■ 文 / 吴继芳
自古以来,人类一直渴望能够准确预知天气,如今气象预测已经成为现实。通过对气象结果进行精准预测,能够有效避免自然灾害的影响,提前做好充分的应对准备。自20世纪以来,气象预测工作飞速发展,如今已经能够满足大多数居民、农业工作者、特殊行业工作者的要求。而气象综合观测作为气象预测中的重要组成和关键环节,不仅能够使气象预测结果更加准确,为社会奠定良好的气象预测基础,还能够大大提升人们生活的便利性。
气象卫星遥感监测、高空气象观测以及气象观测都属于气象综合观测,作为一种综合性的气象观测方式,既能够发挥不同种观测方式的优势和作用,还能够弥补各自的不足,是现代社会中常用的一种高效气象观测方式。通过气象综合观测能够精准观测到从局部到全球、从地面到高空的大气状态,从而使农业工作者、林业工作者、交通工作者等能够及时了解不同区域的天气的动态变化情况,是新时代人们了解天气的主要手段。气象综合观测除了能够为气象预报提供全面的气象资料,还能够通过总结地区或全球的长期气候,为科研和农业生产等提供详细的气候资料,以供科学家或者农业工作者研究,从而大大促进社会生产力的提升;能够提供必要的气象信息,方便人们的交通和日常出行,同时也可为林业、天文、农业、军事、医疗卫生、环境生态等各方面提供重要的信息数据。除此之外,在自然灾害预警方面,气象综合观测也能发挥重要作用。无论是台风、暴雪抑或是洪涝、炎热干旱,都能够通过气象综合观测工作进行有效的预测,并提前进行警报,让农业工作者以及相关科研人员做好充分的准备。
在没有发生降雨的天气情况下,如果人工调试等出现失误,或者因为大风沙尘以及昆虫等原因出现设备故障,就会导致降水量记录产生多雨现象,从而对气象综合观测的最终结果产生一定影响,这一问题也被称为野值问题。除了野值问题外,气象综合观测过程中还会出现滞后降水的问题,降雨天气结束之后,台站内仍然会出现降水记录。针对这一现象,工作人员需要及时找出问题的原因,检查各个设备是否出现问题,否则就会导致降水量数据不准确。
在对大风天气进行气象综合观测时,如果出现操作失误或者其他一些不可控因素,会导致出现大风数据观测结果不准确的情况。一般来说,当人工站与自动站观测到的大风数据差距大于每秒1m时,观测人员就需要针对这一问题及时展开调查和分析,找出问题原因并解决问题,避免数据结果相差过大。
如果发生湿度、降水量以及气压等数据不准确情况,观测人员需要考虑是否出现了数据相互影响的问题。当数据结果发生异常时,需要及时判断是否是因为恶劣天气而产生的影响。因为出现恶劣天气时,会导致观测仪器的相关功能出现损坏,甚至会导致仪器出现故障,从而降低气象观测数据结果的准确性。而预审人员如果工作态度不认真,产生失误行为,在检查观测数据的过程中没有发现异常数据,也会导致观测数据不准确。
一般情况下会用气压传感器观测气压数据,而台站内大多数气压传感器都为数字输出型,从而监测在观测过程中是否存在气压原始数据,若气压传感器出现故障,就会发生气压数据不准确的情况。
在国家的大力支持下,我国的气象综合观测系统日益完善、功能日益全面,但与发达国家相比,我国的科学技术还有待改进,气象综合观测系统仍然需要进一步更新。我国现代气象综合观测工作发展起步较晚,各项科学技术还不够先进,和发达国家相比还有一定差距,尤其是在自动化观测以及遥感化观测方面还需要进一步促进科学技术的改进,以完善这些功能。例如,内蒙古部分气象站虽然有80%以上的观测项目实现了自动化观测,但仍然有一部分需要改进,遥感化控制以及网络传输等方面还需要进一步研究,很多观测工作仍然需要人工操作。
我国一向十分重视气象综合观测数据资料处理,也取得了较为可喜的成绩,能够满足社会大众对气象预测的基本要求。但针对特殊资料,尤其是部分异常气象资料,仍然需要改进,资料处理仍然不够全面。例如,在处理军事气象资料、医疗卫生气象以及重大气象灾害等特殊类型的气象资料的过程中,需要在遵循处理原则的基础上结合天气实际情况对其进行全面专业的分析。并且,这部分异常资料会因为设备出错等情况导致观测信息出现异常情况,最终导致资料出错甚至缺失。针对资料处理这一问题,我国气象综合观测还存在一定的不足,整个资料处理制度需要进一步完善。
当前我国气象综合观测管理制度有待完善,缺少有效的管理标准,业务人员以及观测人员在处理数据、观测天气或者是处理其他业务的过程中经常会出现一些失误,管理方面也存在很多漏洞。在气象综合观测过程中甚至还会出现工作人员安排不到位的情况,导致气象综合观测的最终数据出现不合理现象。我国目前实施的气象综合观测管理制度对业务人员的考核要求并不高,这就导致管理过程中很容易出现业务人员工作散漫、安全意识大大下降,甚至对气象综合观测工作认知不足的情况。因为管理制度不健全,会在交接工作的过程中出现空缺或人为观测无人操作监管的情况,导致气象综合观测结果出现失误。虽然管理制度的不完善并不会对气象综合观测数据造成不可挽回的损失,但仍然会影响日常生活和生产。
随着时代的发展和气象综合观测技术的进步,如今气象综合观测工作对业务人员提出了更高的要求。尤其是近些年随着自动化监测设备被大量应用,业务人员的工作也发生了巨大变化。虽然需要耗费的人力物力越来越少,却对业务人员的知识水平以及先进设备的使用能力提出了较高的要求,需要大量的高质量复合型人才。但是我国当前比较缺少这类人才,观测业务人才队伍老龄化严重,自主学习能力较差,知识储备较为陈旧,无法快速适应新型气象综合观测技术,导致工作效率大大下降。还有一些观测业务人员思想观念较为保守,不愿意主动学习新知识,跟不上时代的发展。而招聘的技术型人才数量较为稀少,虽然其技术能力过关,但是经验方面严重不足,很有可能在实际的观测工作中出现失误。新老气象观测业务人员均存在一定的不足和问题,同时具备技术能力和丰富工作经验的复合型人才少之又少,导致我国气象综合观测工作很难全面展开。
针对野值问题,观测人员需要结合多出来的降水记录,将时间内的降水量数据清除,之后在值班日记中详细标注问题的信息,保留足够的参考数据。如果是正点时次降水,工作人员可以通过点击降水修改按钮,在分钟降水量数据界面中判断降水野值问题,清除分钟单元格中的降水数据,保存之后继续进行观测工作。
当出现野值问题时,需要结合产生的多余降水量记录,清除在时间内的小时和分钟降水量数据,并将出现的问题详细标注到值班日记中,保留参考数据。针对正点时次降水,则需要点击降水修改按钮,进入分钟数据界面,参考和分析其中的数据来正确判断降水野值。观测人员可以选中分钟数据单元格并清除降水数据,之后进行保存,若是不需要修改观测数据则直接返回编报和观测界面,继续观测工作。
当出现滞后降水问题时,工作人员可以考虑是否是雨量传感器中有剩余的雨水,如果剩余雨水没有排放干净则会导致自动站中有0.1~0.3毫米的少量降水。如果在值班过程中停止操作2小时之后仍然存在少量的降水记录,可以将滞后降水量移到降水前一分钟内。如果在夜间不值班时出现了滞后降水问题,而当时的观测人员又无法准确判断降水结束的时间,那么数据记录可以先按照原始记录进行处理,当降水结束之后再寻找问题的原因。
出现大风数据异常情况时,观测人员需要及时进行分析,如果异常数据并不会影响日极值风速数据和每小时观测数据,则不需要针对异常数据进行缺测处理,而需要在处理数据的过程中使用自记风速数据代替,禁止使用内插方法处理两个时次内风速数据。
在气象综合观测过程中,当气压数据、湿度数据以及降水量、温度等数据因为恶劣天气出现异常,无法判断数据的准确性时,预审人员应及时、仔细、严格地审查分析观测的信息数据。如果数据异常情况非常严重,则需要及时启动人工观测应急措施,通过人工卸载软件,尽快观测出天气数据,避免数据异常造成影响。预审人员可以通过传感器以及采集器等,在正常运行的情况下分析数据曲线图,通过数据曲线图分析气象数据是否出现了异常情况,可提升数据信息的可靠性和准确性,发挥气象综合观测的价值作用。
台站内的气压数据观测出现异常情况时,观测人员需要先查看静压管的连接情况以及传感器嘴口是否通畅。如果传感器嘴口通畅以及静压管连接稳定,但数据观测仍然异常,就表示采集器出现了问题需要及时进行更换。
针对出现的恶劣天气,在准确预知开始时间的基础上编发相应的天气预报,帮助相关工作人员做好准备。但若是这些重要的天气出现在正点前30分钟内或其恶劣程度完全超过了编发标准,观测人员可以选择正点长Z文件,不需要单独编发。但恶劣天气出现在整点之后,观测人员可以在正点前的阶段时间内单独编发重要天气预报。
较为先进的气象综合观测设备一般以自动化监测设备为主,配合遥感化控制,能够让观测人员通过远程操作完成对气象数据的观测,提升观测数据的完整性、及时性以及可靠性,保证观测数据结果的精准度。在完善气象观测设备的过程中,除了引入先进观测设备,还需要改造现有设备提升观测效果。观测设备是观测人员取得相关天气数据的重要辅助工具,也是气象观测业务的关键环节,因此改进气象综合观测设备是重点内容。相关部门需要做好沟通工作,督促技术人员做好技术配合,鼓励技术人员积极开展科学研发工作,完善气象综合观测设备检测系统。只有改进气象综合观测设备,提供必要的技术支持和设备保障,才能避免出现“巧妇难为无米之炊”的情况,为社会大众和各行各业提供更加精准的气象数据信息。除此之外,还应加强对设备的维修养护,对气象观测仪器、电源系统和通信系统进行日常维护管理,减少设备故障,提升设备仪器的准确性。
虽然我国在一般数据处理方面较为优秀,还是需要进一步提升观测人员综合素质,才能让气象综合观测人员以观测到的气象数据和信息为支撑进行专业处理和分析,满足特殊处理的要求。在处理异常数据的过程中,需要委派专业人员进行处理。处理人员除了要具备丰富的设备知识,还需要具有充足的处理经验,能够从众多异常数据中找到正确、有效的信息,并剔除那些垃圾、无效的信息,保证特殊数据处理的准确性。
要想提升气象综合观测的准确性和可靠性,需要改革和健全现有的气象综合观测制度,结合当地气象局(站)的实际情况进行修改调整,从而实现现行管理制度的完善健全。管理主要分为两大类:一类是人员管理,另一类则是工作管理,从这两方面入手健全管理制度。首先是人员管理,为了提高对相关工作人员的保护作用,健全管理制度,使工作人员能够安心工作,除了为工作人员提供保障外,还能让工作人员意识到气象综合观测的重要性,提升观测结果的准确性和可靠性。其次是工作管理,改善工作流程以及工作任务安排,提升观测效果。
观测人员的综合素质直接关系着观测工作本身的效果,因此其工作能力和专业素养越强,观测结果的准确性就越高。当前无论是技术能力较强的新员工还是经验丰富的老员工都存在一些不足和问题,可以针对不同类型工作人员的问题进行解决。对于经验丰富的老员工,应定期开展先进气象综合观测技术培训,并引导他们主动学习先进观测设备的功能和结构原理,同时将学习情况纳入考核。另针对新员工,可以积极开展岗前培训与实习,帮助新员工快速适应并完成所负责的气象综合观测工作。除此之外,还可以将新老员工看作一个整体,使新老员工能够相互学习对方的优点,弥补自身的不足,促进整体业务能力的提升。新员工可以向老员工请教有关气象综合观测工作的要点,积累经验,也可以将先进技术和设备使用方法教给老员工,实现整体素质的提升。
综上所述,气象综合观测作为气象预测的主要手段和未来的发展方向,需要大力推动气象综合观测的发展和进步,加强科学技术研发,改进观测设备,完善管理制度,强化业务人员综合素质。气象综合观测具有全面、协调以及可持续性等特点,是顺应社会发展需求的一种有效的气象预测手段。今后,需要不断完善现有的观测工作机制,提升气象综合观测的智能化水平,从根本上提升我国气象预测的准确性和可靠性。