地面氣象觀測工作質量提高方法研究綜述

中國地質大學 王鶴饒

一、引言

地面氣象觀測是氣象業務工作的重要組成部分。代表性、準確性和比較性，是地面氣象觀測工作所必須具備的三要素。基于地面氣象觀測工作在氣象研究、預報、分析、服務等工作領域的重要意義，如何有效提高地面氣象觀測工作質量是現階段氣象工作者的重要研究方向，很多學者對此進行了研究與探討，從現有成果來看，主要集中在對觀測數據情況分析[1-2][2]、數據質量控制方法研究[3-6]、觀測工作管理細節研究[7-9]、觀測員素質提高思考[10]等方面。盡管各方面研究成果很多，但缺少對已有成果進行系統歸納總結研究文獻，針對此種狀況，本文對目前學者關注的有關地面氣象觀測中涉及的各方面工作質量提高的各種方法進行比較分析，針對其具體內容方法、優缺點，從氣象要素觀測質量、氣象觀測數據質量、氣象觀測站三個方面進行歸納總結，探索有利于地面氣象觀測工作質量提高的方法。

二、氣象要素觀測質量相關研究

地面氣象觀測中所涉及的氣象要素觀測包括云、能見度、天氣現象、風、空氣溫度和濕度、氣壓等要素的觀測與記錄。各氣象要素能否準確觀測直接決定了地面氣象觀測工作的質量。很多學者針對氣象要素觀測中出現的問題及解決對策提出了自己的見解，李勝軍等[7]，針對地面氣象觀測中經常出現的記錄降水量不一致問題進行了研究，觀測系統自動測量降水量時，會出現分鐘降水量與小時降水量不相符的現象，且觀測臺參數不準確，也會導致氣象要素觀測不準。

對此，提出加強觀測傳感器的升級管理工作，設置多套多傳感器，選擇具有創新特點的自動化氣象站，注重優化升級并加強檢查工作等；重視組建與應用氣象專用網絡，實時更新網絡技術；提高觀測人員業務素質水平等對策。

郭春輝[8]著重討論了觀測工作中的一些細節問題，比如觀測溫度表液柱中斷，造成溫度讀數不準；降水量記錄存在問題與現實不符等，并有針對性地提出了解決問題的方案。

三、提高氣象觀測數據質量相關研究

氣象觀測數據文件質量對于能否有效掌握氣象條件具有非常重要的意義，只有加強氣象觀測數據質量控制，才能保證氣象觀測的有效性。基于此，國內學者對地面氣象觀測數據文件質量提高方法進行了探究，關雪[5]提出首先要做好前期對于數據的審核篩選工作，而后需根據質量控制相關依據采取相應措施，同時還需要提高操作人員業務水平，注重數據檢查以及觀測儀器的情況監控。趙成誠等[1]對南通市氣象觀測數據進行了研究，進而對影響氣象觀測數據質量的多種因素進行了分析，提出了提升策略。楊旋[4]提出氣象決策和服務的質量與地面氣象觀測數據的精確性密切相關，針對各地區觀測站質量控制內容，提出了需做好臺站數據控制、文件格式檢查等七項有效質量控制。陳素娟等[6]著重討論了如何通過強化地面觀測數據文件質量來有效提升人們的氣象服務體驗，并從質量控制的前期準備工作、綜合控制方法、控制過程中的注意事項及加強控制的有效對策四個方面進行了全面分析與總結。具體見表1。

表1 氣象觀測數據質量提高方面研究總結

四、氣象觀測站方面研究

氣象觀測站是進行地面氣象觀測工作的基礎，可以實時檢測氣象和環境數據，提供觀測資料，為氣象預報和相關服務工作做好前期準備工作。自動氣象觀測站在地面氣象觀測工作中起著至關重要的作用。基于此，很多學者將研究方向放在了氣象觀測站質量控制上面，做出了很多成果性總結。張德琴等[3]提出新型自動站采集數據雖然實效性遠超人工觀測，但是采集數據質量受多方面因素影響，需要特別注重質量控制，并針對氣象站的技術水平、選址選擇、運行性能等因素提出了解決質量控制問題的具體措施。

五、結論

總結國內學者關于地面氣象觀測質量提高方法研究，可見地面氣象觀測涉及多方面工作，其工作質量提高要點，主要包括以下幾方面：

（一）技術手段方面

升級優化觀測儀器，提升自動觀測水平。同時，科學應用自動化觀測網絡，強化技術應用，定期更新維護儀器設備。

（二）人才培養方面

注重氣象觀測人員技能和專業素養培養，提升觀測人員水平，進一步提高觀測人員的儀器操控能力以及細節控制能力。

（三）工作管理方面

建立完善的地面氣象觀測工作管理制度，觀測工作人員需嚴格按照制度進行工作，加強各工作環節的緊密配合。

相關鏈接

氣象觀測，是研究測量和觀察地球大氣的物理和化學特性以及大氣現象的方法和手段的一門學科。 主要有大氣氣體成分濃度、氣溶膠、溫度、濕度、壓力、風、大氣湍流、蒸發、云、降水、輻射、大氣能見度、大氣電場、大氣電導率以及雷電、虹、暈等。從學科上分，氣象觀測屬于大氣科學的一個分支。它包括地面氣象觀測、高空氣象觀測、大氣遙感探測和氣象衛星探測等，有時統稱為大氣探測。由各種手段組成的氣象觀測系統，能觀測從地面到高層，從局地到全球的大氣狀態及其變化。

氣象觀測，是研究測量和觀察地球大氣的物理和化學特性以及大氣現象的方法和手段的一門學科。 主要有大氣氣體成分濃度、氣溶膠、溫度、濕度、壓力、風、大氣湍流、蒸發、云、降水、輻射、大氣能見度、大氣電場、大氣電導率以及雷電、虹、暈等。從學科上分，氣象觀測屬于大氣科學的一個分支。它包括地面氣象觀測、高空氣象觀測、大氣遙感探測和氣象衛星探測等，有時統稱為大氣探測。由各種手段組成的氣象觀測系統，能觀測從地面到高層，從局地到全球的大氣狀態及其變化。地面氣象觀測的定義應為：利用氣象儀器和目力，對靠近地面的大氣層的氣象要素值，以及對自由大氣中的一些現象進行觀測。

地面氣象觀測的內容很多，包括氣溫、氣壓、空氣濕度、風向風速、云、能見度、天氣現象、降水、蒸發、日照、雪深、地溫、凍土、電線結凍等。在大氣館中我們會向氣象愛好者介紹一些基本的觀測項目。

地面氣象觀測的許多項目都是通過固定在觀測場內的各種儀器進行的，所以氣象站的站址和觀測場地的選擇以及維護，儀器的安裝是否正確，都對資料的代表性、準確性和比較性有極大的影響。