江西国家级地面气象观测站自动化运行传输质量分析

魏敏丹 胡伟

摘要：江西省现有93个国家级地面气象观测站，承担地面气象观测业务，为江西气象预报服务提供了可靠的气象数据来源。通过分析江西省93个国家级自动站在地面气象观测自动化改革后的传输质量，证明了自动化改革在减轻江西省气象部门人力资源负担的同时，保证了观测业务的稳定可靠。该文详细分析了自动化改革后站点缺报原因，并提出合理化建议，以助各台站进一步提高地面气象观测传输质量。

关键词：国家级地面气象观测站;传输质量;自动化改革

中图分类号：TP3  文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）29-0044-02

1引言

地面气象观测站是承担地面气象观测的基层业务单位，江西省现有93个国家级地面气象观测站（国家级自动站），包括1 个国家气候观象台、5个国家基准气候站、20个国家基本气象站、67个国家气象观测站（详见表1）。南昌国家气候观象台是长期对气候系统多圈层及其相互作用进行连续观测的国家级地面综合气象观测站，有效提高了气候系统的综合观测能力，在应对气候变化及服务生态文明建设工作中发挥了支撑作用。江西5个国家基准气候站提供具有代表性的长期、连续气候资料，是国家气候站网的骨干。根据全国气候分析、天气预报的需要设置了国家基本气象站，组成了国家天气气候站网的主体。国家气象观测站（原一般站）主要用于本省气象服务，补充了国家天气气候站网资料。

表1江西省国家级自动站

《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》提出，到2020 年要建成结构完善、功能先进的气象现代化体系。实现观测自动化，发展智能观测业务，是建设气象业务现代化体系的基础。自2020年4月1 日起，江西省地面气象观测自动化改革正式业务运行。相比人工观测，自动化气象观测不仅减少了人为误差，观测能力也明显增强。观测频次提高了4到8倍，有效弥补了原有人工观测数据的不足。另外，观测数据传输频次与效率也大幅增加，气象数据传输用时由分钟级提高至秒级，传输频次从5分钟提升至1分钟[1]。

国家级地面气象观测站数据传输时效直接影响全国甚至全球资料交换及预报产品制作[2]，江西省气象局对各设区市气象局观测资料传输质量及传输时效有明确要求，其中，国家级地面气象观测站传输及时率考核要求为99.9%[3]。本论文按站类分别统计93个国家级自动站在自动化改革业务运行后（2020年4月1 日至2021年6月30日）的传输及时率，以评估地面气象观测自动化改革实际效益。

同时，本文针对部分站点缺报时次，详细分析缺报原因，并相应地提出合理化建议，以进一步提高全省地面气象观测传输质量。

2国家级地面气象观测站传输及时率

江西全省的国家级自动站资料在2020年4月1 日至2021年6月30日期间总体的传输及时率为99.95%（全省所有台站及时收集份数之和除以考核应收份数之和），达到了考核要求的及时率99.9%。为分析各台站是否都达标，下面将按站类分别统计各站传输及时率。

2.1国家气候观象台传输及时率

为分析南昌国家气候观象台（站号：58606）在地面气象观测自动化改革后的传输时效，统计了2020年4月1 日至2021年6月30日期间该台站的传输及时率，统计结果如图1。

从图1 中，可以看出地面气象观测自动化改革后，南昌国家气候观象台的传输及时率为99.97%，达到了考核要求的及时率99.9%。

2.2国家基准气候站传输及时率

为分析江西5个国家基准气候站在地面气象观测自动化改革后的传输时效，统计了2020年4月1 日至2021年6月30日期间各台站的传输及时率，统计结果如图2。

从图2中，可以看出地面气象观测自动化改革后，5个国家基准气候站的传输及时率均达到了考核要求。

2.3国家基本气象站传输及时率

为分析江西20个国家基本气象站在地面气象观测自动化改革后的传输时效，统计了2020年4月1 日至2021年6月30日期间各台站的传输及时率，统计结果如图3。

从图3中，可以看出地面气象观测自动化改革后，有4个国家基本气象站的传输及时率未达到考核要求，其余台站均达到了考核要求。

2.4国家气象观测站传输及时率

为分析江西67个国家气象观测站（原一般站）在地面气象观测自动化改革后的传输时效，统计了2020年4月1 日至2021年6月30日期间各台站的传输及时率，统计结果如图4。

从图4中，可以看出地面气象观测自动化改革后，大部分国家气象观测站的传输及时率达到了考核要求，有5个站点未达到考核要求的及时率99.9%。

3缺报分析

从上述统计结果得出，地面气象观测自动化改革业务运行后（2020年4月1 日至2021年6月30日），有9个国家级地面气象观测站传输及时率未达到考核要求，共缺报157时次。本文分析统计造成这157个时次缺报的因素。因外网故障造成缺报51份，计算机故障造成缺报30份（其中，重新启动计算机造成缺报2份，计算机自动更新系统造成缺报2份，杀毒软件造成缺报1份），供电故障造成缺报25份，软件故障造成缺报20份（其中，软件升级造成缺报2份），内网故障造成缺报19份，仪器设备故障造成缺报10份，搬迁造成缺报2份。各因素占比情况见图5。

网络稳定性直接影响着传输及时率[4]，从图5可以看出，网络故障因素造成的缺报占比最大（网络运营商的外网故障占比33%，台站内网故障占比12%），其次，电脑故障也是影响传输及时率的一个重要因素，占比19%。供电故障、软件故障因素占比分别为16%、13%。因此，自动化改革后，为进一步提高传输及时率，建议台站重点加强运维能力的提升，尤其是网络维护能力，故障维修能力，定期做好设备检修。确保双路供电、UPS 设备、发电机运行稳定，杜绝因供电故障造成的缺报。用于数据传输的计算机及软件及时做好备份。在每时次的0-10分钟，应尽量避免重启电脑或更新系统操作。专机专用，不在业务终端运行无关软件，养成良好的习惯，谨慎使用外来存储介质，防止病毒入侵。定期检查路由器、交换机等通信设施。

4总结

地面气象观测自动化改革运行后，江西省国家级地面气象观测站传输质量总体达到了考核要求，确保了观测资料的及时性、有效性。与人工观测相比，观测业务人力成本降低，人员结构优化，工作重心转移至核心技术突破，通过优化气象设备有效促进气象服务水平的提升[5]。通过加强装备维护维修、現场核查检测、质量管理等，着力提升气象核心业务能力，为高质量气象现代化建设奠定基础。

参考文献：

[1]高敬.4月起我国地面气象观测将全面自动化[N/OL].http：//www. xinhuanet. com/politics/2020-03/20/c_1125743856. htm，2020-03-20/2021-08-17.

[2]夏恒，李贵琼，龙园.浅析国家地面气象观测站实时数据传输时效及质量的控制方法[J].科技经济导刊 ，2019，27（23）：103-104.

[3]江西省气象局观测与网络处.2021年度全省综合气象观测工作业务质量考核标准[Z].2021-03-24.

[4]王建荣，金素文，王云，等.省级气象通信系统综合监测方案设计[J].电脑知识与技术，2017，13（11）：78-81，84.

[5]拓砚军.新型自动气象站维护管理及故障分析[J].农家科技， 2019（4）：139.