摘 要:氣象儀器適用于氣象監測和預報的專業儀器設備,在日常的氣象儀器計量和觀測中,主要是通過對濕度表、溫度表和氣壓表數據信息讀取,為氣象分析工作提供可靠依據。但是,在實際應用氣象儀器計量和觀測中,由于工作特性可能受到客觀因素影響,出現不同程度上的誤差,導致測量數據結果精準度下降,在此基礎上分析的結果,真實性和準確性偏低。所以,需要相關工作人員可以嚴格遵循制度要求,定期對氣象儀器設備進行維護和調整,將計量與觀測視差控制在合理范圍內,獲得更加精準的結果。本文就氣象儀器計量與觀測的視差進行分析,尋求合理有效的方法予以實踐。
關鍵詞:氣象儀器;計量觀測;視差;氣象預報;氣象監測
中圖分類號:P414 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)17-0358-02
氣象儀器計量和觀測獲得的資料,主要是為后續的氣象預報和氣候預測提供可靠依據,幫助人們了解天氣信息,便于組織生產活動和交通出行。在社會進步和發展中,氣象觀測領域不斷擴大,傳統的氣象預報已經無法滿足現代社會氣象需求,迫切的需要加強氣象研究和氣象服務,為后續的相關工作提供可靠的數據信息。由此,加強氣象儀器計量與觀測的視差研究,是實現現代社會氣象信息需求的必然選擇,為后續相關工作順利開展提供支持。
1 氣象儀器計量與觀測的視差原因
1.1 氣象儀器計量和觀測不同方式差異
在氣象觀測中,主要可以分為人工觀測和自動觀測兩種方法,適用情況不同,最終的觀測結果同樣存在一定差異。人工觀測方式在實際應用中,需要相關工作人員遵循工作規范要求,借助儀器設備進行觀測,可能受到人為主觀因素影響,導致采樣和時空密度存在差異。而自動傳感觀測方法采樣效率較高,可以實現密集信息采樣,并且隨著觀測次數的不斷增長,觀測數據精準度隨之增加[1]。自動觀測獲取的數據較之人工觀測方式而言,精準度更高,可以將誤差控制在合理范圍內,包括觀測時間、方法存在的差異。故此,自動觀測數據精準度要優于人工觀測方式,可以獲得高質量的觀測數據,具有代表性,滿足實際工作需求。
自動檢測傳感器在實際應用中,同樣存在一定的不足,氣象站在根據要素變化響應時,響應時間可能對測量結果精準度產生不同程度上的影響。在生產自動氣象站監測設備時,需要對傳感器不同要素響應時間制定不同的標準,保證觀測的精準度。但是,由于種種客觀因素影響,驗收階段缺乏合理有效的測試手段,導致不同廠家生產的傳感器響應時間無法得到有效檢驗,在運行投入中與預期要求存在出入。在自動氣象站運行中,由于不同要素傳感器響應時間的差距,加劇測量數據誤差,成為當前自動氣象站數據觀測首要待解決的問題之一。
1.2 溫度和濕度差異
溫度和濕度的檢定是氣象儀器計量和觀測工作中不可或缺的組成部分,在實際工作中,需要將溫濕度計和傳感器放置在檢定箱中,并根據實際工作需要設置檢定標準,大概在15℃、20℃和30℃左右,檢定箱中的溫度為20℃,對應的濕度為40%、60%和80%;間隔0.5h,讀取干濕表的檢定數據;最后計算出數據的誤差,放在同一檢定點上正反行程讀數,確定最佳的溫濕度和回差等數據,為后續工作開展提供可靠依據[2]。
故此,在溫度和濕度檢定工作開展中,不僅需要分布多個檢定點,而且在到達檢定點后需要等待較長時間,一個檢定點數據讀取后,需要手動設定和調整檢定箱的溫度和濕度值。這樣不僅需要耗費人員大量的時間和精力,還會受到人為主觀因素影響,導致讀數精準度無法得到有效保障,在一定程度上影響到檢定工作效率和工作質量。
2 氣象儀器計量與觀測中視差控制的有效措施
一般情況下,氣象儀器在檢定有效期間使用,可以正常運轉,獲取精準的數據信息。但是,在具體應用中,部分儀器設備可能由于客觀因素影響出現故障問題,操作不當,運輸條件較差等等,導致儀器檢測的數據質量不高,制約后續的檢定工作有序開展。在檢定有效期間氣象儀器出現故障,檢修后可能會影響到儀器的計量和觀測性能,所以需要對儀器進行全面維護,對于需要重新檢定的儀器杜絕使用,提前送檢,如果并不是十分嚴重的故障,對于計量和觀測性能影響不大,可以通過自行修復方式進行處理,并做好維修記錄,為后續相關工作提供可靠依據[3]。
2.1 加強自動站觀測結果精準性的控制
在自動站觀測和計量中,應該加強自動站觀測結果精準性的控制,為后續氣象預測和氣象服務提供有效依據。故此,從以下幾個方面著手:
(1)試驗考核。氣象部門應該充分發揮自身職責所在,加強氣象觀測中自動觀測設備測量精度問題,是否同觀測資料保持一致。縱觀當前市場上的自動觀測儀器裝置來看,種類繁雜,在裝置投入使用前需要對裝置進行充分的試驗考核,檢驗合格后方可投入使用,為檢驗數據可靠性提供支持。自動觀測設備在靜態精度試驗中,應該保證裝置的功能規格和技術指標相一致。檢驗合格后進行動態考核,考慮裝置的環境適應能力和數據傳輸能力,觀測數據質量和精準度是否符合標準,符合標準后,方可在實際工作中應用,提升設備精準度和穩定性。
(2)控制要素的時間常數。在靜態試驗過程中,應該在把握不同時間常數基礎上,動態調整設備穩定時間參數。對于不同廠家生產的氣象儀器設備,需要在功能規格需求書中明確指出時間常數保持一致。盡可能避免在后續投入使用中,由于設備規格和型號的差異,導致觀測數據不符合標準,連續性較差,這樣的數據無法為后續的氣象預測相關工作提供支持。
(3)周期校準。在通過考核測試后,為了確保自動觀測儀器的測量精準性,在間隔一段時間后,應該對氣象儀器進行校準和檢定。主要是由于氣象儀器在投入使用后,可能出現不同程度上的磨損和老化,測量數據精準度有所下降,所以通過周期校準和檢定可以及時發現其中存在異常的數據,尋求有效措施對儀器進行調整和維護,將測量數據的誤差控制在合理范圍內,在實際計量和觀測中獲得的數據滿足工作連續性、可比較性和精準性需要[4]。
2.2 加強溫濕度計量檢定
在溫濕度自動檢定工作中,應該結合實際情況選擇合適的檢定方法,結合相關的規章制度和工作規范。溫度檢定點在15℃、20℃和30℃時,濕度的檢定點為40%RH、60%RH和80%RH,滿足檢定標準后等30min,以每次5min的間隔時間進行讀數,獲取被測儀器和標準器的算術平均值。為了可以有效降低人力、物力和財力成本投入,提升工作效率和工作質量[5]。在溫度達到20℃時,完成濕度的檢定工作,然后對30℃進行檢定,實現對檢定過程的優化和完善。檢定過程中,將檢定的溫濕度變化曲線數據保存下來,降低工作強度的同時,還可以降低數據讀取對窗口帶來的不良影響[6]。在檢定箱中放置檢驗儀器和攝像頭,在同樣的環境參數和位置相對固定,可以有效改善人工讀數中的缺陷和不足,提升檢定精度和工作效率,為后續的氣象預測工作提供可靠依據。
3 結 論
綜上所述,氣象監測和預報需要專門的氣象儀器支持,借助專業的氣象儀器計量和觀測功能來收集數據,而氣象儀器自身的故障問題可能導致數據精準性受到影響。而在當前氣象領域快速發展背景下,傳統的氣象預報已經無法滿足現代社會氣象需求,為了可以改善傳統氣象計量和觀測中的缺陷和不足,應該定期對氣象儀器維護和保養,以便于及時發現其中的問題,提升氣象服務工作質量和工作效率。
參考文獻
[1]吳玉川,胡德鳳.都江堰氣象站CAWS 600S與DZZ5自動氣象儀器及其觀測數據對比分析[J].安徽農業科學,2016,44(32):177~178+183.
[2]陳蓓瑩,黃純璽.淺談氣象儀器計量與觀測中的視差分析[J].電子測試,2016,20(Z1):69~70.
[3]祝傳棟,趙德林,楊鳳婷,袁馬強.淺談靜電對氣象儀器的不利影響及解決方法[J].科技視界,2014,16(11):47~48.
[4]郭 凱.推進氣象儀器及觀測方法標準化工作加快發展現代氣象觀測業務——訪中國氣象局局長鄭國光[J].中國標準化,2016,21(02):8~9.
[5]宋 鍇.地面氣象觀測在氣象研究中的價值研究[J].產業與科技論壇,2017,16(02):83~84.
[6]艾勁松,蔡先模.Ⅱ型遙測儀與常規氣象儀器對比觀測資料的差異[J].湖北氣象,2015,12(01):35~36.
收稿日期:2018-5-10