綜合氣象觀測技術要點與質量提升對策與分析

宋子睿

（內蒙古自治區太仆寺旗氣象局，內蒙古錫林郭勒 027000）

太仆寺位于內蒙古自治區錫林郭勒盟南端，與河北省毗鄰，錫林郭勒盟是內蒙古自治區氣象災害較嚴重的地區之一，氣象災害種類多，危害地域廣，發生頻率高，氣象災害造成的損失嚴重。同時，伴隨著近年來氣候變化的影響，氣象災害愈加頻繁，人民的生命財產安全受到了很大的影響，通過氣象服務工作，可以有效地協助政府部門提前做好應對措施，有效地保障人民群眾生命財產安全。而在綜合氣象服務工作中，綜合氣象觀測是其中的重點，是做好服務工作的基礎，及時發現綜合氣象觀測工作中的技術重點、出現的問題，并有針對性地進行解決攻克，有助于推動中國綜合氣象監測工作的發展進步。

1 綜合氣象觀測的重要性

綜合氣象觀測業務是中國氣象服務事業的基礎，它包括了新型自動氣象觀測站觀測、高空氣象探測、土壤水分自動站農業氣象觀測等。目前中國已經形成了由地基、空基、天基構成的全面、協調、可持續發展的綜合氣象觀測系統[1]。近年來，氣象災害頻發，綜合氣象探測業務水平的提高可提升中國氣象監測預測的準確度，有助于政府提前采取相應的措施，增強中國應對突發性自然災害的能力。同時，伴隨著近年來氣候變化的影響，氣象災害愈加頻繁，由于氣候變化對農業、旅游業、交通運輸業都有著非常大的影響，所以做好綜合氣象服務工作對于發展當地經濟有著非常大的作用——提高中國氣象監測預測的精準度，有助于農業部門加強對氣候變化造成的農業生產災害的控制，提高農作物的產量與質量，提高中國農業生產者經濟收入；通過氣象預警，能夠確保旅游安全，推動旅游行業的發展。除此之外，還有助于完善中國公共氣象服務水平，提高應對氣候變化的能力。

2 綜合氣象觀測中的技術要點

2.1 確保綜合氣象觀測系統的正常運行

在綜合氣象觀測業務開展過程中，氣象觀測儀的穩定性對氣象觀測數據的精確度影響較大，觀測儀的正常運行是綜合氣象服務的基礎保障，直接決定了綜合氣象觀測業務的質量以及預測的準確性[2]。綜合氣象觀測系統分為通訊系統、自動化采集設備、業務計算等，其中任何一個環節出現問題，都會影響觀測效果。雖然目前中國綜合氣象觀測基本實現了自動化，但是在實際應用中發現依然受到很多因素的影響，需要人工進行修理與日常維護來確保綜合氣象觀測系統的正常進行。

2.1.1 對儀器設備的調節

在氣象監測工作中，對溫度、濕度以及大氣壓等的測定都需要專業的儀器進行測量。在溫度測量工作中，如果溫度計設備出現故障，會導致最終的檢測結果不準確，從而失去其應用價值。通常情況下，溫度測量的故障主要是溫度計內液柱中斷導致，這種情況下一般會采取通過反復撞擊溫度計或者對溫度計進行適度加熱的方法來進行修復，保證溫度表恢復正常。對濕度的測量工作則是依靠濕度計進行的，濕度計受周圍環境影響較大，所以在測量時要充分考慮周圍環境，保證濕度計的穩定性，進而確保測量數據的準確度。例如，在毛發濕度計的使用過程中，一旦出現數據波動等情況，首先要排除設備故障問題，然后與對比濕度計進行比較。若測量結果不一致，表明測量過程存在問題。一般情況下，毛發濕度計的問題主要是毛發受到污垢影響，導致靈敏度下降，使得數據出現波動。所以一旦出現問題，需要及時將污垢清理干凈，并對其他部位進行保養。除此之外，在使用前還應進行壓力測試，確保其測量恢復正常。在大氣壓的測量過程中，由于水銀柱的形狀設計，易導致讀數不精確，同時，一旦水銀槽的玻璃罩聚集氧化物，也會增加讀數難度，致使讀數不精確。因此需要定期維護和更換氣壓表，確保讀數準確。

2.1.2 觀測設備的保養維護

雖然隨著科學技術的發展，目前綜合氣象觀測已經基本實現了自動化，觀測設備的精確度和靈敏度已經達到了較高的水平，但是，在實際使用過程中，依然會受到很多因素的影響，例如采集儀器在使用過程中，易受環境中溫度濕度以及灰塵雜質的影響，需要對其進行定期清理，否則長時間的使用會導致傳感器老化，進而降低精確程度。可見維護綜合氣象觀測系統的正常運行，需要對設備進行定期維護，保證其性能良好。除此之外，保障綜合氣象觀測系統的正常運行，還需要有一定的設備運行維修保障技術支撐，一旦出現故障，及時鎖定問題，并針對問題提供相應的解決方案。例如，自動采集系統中包括不同氣象要素數據的采集，若采集過程中出現數據采集失敗或異常情況，應當第一時間關閉自動化設備，并對相關數據進行手動刪除，避免異常數據進入業務計算機中，造成不利影響。如果是設備出現了較大的問題，則要及時更換設備來保證氣象監測工作的連續性以及監測數據的完整性。除此之外，氣象觀測儀器在使用過程中還會出現設備生銹、傳輸線路故障等問題影響數據的收集和傳輸，因此，保障硬件設備的完好，進行定期的維護，有助于保障氣象監測活動的順利進行，提高綜合氣象服務水平。

2.1.3 對觀測數據的維護

在綜合氣象觀測系統中，業務計算器負責對相關數據進行儲存、整理與分析，需要保持長時間不間斷的運轉，對設備自身損耗大，所以要及時進行數據的備份。數據的備份維護工作分為日數據維護和月數據維護[3]，日數據維護是對每天收集的數據進行整合儲存，避免系統故障導致數據丟失。每天20：00 氣象局都會對當天定時觀測所得數據進行維護保存，保存為“B”文件，便于日后進行數據的日期檢索，獲取相關數值，同時要及時將采集器內的數據卸載，防止故障導致數據丟失。月數據維護則是對每月的數據進行檢查，查看是否有數據的遺漏替換或者數據輸入錯誤的情況，將“B”文件轉為“A”文件，而后利用數據審核功能，檢查列舉出其異常信息部分，并對這些信息進行比對分析，若確實存在異常，可以借助人工方式進行分析總結，找出疑誤原因，依據規范性進行處理，以確保數據的可靠性與準確度。

2.2 外界自然環境要素

在大環境方面，中國規定氣象觀測站必須建立在空曠的地方，周圍不能有高層建筑，然而隨著城市化推進，越來越多的高層建筑出現，甚至一些影響到了氣象監測站的檢測。出于對數據精確度的考慮，氣象監測站應當遷移到空曠地帶。另外，在氣象檢測儀的使用過程中，溫度濕度等小環境因素也會對其產生較大的影響。因此，了解外界環境因素對測試儀器的影響，加強對外界自然環境因素的把握，是加強綜合氣象觀測活動的技術要點之一[4]。

2.3 觀測人員能力

綜合氣象觀測業務是對地球氣候系統物理特征、生物特征、化學特征進行的全方位觀測，涉及眾多知識學科，專業性較強，需要大量的復合型專業人才來實現綜合氣象觀測活動中的數據自動收集、自動上傳、自動處理、遠程監控，無人值守。然而目前相關人員存在技術和工作單一的問題，雖然實現了地面高空一體化業務工作，但是地面、高空、農業檢測人員基本各自獨立，相互之間的工作業務內容了解不足。而且，受福利待遇、工作環境等多方面因素影響，基層氣象部門專業人才匱乏，人才斷層越來越大，老一輩氣象觀測人員跟不上時代的步伐，對現代氣象觀測新技術、新方法接受能力不足，新一代工作人員又普遍存在經驗不足，制約著基層氣象觀測工作的進步發展。因此，培養引進相關復合型專業人才的是推進綜合氣象觀測業務質量提高的一大重點。

2.4 確保面對復雜天氣的應對能力

近年來災難性天氣頻發，災難性天氣損害的是人民的生命財產安全，包括對農業生產的不利影響也是極大的，每次發生，如果不提前做好應對措施，都會造成巨大的損失。因此，一旦出現復雜天氣，必須提前做好預警工作，做好對儀器設備的保護工作，避免儀器設備損壞造成的經濟損失以及給氣象測量工作帶來的影響。除此之外，還應對已經發生的災害性天氣數據進行收集整理，并對相關情況進行復盤，總結經驗，為以后的工作提供經驗參考。因此，提高面對復雜天氣的應對能力也是綜合氣象觀測服務的重點工作之一。

3 綜合氣象觀測的質量提升方法

3.1 完善氣象觀測裝備

目前中國許多的氣象觀測站依然使用著過時的設備，不利于綜合氣象觀測服務的開展與進步[5]。而綜合氣象觀測服務專業性較強，必須引入先進的觀測裝備作為技術依托，尤其是自動氣象站和天氣雷達，確保綜合氣象觀測服務朝著專業化、規范化方向發展。同時，在經費允許的情況下，可以設立專門的技術研發部門，在技術方面攻堅克難，不斷開發新技術，推進綜合氣象觀測活動的創新發展。

3.2 加大氣象觀測投入力度

氣象服務可以為當地的經濟發展作出重大貢獻，但也需要足夠先進的技術手段、精確的監測水平作為支撐，這些都離不開資金的投入。當地政府需要加強對氣象部門的重視程度，對氣象部門有一個更全面的認識，要認識到，一切的綜合氣象服務都是以氣象部門的氣象數據為依托的，通過加大對氣象觀測部門的資金投入力度，既可以增強綜合氣象服務的水平和質量，同時也可以反作用于當地農業、旅游業等的經濟發展，為當地帶來更多的經濟效益。

3.3 加強氣象觀測隊伍建設

若想要切實提高氣象觀測的服務水平、服務質量，就需要打造出一支高素質的專業人才隊伍，路徑如下：①引進相關復合型專業人才，助力綜合氣象觀測服務的提升；②要加強對現有服務團隊的建設[6]，可以定期對現有工作人員進行業務培訓，不斷提升工作人員的知識水平和操作水平，加強工作人員應對各種突發情況的能力，確保一旦出現故障，能夠及時提出維修方案，恢復設備正常運行，并制定一套流程化標準，對工作人員進行權責劃分，以提升工作人員的責任心以及對自己崗位工作的勝任程度；③可以定期開設相關學術研討會，互相進行溝通交流，保證工作人員能夠與時俱進，及時接觸最新技術知識，同時可以學習他人的經驗思路，及時解決個人工作方面出現的問題[6]。

3.4 加強觀測儀器日常維護

觀測儀器的正常運行對觀測數據的準確性有著很大的影響，因而，加強對觀測儀器的日常維護是氣象觀測中非常重要的一環。在氣象觀測儀器的日常維護工作中，要按照相關的規定，定期做好儀器的維護檢修工作，定時清理灰塵，排除環境因素的影響；定期檢查儀器的工作性能和參數，確保儀器正常運行；定期檢查數據的日常采集計算，是否及時進行了備份，檢查數據是否完整，并利用數據審核功能，檢查數據是否存在異常部分，并對這些信息進行比對分析，若確實存在異常，可以借助人工方式進行修正，以確保數據的可靠性與準確度；定期檢查氣象觀測儀器是否在使用過程中出現了生銹、傳輸線路故障等。定期的維護，有助于保障氣象監測活動的順利進行，提高綜合氣象服務水平。

4 結語

面對氣候變化造成的氣象災害頻發給人民群眾生命財產安全帶來的威脅，中國應當加強綜合氣象服務工作建設，而綜合氣象觀測工作作為綜合氣象服務工作的基礎、技術重難點所在，氣象部門更應加強重視，加強相關建設，促使綜合氣象服務工作更好地發展。