計算機在地面氣象觀測中的應用研究

李小東

摘要：近幾年，我國氣象災害多發，頻發。為了加強對災害天氣的監測，以便更準確地預報天氣，我市氣象局增強了觀測力度，增加了自動氣象觀測站，增加了氣象雷達數量，加大氣象觀測密度。隨著氣象觀測設備不斷增加，致使氣象觀測數據驟增，因此保障數據傳輸的穩定性（包括到報率、及時率、誤碼率等）成為氣象部門的一個關注議題。而地面氣象觀測也是氣象觀測的一個重要部分，其中的人工目測與器測項目一樣，都是一種統一技術的規范行為，在地面氣象觀測項目中也有著非常重要的地位，準確的目測能為天氣預報和氣候分析以及科學研究等提供重要的科學依據。

關鍵詞：氣象觀測；計算機；傳輸數據

1.地面氣象觀測概況

1.1地面氣象觀測內涵

地面觀測是指，在各種地面觀測平臺上，用儀器及目力對氣象要素和天氣現象進行測量和觀察的方法和技術。地面氣象觀測用的儀器視力對云和近地面及其變化的大氣條件的幫助下進行了觀察和測量連續系統。觀測項目有大氣壓力、空氣溫度、濕度、地表溫度、地中溫度、風、降水、云量、云狀、能見度、輻射、日照、蒸發、積雪、電線積冰等天氣現象。除此還要根據需要增加觀測項目和次數。隨著自由大氣氣象條件每度高空氣象儀器進行觀察和測量。觀察項目空氣溫度，濕度，氣壓和風力。主要工具，以檢測和測量風探空氣球，飛機和天氣，氣候和氣象火箭等。

1.2地面氣象觀測的發展進程

地面氣象觀測是氣象觀測中開始最早、發展最普遍的一類。在沒有氣象儀之前，全憑目力（風、云和各種可見現象）和感覺（干、濕、冷、熱）判定。在氣象儀發展的基礎上，17～18世紀歐洲陸續組建了氣象觀測網。至19世紀末，隨著通信網絡的發展，基本建成了系統的氣象臺站網。此后，由于各種氣象儀器的創新和新技術的應用，常規觀測逐漸向自動化遙測過渡。

1.3遙感與地理信息系統技術的應用

隨著衛星遙感技術的發展，利用遙感影像及通過衛星影像解譯技術，對于開展農業氣候資源，尤其是為山地農業氣候資源、區域分布界限及旱澇等災害的時空分布規律的研究提供了有利條件，在很大程度上克服了常規戰網和山區氣候資料不足的缺點，并大大提高了農業氣候地域規律研究的準確性。因此，使農業氣候資源和災害分布規律及農業氣候區劃地域界限研究更加符合自然客觀規律。

GIS是分析相關的地理環境和研究問題的重要手段。它使用一臺計算機來建立地理數據庫，地理環境的各種元件，包括其的地理空間分布和屬性數據具有，數字存儲，各種分析和處理功能的發展，建立一個有效的數據管理的系統。通過多元素快速訪問信息的綜合分析，以滿足應用和研究的需要，并能以圖形和數字表示的結果。

2.常規氣象信息傳輸

隨著氣象服務，種類越來越多的氣象數據，氣象數據流量越來越大，信息傳輸效率的要求越來越高，越來越密集的數據分鐘級的快速發展。另一方面，數據傳輸鏈路，復雜的過程，任何一個環節的建設失敗，可以使信息不能被成功上傳。面對氣象數據傳輸的時效性要求極高，數據監控和維修人員排除故障的時間保證巨大的壓力和上傳及時的信息。

2.1提供氣象地面電訊報傳遞時限

基本的地面天氣報告每六小時一次，作為全球數據交換。基本的地面氣象報告報送時間為00、06、12。

2.2網絡數據流程

省中心負責氣象數據的收集省內，一些上傳到國務院鏈接和省級終端用戶后，省中心各站。通過站預測軟件的信息，通過在全省寬帶網絡傳輸的數據包到省中心，再經本地正確作業打包處理程序進行打包至業務軟件上傳送口目錄。一方面該上傳接口目錄會在時效內通過軟件將資料上傳給國家局服務器，資料成功上傳至國家局后，會在目錄下形成日志文件，值班員可以通過查看日志數據傳輸的情況得到；另一方面該接口目錄我省將分發信息直接傳輸到接受省級最終用戶（預報員）。除了發送給服務器的數據的用戶的信息，它也將數據發送到文件服務器中的實時數據倉庫存儲的實時數據。此外，該服務器還需要將信息發送到一個臨時存儲文件服務器到臨時備份數據。執行實時數據倉庫存儲的同時，也傳播數據文件服務器歸檔的歷史數據的處理。

2.3總概氣象觀測報文傳輸

除了在氣象數據，包括測深，城市空氣質量，紫外線預測，酸雨的數據，雷達，閃電定位資料，大氣成分信息以外的地面信息。每種材料都有自己的訴訟時效。由于增加了數據傳輸的過程變得更為復雜，該方法涉及的單位和連桿的增加，環帶扣認為問題中的任何一個部分，可影響的信息的傳輸，發生故障的總概率也將上升。每天24小時晝夜輪流堅守值班的壓力越來越大的精神，勢必造成一些傳輸的信息藥方不能滿足業務需求。所以，調整和優化的業務流程的傳輸是必要的。還有更多的氣象研究人員在研究解決調整和優化業務流程，大大提高了傳輸限制的問題，取得了良好的經營業績。

地球大氣中的各種天氣現象和天氣變化都與大氣運動有關，而大氣運動在空間和時間上具有很寬的尺度譜。在研究與天氣和氣候有關的大氣運動中，都涉及到如何處理大量的表征大氣狀態的氣象數據。由于數學物理學等更全面的氣象科學領域，是第一個在信息時代進軍高科技領域，信息革命始終處于科技革命的前沿，這是氣象預報的計算機技術在計算機世界中使用的始終是本期速度最快，性能最穩定，一流的機器的原因最大存儲容量。獲得和生產各觀測數據預測信息每個衛星，雷達，自動氣象站，計算機等高科技技術是分不開的，算數據，每天必須依靠通信衛星和計算機信息處理，管理和分配的兆字節數。氣象數據一般可分為格點資料和臺站資料。站數據通常是通過觀測儀器最原始的文本數據測量；網格數據是基本形成一個數據文件的一個元素，每個文件由一個數的時間組成的陣列的兩維數據的每一個全局或半球或區域級的垂直元素。但從時間尺度來看，天氣是指瞬時或短的大氣氣象要素和天氣現象的綜合；但氣候是一個歷史的概念，其中，給定的相關聯的時間段，在一段時間內的氣候是每個平均狀態的統計特征屬性此期間氣候系統。而氣候資源信息的主體就是氣象數據。

結語：

隨著信息時代的發展，計算機的的盛行成為氣象觀測的數據越來越多，網絡實現數據的共享與及時傳輸。但對于傳統的目力測量，也不能就此擱置，在關鍵的時候，發揮作用。亦隨著科技的發達，計算機的升級，我們所觀測到的數據更為準確切實，要有效地利用，并且不斷地更新、創新。

參考文獻：

[1]趙娟.淺談如何提高地面氣象測報質量[J].氣象研究與應用，2011（03）.