基于氣象觀測全面自動化的發展研究

黃茜 張慧

摘 ? 要：氣象服務發展中，自動氣象觀測技術重要性不斷顯現出來，新型自動化觀測設備推動了氣象觀測全面自動化發展。文章對氣象觀測全面自動化發展中存在的問題進行了分析，在其基礎上提出了氣象觀測全面自動化的優化發展方案。

關鍵詞：自動化;氣象觀測;裝備保障;通信系統

據我國2018年最新頒布的《中氣函》中關于推進氣象觀測全面自動化發展的意見和要求，明確了2020年在全國范圍內要實現全自動化的氣象觀測。由于受到多種因素的限制，當前氣象觀測全面自動化發展仍然存在一些問題。本文研究了氣象及觀測的全面自動化發展，對于解決這一領域的問題、實現真正的全面自動化觀測有重要意義。

1 ? ?氣象觀測全面自動化存在的問題

1.1 ?設備質量問題

據調查，目前，國內氣象觀測工作中使用到的元器件主要通過進口來獲得，這一方法可以降低氣象觀測的成本，但不利于自主發展。我國部分地區的氣象觀測中心雖然已經使用了行業領先的觀測設備，但是這些設備在實際應用中，運行性能并不能始終保持穩定狀態，例如，在濕度較高的環境下，儀器設備可能因為水汽問題而產生失靈現象。全面自動化的氣象觀測對于設備的使用要求較高，需要設備在任何狀態和條件下都能實現精準測量，設備問題若得不到解決，會干預各類元件在觀測中心的應用效果[1]。

1.2 ?使用需求問題

我國國土面積遼闊，不同地區對氣象觀測的需求有所不同。各類儀器設備適用的環境有所不同，在極端天氣中，常規設備的使用壽命會被削弱，即便能夠正常運行，設備得出的觀測數據可信度也會降低。設備通用性能差，而針對不同氣候環境研發對應的觀測儀器難度較大，設計與研發成本也會大大增加，可操性較差。部分氣象觀測中心地處偏遠，氣象觀測自動化設備的研發水平較低，自動化儀器設備的測量精準度無法達到氣象觀測的需求，所以這些地區的氣象觀測中心采取了放寬設備精度標準的方式，這一問題增加了氣象觀測所得數據的誤差，對我國氣象環境監管的發展產生了阻礙。

2 ? ?氣象觀測全面自動化優化發展方案

2.1 ?協調儀器設備資金投入

我國用于氣象觀測方面的資金較多，在一定程度上增加了氣象部門的工作壓力。部分地區氣象局雖然擁有規模較大的計算機設備，但是實際的運行效率未能達到預期的目標，設備的投資回報率較低。面對這一情況，工作人員需要對儀器設備資金投入進行協調，例如，采用大型計算機設備引進和小型計算機設備自主研發相結合的方式，提高國內自主研發的水平。同時，優化終端設備的配置模式，擴大終端設備的數量，實現更大范圍的全面自動化氣象觀測目標。適當地增加設備資金投入，對設備在存儲、調取、傳輸、接受和處理等過程中的自動化能力加以強化。氣象部門還要建立氣象觀測資料中心，及時地對各類資料進行統計分析，為氣象觀測和制定應對方案提供依據[2]。

2.2 ?提高科學技術水平

當前國內在氣象觀測技術方面仍存在一定的問題，集中體現在地面的觀測設備較為落后，這一問題若不能被妥善地處理，會增加氣象觀測的難度，影響氣象觀測的質量。在對氣象要素進行觀測中，一部分氣象要素可以借助自動化的方式實現觀測，但是仍有部分氣象要素無法以自動化的方式進行觀測，在觀測中需要借助感應器才能完成。在國內科學技術水平持續提升的背景下，從事氣象觀測的工作人員要持續對電子信息技術在氣象觀測中的應用與發展進行探索，研究出兼具穩定性與可靠性的設備或者元器件，更好地輔助氣象觀測工作的開展。其中，微小氣象觀測技術就是在傳統方法的基礎上不斷發展產生的一種更為精準，同時，有效性也更顯著的方法。微小氣象觀測技術可以根據小范圍的氣候特點，對環境內的陽光輻射、氣壓、濕度、溫度、降水和風力等因素進行觀測，獲取更為精準的信息，便于小范圍內氣象監測工作更為靈活地展開。

2.3 ?搭建通信系統網絡

氣象觀測全面自動化發展的速度較快，部分地區原有的通信網絡無法滿足其需求，對此，要以大城市的微波中繼和同軸電纜為基礎，搭建更為完善的通信系統網絡。

例如，隨著5G技術的發展，物聯網將進入到超級全面連接的時代，以此為基礎的智能化氣象產業將會不斷發展壯大。墨跡天氣作為氣象觀測的重要平臺軟件，為人們的生產生活帶來了極大便利，在搭建新型通信網絡系統中，墨跡天際實現了技術、產品、人才與數據的服務融合，打造更加全面且多元的商業化氣象監測服務模式。2019年，墨跡天氣與奇瑞汽車集團達成了戰略合作伙伴關系，雙方在未來的發展階段將致力于建設多元化、定制化的智能氣象觀測與解決方案，發揮出“生態車聯網”中天氣觀測服務的重要作用。針對暴雨積水、霧霾、路面結冰、沙塵暴和刺目陽光等天氣可能會對駕駛員汽車駕駛產生影響的問題進行處理，優化駕駛員的汽車駕駛體驗并保障駕駛過程中的安全。

3 ? ?結語

我國的全面自動化氣象觀測發展中存在的問題影響著監測水平與質量的提升，對此，相關領域的工作人員在組織和管理階段進行了重新規劃。目前，我國氣象局已經在全國范圍內建立了276個氣象觀測前期試點，減少了人工觀測工作量，提升了基層臺站綜合業務能力水平，推動了業務人員工作的轉型發展，有利于更好地履行氣象預報與服務等方面的職能。

[參考文獻]

[1]郁雪文，侯蘇玲，邢蘇丹.氣象觀測全面自動化存在的問題及對策[J].現代農業科技，2019（12）：177，180.

[2]王占勇，胡錫英.地面氣象觀測自動化存在的主要弊端及其對策[J].南方農機，2018（16）：196.