观测仪器的维护工作增加了压力。一旦对地面气象观测仪器维护不当，势必会影响到地面气象观测业务质量。例如地温变送器，其本身为敏感元器件，对外界反应比较敏感，在将变送器机箱门打开后应该及时关闭，否则会使得机箱内元器件受潮或者下雨天有雨水进入，使得地温数据出现异常，影响地面气象观测质量。又如夏季雷暴天气较多，一旦气象台站业务计算机调制解调器长期连接，雷电中的雷电流往往会以电话线为媒介传输至计算机内威胁到气象台站计算机设备的安全，进而影响到地面气象观测自动化操作的正常开展。

3.地面气象观测自动化发展对策

3.1强化通信网络的发展

随着地面气象观测业务自动化发展步伐的加快，其对于通讯质量的要求也越来越高。而我国某些落后区域的通讯线路还无法较好满足地面气象观测自动化发展的需要。目前，我国仅仅在各个地区的一些大城市中才布设有一些同轴电缆以及微波中继，应在其他区域不断加以优化。此外，通往部分区域的技术设备以及电话也相对滞后，难以为气象网络部门建立适宜的通信网络提供保障。在气象数据传输过程中，需要使用静止卫星，并且所使用的通讯卫星是需要租借的，这在很大程度上给气象部门以及观测技术的发展造成了阻力，而气象部门要拥有自己的气象通讯卫星在短期还难以完成。为有效处理好这一问题，国家需要强化通信卫星的发展，为气象观测业务自动化开展提供强有力的技术支撑。

3.2提升地面气象观测技术能力以及科技水平

近年来，雖说各级气象部门强化了地面气象观测业务自动化建设，大部分观测项目已经实现了自动化操作，但仍有一些观测项目没有办法借助于自动化仪器设备进行观测，这主要是因为不同的气象要素期对传感器的要求也不同。在信息化时代，社会发展速度越来越快，各类现代科学技术开始涌现，但是我国在电子技术方面还无法研究和开发出成本低、稳定性以及可靠性较大的电子元件以及微处理器。所以我国相关部门应不断提升地面气象观测技术能力以及科技水平。

3.3加大资金投入力度，注重仪器设备的升级换代

目前，地面气象观测需要用到的资金较多，对气象部门来说压力很大，需要承受一定的经济负担。在某些地区的地面气象自动化观测业务中，气象台站配置的自动化仪器不足的问题比较显著，而地面气象观测的数据在传输、接收、存储以及处理过程中均需要自动化操作。所以，为了满足地面气象观测自动化的需要和发展，相关气象部门应该尽可能争取国家财政的支持，加大资金投入力度，不断建立健全通讯中心、资料中心以及处理中心。此外，应结合气象台站实际情况，实施对仪器设备进行升级换代，以适应地面气象观测自动化发展的更多要求。

3.4加强观测仪器的维护管理

地面气象观测自动化发展离不开各类观测仪器。气象观测仪器能否自动化稳定运行直接会影响到气象测报效果，所以，加强观测仪器维护管理尤为关键。在平时，应加强采集器、传感器、通讯系统、供电系统等设备设施的巡检，一旦发现存在故障问题应及时安排专业的技术保障人员进行维修处理，还要定期做好设备清洁维护，保证仪器设备性能良好;注重业务计算机杀毒软件的安装，时常对升级杀毒软件，做好病毒查杀，避免恶意软件入侵，不断增强气象台站业务计算机系统的安全性;雷雨高发季节到来之前做好自动气象站防雷系统的检测工作，确保防雷设备设施的合格性和有效性，避免观测仪器被雷击;测报人员在交接班前应认真检查自动站观测仪器的运行情况，确保地面气象观测仪器的稳定运行。

4.结语

自地面气象观测业务改革调整后，我国各级气象部门开始逐步向自动化观测方向发展，对各方面的要求也更高。由于自动化观测业务开展时间还不长，在运行中仍旧存在一些弊端，影响气象观测自动化水平。所以各级气象部门应高度重视，加强气象台站技术保障人员的培养，抓好业务技能培训，确保地面气象观测自动化业务的顺利开展，进一步提升地面气象观测业务质量。

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