基于新型自動(dòng)氣象站的地面氣象觀測(cè)

陳 英 聶羽彗 彭祥榮

（甘肅省民勤縣氣象局，甘肅 民勤 733399）

隨著氣象災(zāi)害影響的越來(lái)越廣，造成的損失越來(lái)越大，國(guó)家和民眾對(duì)氣象服務(wù)的要求越來(lái)越高。為了滿足精細(xì)化氣象服務(wù)的需求，探測(cè)設(shè)備空間網(wǎng)格更密，資料時(shí)間密度更高，基層臺(tái)站的氣象觀測(cè)實(shí)現(xiàn)了從人工觀測(cè)到先進(jìn)的自動(dòng)化遙測(cè)遙感技術(shù)的升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了大多數(shù)氣象要素的自動(dòng)化觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)了高精度、高時(shí)空分辨率、連續(xù)、自動(dòng)、一體化的定量觀測(cè)。本文的重點(diǎn)是探討當(dāng)前時(shí)期基于新型自動(dòng)氣象站的地面氣象觀測(cè)。

1 精編人員

在以自動(dòng)觀測(cè)為主的地面氣象觀測(cè)現(xiàn)階段，觀測(cè)員仍是保證觀測(cè)質(zhì)量的主題，加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，不斷提高業(yè)務(wù)水平和操作技能，將綜合素質(zhì)高、工作責(zé)任心強(qiáng)、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)，具有質(zhì)量控制、裝備維護(hù)、運(yùn)行監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、資料分析等復(fù)合型人才安排到崗位上，挑選實(shí)干勤奮的業(yè)務(wù)骨干，組建地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)，這是確保取準(zhǔn)取全氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的前提。

2 基礎(chǔ)設(shè)備

2.1 采集器與傳感器

采集器是自動(dòng)氣象站的核心，具有數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葷M足技術(shù)性能的采集器，要保持采集器的整潔，上面無(wú)覆蓋物，正確、熟練的使用和維護(hù)好采集器，自動(dòng)氣象站才能可靠穩(wěn)定地運(yùn)行。傳感器是能感受被測(cè)氣象要素的變化并按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換器組成，要具有堅(jiān)固的、對(duì)所測(cè)變量的過(guò)程中沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的偏差和不確定度。

2.2 防雷

防雷必須嚴(yán)格按要求設(shè)計(jì)、施工，采取切實(shí)有效的防護(hù)措施。若防雷措施采取不當(dāng)，將嚴(yán)重影響到新型自動(dòng)氣象站的正常運(yùn)行。每年雷雨季節(jié)前要對(duì)防雷裝置的接地電阻進(jìn)行復(fù)測(cè)，其檢測(cè)應(yīng)由具備資質(zhì)的部門(mén)完成，并提交檢測(cè)報(bào)告，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，保證防雷系統(tǒng)真正發(fā)揮作用。

2.3 電源系統(tǒng)

要具有高穩(wěn)定性、無(wú)干擾的系統(tǒng)電源及備用電源。雖然現(xiàn)在各新型自動(dòng)氣象站已配有UPS電源，但UPS電源在停電時(shí)也只能供電幾個(gè)小時(shí)。市電停電后要能及時(shí)進(jìn)行人工發(fā)電，否則對(duì)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的正常采集或傳輸構(gòu)成嚴(yán)重威脅；臺(tái)站的發(fā)電、供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要科學(xué)、合理，以防誤操作發(fā)生不必要的安全事故。

2.4 通信接口

要具有保證無(wú)間斷傳輸?shù)耐ㄐ沤涌凇ｋS著云、能見(jiàn)度、天氣現(xiàn)象、降水傳感器等各種新型觀測(cè)設(shè)備投入到自動(dòng)觀測(cè)中來(lái)，如果將各個(gè)傳感器通過(guò)不同的串口采用通訊電纜接入計(jì)算機(jī)終端，在提升觀測(cè)能力的同時(shí)，會(huì)造成通信線、終端、軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同而導(dǎo)致的業(yè)務(wù)集約化程度降低。串口服務(wù)器轉(zhuǎn)以太網(wǎng)光纖傳輸方式采用多以太網(wǎng)的光纖收發(fā)器，簡(jiǎn)化室外采集器到室內(nèi)的線纜布設(shè)，只需布一根光纖即可與終端計(jì)算機(jī)通信，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠傳輸。

3 探測(cè)環(huán)境保護(hù)

隨著城市化建設(shè)的不斷加快以及氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與氣象探測(cè)環(huán)境保護(hù)工作的矛盾日益突出，應(yīng)將氣象探測(cè)環(huán)境和設(shè)施保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)送當(dāng)?shù)厝嗣裾坝嘘P(guān)部門(mén)備案。加強(qiáng)氣象探測(cè)環(huán)境和設(shè)施保護(hù)，提高氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，是現(xiàn)代化氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容。

4 縣級(jí)綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)集成平臺(tái)（MOPS）的應(yīng)用

隨著氣象觀測(cè)種類不斷增加、站網(wǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大，臺(tái)站綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)各系統(tǒng)卻相互獨(dú)立、集約化程度較低，形成一套觀測(cè)設(shè)備、一套數(shù)據(jù)收集處理軟件、一臺(tái)終端業(yè)務(wù)機(jī)的條塊化格局，業(yè)務(wù)人員值班時(shí)需要在不同的業(yè)務(wù)機(jī)上進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控、查看、疑誤反饋等業(yè)務(wù)工作，增加工作量的同時(shí)降低工作效率，還可能造成出口信息的不一致。針對(duì)臺(tái)站綜合氣象觀測(cè)的這種業(yè)務(wù)現(xiàn)狀，MOPS集成平臺(tái)是基于CIMISS建立的一體化綜合氣象業(yè)務(wù)觀測(cè)平臺(tái)，集成各類觀測(cè)設(shè)備和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，建立相對(duì)集約、統(tǒng)一的縣級(jí)綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)集成平臺(tái)，即通過(guò)一個(gè)集約化的業(yè)務(wù)平臺(tái)完成與綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)相關(guān)的所有工作，對(duì)推進(jìn)縣級(jí)氣象業(yè)務(wù)綜合改革和氣象現(xiàn)代化建設(shè)具重要意義。

5 結(jié)語(yǔ)

在以自動(dòng)觀測(cè)為主的地面觀測(cè)現(xiàn)階段，需將綜合素質(zhì)高的復(fù)合型人才組成地面觀測(cè)業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)；基礎(chǔ)設(shè)備要滿足業(yè)務(wù)需求；加強(qiáng)氣象探測(cè)環(huán)境和設(shè)施保護(hù)，是現(xiàn)代化氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容；縣級(jí)綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)集成平臺(tái)（MOPS）通過(guò)一個(gè)集約化的業(yè)務(wù)平臺(tái)，完成與綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)相關(guān)的所有工作，對(duì)推進(jìn)縣級(jí)氣象業(yè)務(wù)綜合改革和氣象現(xiàn)代化建設(shè)具重要意義。