江西國家級地面氣象觀測站自動化運行傳輸質量分析

魏敏丹 胡偉

摘要：江西省現有93個國家級地面氣象觀測站，承擔地面氣象觀測業務，為江西氣象預報服務提供了可靠的氣象數據來源。通過分析江西省93個國家級自動站在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸質量，證明了自動化改革在減輕江西省氣象部門人力資源負擔的同時，保證了觀測業務的穩定可靠。該文詳細分析了自動化改革后站點缺報原因，并提出合理化建議，以助各臺站進一步提高地面氣象觀測傳輸質量。

關鍵詞：國家級地面氣象觀測站;傳輸質量;自動化改革

中圖分類號：TP3? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）29-0044-02

1引言

地面氣象觀測站是承擔地面氣象觀測的基層業務單位，江西省現有93個國家級地面氣象觀測站（國家級自動站），包括1 個國家氣候觀象臺、5個國家基準氣候站、20個國家基本氣象站、67個國家氣象觀測站（詳見表1）。南昌國家氣候觀象臺是長期對氣候系統多圈層及其相互作用進行連續觀測的國家級地面綜合氣象觀測站，有效提高了氣候系統的綜合觀測能力，在應對氣候變化及服務生態文明建設工作中發揮了支撐作用。江西5個國家基準氣候站提供具有代表性的長期、連續氣候資料，是國家氣候站網的骨干。根據全國氣候分析、天氣預報的需要設置了國家基本氣象站，組成了國家天氣氣候站網的主體。國家氣象觀測站（原一般站）主要用于本省氣象服務，補充了國家天氣氣候站網資料。

表1江西省國家級自動站

《國務院關于加快氣象事業發展的若干意見》提出，到2020 年要建成結構完善、功能先進的氣象現代化體系。實現觀測自動化，發展智能觀測業務，是建設氣象業務現代化體系的基礎。自2020年4月1 日起，江西省地面氣象觀測自動化改革正式業務運行。相比人工觀測，自動化氣象觀測不僅減少了人為誤差，觀測能力也明顯增強。觀測頻次提高了4到8倍，有效彌補了原有人工觀測數據的不足。另外，觀測數據傳輸頻次與效率也大幅增加，氣象數據傳輸用時由分鐘級提高至秒級，傳輸頻次從5分鐘提升至1分鐘[1]。

國家級地面氣象觀測站數據傳輸時效直接影響全國甚至全球資料交換及預報產品制作[2]，江西省氣象局對各設區市氣象局觀測資料傳輸質量及傳輸時效有明確要求，其中，國家級地面氣象觀測站傳輸及時率考核要求為99.9%[3]。本論文按站類分別統計93個國家級自動站在自動化改革業務運行后（2020年4月1 日至2021年6月30日）的傳輸及時率，以評估地面氣象觀測自動化改革實際效益。

同時，本文針對部分站點缺報時次，詳細分析缺報原因，并相應地提出合理化建議，以進一步提高全省地面氣象觀測傳輸質量。

2國家級地面氣象觀測站傳輸及時率

江西全省的國家級自動站資料在2020年4月1 日至2021年6月30日期間總體的傳輸及時率為99.95%（全省所有臺站及時收集份數之和除以考核應收份數之和），達到了考核要求的及時率99.9%。為分析各臺站是否都達標，下面將按站類分別統計各站傳輸及時率。

2.1國家氣候觀象臺傳輸及時率

為分析南昌國家氣候觀象臺（站號：58606）在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸時效，統計了2020年4月1 日至2021年6月30日期間該臺站的傳輸及時率，統計結果如圖1。

從圖1 中，可以看出地面氣象觀測自動化改革后，南昌國家氣候觀象臺的傳輸及時率為99.97%，達到了考核要求的及時率99.9%。

2.2國家基準氣候站傳輸及時率

為分析江西5個國家基準氣候站在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸時效，統計了2020年4月1 日至2021年6月30日期間各臺站的傳輸及時率，統計結果如圖2。

從圖2中，可以看出地面氣象觀測自動化改革后，5個國家基準氣候站的傳輸及時率均達到了考核要求。

2.3國家基本氣象站傳輸及時率

為分析江西20個國家基本氣象站在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸時效，統計了2020年4月1 日至2021年6月30日期間各臺站的傳輸及時率，統計結果如圖3。

從圖3中，可以看出地面氣象觀測自動化改革后，有4個國家基本氣象站的傳輸及時率未達到考核要求，其余臺站均達到了考核要求。

2.4國家氣象觀測站傳輸及時率

為分析江西67個國家氣象觀測站（原一般站）在地面氣象觀測自動化改革后的傳輸時效，統計了2020年4月1 日至2021年6月30日期間各臺站的傳輸及時率，統計結果如圖4。

從圖4中，可以看出地面氣象觀測自動化改革后，大部分國家氣象觀測站的傳輸及時率達到了考核要求，有5個站點未達到考核要求的及時率99.9%。

3缺報分析

從上述統計結果得出，地面氣象觀測自動化改革業務運行后（2020年4月1 日至2021年6月30日），有9個國家級地面氣象觀測站傳輸及時率未達到考核要求，共缺報157時次。本文分析統計造成這157個時次缺報的因素。因外網故障造成缺報51份，計算機故障造成缺報30份（其中，重新啟動計算機造成缺報2份，計算機自動更新系統造成缺報2份，殺毒軟件造成缺報1份），供電故障造成缺報25份，軟件故障造成缺報20份（其中，軟件升級造成缺報2份），內網故障造成缺報19份，儀器設備故障造成缺報10份，搬遷造成缺報2份。各因素占比情況見圖5。

網絡穩定性直接影響著傳輸及時率[4]，從圖5可以看出，網絡故障因素造成的缺報占比最大（網絡運營商的外網故障占比33%，臺站內網故障占比12%），其次，電腦故障也是影響傳輸及時率的一個重要因素，占比19%。供電故障、軟件故障因素占比分別為16%、13%。因此，自動化改革后，為進一步提高傳輸及時率，建議臺站重點加強運維能力的提升，尤其是網絡維護能力，故障維修能力，定期做好設備檢修。確保雙路供電、UPS 設備、發電機運行穩定，杜絕因供電故障造成的缺報。用于數據傳輸的計算機及軟件及時做好備份。在每時次的0-10分鐘，應盡量避免重啟電腦或更新系統操作。專機專用，不在業務終端運行無關軟件，養成良好的習慣，謹慎使用外來存儲介質，防止病毒入侵。定期檢查路由器、交換機等通信設施。

4總結

地面氣象觀測自動化改革運行后，江西省國家級地面氣象觀測站傳輸質量總體達到了考核要求，確保了觀測資料的及時性、有效性。與人工觀測相比，觀測業務人力成本降低，人員結構優化，工作重心轉移至核心技術突破，通過優化氣象設備有效促進氣象服務水平的提升[5]。通過加強裝備維護維修、現場核查檢測、質量管理等，著力提升氣象核心業務能力，為高質量氣象現代化建設奠定基礎。

參考文獻：

[1]高敬.4月起我國地面氣象觀測將全面自動化[N/OL].http：//www. xinhuanet. com/politics/2020-03/20/c_1125743856. htm，2020-03-20/2021-08-17.

[2]夏恒，李貴瓊，龍園.淺析國家地面氣象觀測站實時數據傳輸時效及質量的控制方法[J].科技經濟導刊 ，2019，27（23）：103-104.

[3]江西省氣象局觀測與網絡處.2021年度全省綜合氣象觀測工作業務質量考核標準[Z].2021-03-24.

[4]王建榮，金素文，王云，等.省級氣象通信系統綜合監測方案設計[J].電腦知識與技術，2017，13（11）：78-81，84.

[5]拓硯軍.新型自動氣象站維護管理及故障分析[J].農家科技， 2019（4）：139.