地面自動氣象觀測技術(shù)的發(fā)展與展望

張卓，林旭，王兆博，付曉春，李鑫

摘要：從地面自動氣象觀測技術(shù)的實際情況出發(fā)，結(jié)合我國國民經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略需求，本文對地面自動氣象觀測技術(shù)進行了相關(guān)研究，并對其未來發(fā)展作出了展望，最后給出提高我國地面自動氣象觀測技術(shù)的對策。我國地面氣象技術(shù)發(fā)展過程仍需要不斷探索，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該從我國地面自動化氣象觀測技術(shù)的現(xiàn)狀出發(fā)，對其技術(shù)發(fā)展進行相關(guān)規(guī)劃和分析，以便更好地掌握技術(shù)，使其更好地為國家氣象事業(yè)服務(wù)。

關(guān)鍵詞：氣象觀測；觀測技術(shù)；自動化測報質(zhì)量

中圖分類號： P41 2.1 文獻標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.24.086

全球氣候變暖已經(jīng)成為了必然趨勢，預(yù)防氣象災(zāi)害也成為了世界各國氣象工作的首要任務(wù)。為了避免造成人員傷亡，減少經(jīng)濟損失，我國必須要強化地面自動氣象觀測技術(shù)的研究，掌握未來發(fā)展走勢，充分發(fā)揮地面自動化氣象觀測技術(shù)的優(yōu)勢和作用，全面提升我國地面自動氣象觀測質(zhì)量和水平。

1地面自動氣象觀測技術(shù)的發(fā)展與展望

1.1自動與智能地面氣象觀測技術(shù)

隨著我國互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與氣象研究技術(shù)的不斷發(fā)展，目前我國絕大多數(shù)的氣象預(yù)報服務(wù)已經(jīng)實時播報。但為了獲得更為精確且高效的天氣反饋，氣象傳感器以及地面氣象觀測技術(shù)進一步的發(fā)展趨勢仍然是高度的自動化。針對目前已有的自動化導(dǎo)向的傳感器而言，未來將會使用敏感度更高、科技含量更足的MEMS技術(shù)，以求達到更好的監(jiān)控效果。同時，作為氣象預(yù)報中最為重要的溫度播報，其進一步的研發(fā)方向是將溫度系統(tǒng)性地拆分為不同的模塊，即低溫監(jiān)測、中溫監(jiān)測以及高溫監(jiān)測，達到更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)匯總。在地面自動氣象監(jiān)測中，風(fēng)力因素也是重要的考核內(nèi)容，其最為主要的價值是應(yīng)用在軍事領(lǐng)域，要致力于對風(fēng)速、風(fēng)力的進一步精確化控制。同時，降雨情況也是人們關(guān)心的重要天氣環(huán)節(jié)。其發(fā)展方向為減小誤差，了解到降水量的精準(zhǔn)性，并根據(jù)各個區(qū)域的實際情況，做到個性化精準(zhǔn)檢測模型建立，以求更好地提升降雨量的排摸和分析。此外，為了獲得更為精確的反饋，氣象自動觀測技術(shù)還要做好對以往忽略的蒸汽測量工作，通過對蒸發(fā)量的計算，達到降水量的精確反饋，與之相類似的還有氣象光譜分析，精細化復(fù)合測量。

目前，地面氣象觀測技術(shù)發(fā)展的重點仍然圍繞自動化技術(shù)，而其他技術(shù)如電子技術(shù)、智能化技術(shù)、無人化技術(shù)等，也是當(dāng)今地面氣象觀測技術(shù)發(fā)展的重點內(nèi)容。要將氣象技術(shù)中的各個傳感器加強聯(lián)動，除了在數(shù)據(jù)上做到及時分享，通過聯(lián)動即使一個傳感器發(fā)生了故障和問題，其他傳感器會第一時間反饋給中央處理器作為應(yīng)急處理，同時其他數(shù)據(jù)的檢測能夠繼續(xù)流暢、完善的有效運作，以達到更好的效果。當(dāng)前我國的地面氣象監(jiān)測工作仍然以野外環(huán)境為主，所以不可避免地導(dǎo)致部分產(chǎn)品使用區(qū)間或環(huán)境相對嚴(yán)苛，缺乏高度的適用性。因此，地面氣象觀測技術(shù)需要進一步朝便利化、通用化發(fā)展，不僅能夠更好地適應(yīng)不同的環(huán)境和情況，做到適應(yīng)各個區(qū)域變化，便于氣象檢測工作隨時隨地進行，同時要加強其耐用性，減少故障或錯誤問題的發(fā)生頻率。

1.2地面氣象觀測技術(shù)發(fā)展

地面氣象觀測技術(shù)作為常規(guī)氣象觀測技術(shù)，其包括氣溫氣壓、濕度以及降雨、風(fēng)速等常規(guī)測量數(shù)據(jù)，為進一步提高觀測技術(shù)發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員做了大量準(zhǔn)備，并且積極對其先進測量技術(shù)進行了研發(fā)。

例如鉑電阻氣溫傳感，該傳感器能夠通過對周圍氣溫的變化，產(chǎn)生電流，并且通過電流波動得到氣溫變化數(shù)據(jù)。此外，對于一些精度要求高的氣象數(shù)據(jù)觀測來說，也可以采用熱電偶測溫和紅外測溫技術(shù)。為進一步提供沿途移動氣象觀測水平，移動氣象觀測技術(shù)也得到了進一步發(fā)展，其技術(shù)的開展，可以應(yīng)對突發(fā)氣象問題，并且實現(xiàn)了便利性。在地面氣象觀測技術(shù)發(fā)展過程中，通過結(jié)合協(xié)同自適應(yīng)觀測技術(shù)進一步發(fā)展了網(wǎng)絡(luò)化天氣雷達系統(tǒng)。被動式遙感主要依靠自然輻射源，根據(jù)所接收輻射波長的不同，該技術(shù)又分為寬帶輻射測量技術(shù)、輻射光譜測量技術(shù)以及多通道輻射測量技術(shù)。

通過技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展，傳統(tǒng)技術(shù)得到升級與完善，并且實現(xiàn)應(yīng)用效率。雖然相關(guān)的地面氣象觀測技術(shù)仍然需要不斷發(fā)展，但相信地面自動氣象觀測的技術(shù)會更加實用，并且能夠為相關(guān)工作開展提供有效支持。

2 提高地面氣象自動化測報質(zhì)量的對策

2.1 加強觀測儀器及設(shè)備日常維護管理

首先，相關(guān)的氣象職能單位必須明確，嚴(yán)禁工作人員擅自使用專門氣象播報用的計算機，同時對氣象部門的資料數(shù)據(jù)，也應(yīng)嚴(yán)禁外傳給其他無關(guān)人員。需要在計算機上加裝專門的殺毒和防火墻軟件，從而杜絕外來黑客或病毒的惡意攻擊，同時應(yīng)當(dāng)根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)形勢的變化，對防火墻系統(tǒng)進行實時的更新工作，確保其能夠最大程度上發(fā)揮作用，保證天氣系統(tǒng)能夠正常運作。此外，由于常年處于外部環(huán)境，對整個傳感器的系統(tǒng)氣象部門還要額外加裝避雷工具，以求最大程度上保護好氣象監(jiān)測技術(shù)的各項組件安全。

2.2 嚴(yán)格執(zhí)行地面觀測業(yè)務(wù)工作制度

為了更好地完成氣象觀測技術(shù)的播報任務(wù)，相關(guān)職能單位還必須根據(jù)實際情況，出臺專門針對于下屬工作人員的工作制度，確保其擁有良好的工作習(xí)慣。在氣象職能單位，要做到24小時不間斷地對氣象設(shè)備和數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)問題與不足要做到第一時間及時反饋和表達，針對無法解決的現(xiàn)象要做到匯報上級，最大程度上確保整個氣象工作的順利、有序進行，達到更好的效果。

3結(jié)語

本文從兩個方面對我國地面氣象觀測自動化發(fā)展與趨勢進行了研究，希望通過本文研究能夠為國家氣象事業(yè)的發(fā)展提供助力。

參考文獻

[1]陳英，聶羽彗，彭祥榮.基于新型自動氣象站的地面氣象觀測[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2018，38（10）：237.

[2]蘭朝生，趙天雷，趙長峰.地面氣象觀測自動站故障處理方法[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2018（02）：64-65.

作者簡介：張卓，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：氣象觀測。