引言
气象观测是各级气象部门开展气象业务的基础。地面气象观测是其中的重要组成部分,为天气预报、气候条件分析、科学研究以及气象服务等工作提供了十分重要的指导依据。随着科学技术的进步和气象业务的不断发展,地面气象观测的自动化水平也在不断提高,地面气象观测业务水平也得到了显著提高。为了更好地适应现代气象事业的发展,进一步推动气象现代化体系的建立,全国各级气象部门均开展了地面气象观测的自动化改革[1]。地面气象观测自动化改革开启了气象观测全新模式,改革之后气象观测业务具有许多优势,但是也存在一些弊端。因此,本文主要围绕地面气象观测自动化改革的利弊进行分析,并提出了一些发展建议,以进一步推动地面气象观测自动化改革的高效高质量实施。
1地面气象观测自动化改革发展历程
自20世纪90年代以来,中国的地面气象观测自动化业务开始受到高度重视,并且取得一定的进步。从1999年到2008年,中国气象局分批完成了国内各个地方的自动气象站的推广和建设。2014年,中国气象局调整了全国地面气象观测业务,正式开启地面气象观测自动化改革之路。 2018年11月,中国气象局颁布了《全国地面气象观测自动化改革方案》和四项配套方案。结合改革方案,对地面观测项目被优化调整为39项,取消台站日常值班,人工定时观测、地面观测记录簿记录以及值班日记填写等7项任务。
2地面气象观测自动化改革的有利方面
2.1有利于优化观测项目
在此次面气象观测自动化改革中,全国地面气象观测项目优化调整为39项,其中中国气象局统一布局的观测项目包括气温、气压、湿度、风向、风速、降水、能见度、地面温度、浅层地温、深层地温、大型蒸发、日照、辐射、总云量、云高、冻土、毛毛雨、雨、雪、雨夹雪、冰雹、大风、露、霜、雾、轻雾、霾、浮尘、扬沙、沙尘暴、结冰、雷暴等32项,各省(自治区、直辖市)气象局根据当地气候特征和预报服务需求可自定雨凇、雾凇、电线积冰、积雪、雪深、最大冰雹的最大直径和平均重量等7项观测项目。此次优化的观测项目包含日常预报服务中所需的气象要素。经调研,发现地面状态、低云量、雪压、小型蒸发、辐射作用层状态、大气浑浊度等6项观测项目在人工观测时代处于长期没有开展观测或观测效益不显著的状态,所以这6项没有纳入自动化试运行的范围。
2.2有利于合理配置人力资源
本次地面气象观测自动化改革探索取消台站日常守班、人工定时观测、人工连续观测天气现象、重要天气报、地面观测记录簿记录、值班日记填写、人工数据质量控制等7项任务,对人力资源进行更为合理的优化配置。台站由观测守班转向数据应用,可更好地履行预报、服务等职能。
2.3有利于提高观测频次、传输效率与观测质量
根据国家气象信息中心的实时监控资料了解到,地面气象观测自动化改革正式实施后,观测频率与人工观测相比而言大约提升了四倍至八倍,其中云观测站站点高三倍左右,数据量大约比人工观测高十倍左右,观察数据的传输所需时间从分钟级别优化到了秒级别,报告的完成率超过99%,传输频率由五分钟增加到一分钟,数据传输频次和效率大大提高。地面气象观测频次、传输效率以及数据量方面的提高,大大增强了气象观测“精确监测”能力,从而更好地满足气象预报服务的更多需求。
3地面气象观测自动化存在的问题
3.1地面气象观测自动仪器、技术还不够先进
当前,我国的观测仪器和技术与发达国家相比较而言仍旧存在一定的差距,即观测仪器和技术的稳定性以及可靠性还不够[2]。但是,气象部门对地面气象观测仪器的要求相对较高。在地面气象观测自动化业务开展过程中,因为环境因素的作用,特别是在高温高湿季节,地面气象观测仪器特别容易受到影响以及遭受损坏。在某些感应元件中,湿度感应元件的质量不够,这也是地面气象观测业务改革中所面临的问题。
3.2设备缺乏合理性
我国地域辽阔,地形地貌复杂多样,境内不仅有平原、山脉、丘陵,而且还有岛屿、沙漠等,所以对地面气象观测仪器的各项要求更加严格。地面气象气象观测仪器要求与气候条件相符的同时,还必须能够适应各类恶劣的天气,但是还有很多仪器不够合理。有些观测仪器指标仅仅能够满足少数气象站点的需求,但却是大量站点并不相符,这在很大程度上会影响气象观测业务的有效开展。
3.3气象观测设备维护保障压力大
随着我国气象业务现代化建设步伐的加快,地面气象观测自动化改革的实施,各类新型自动气象站、气象卫星、土壤水分站等系统的建立,促使大量现代化的气装备开始应用于气象领域。地面气象观测自动化开展中主要依靠各类仪器来开展,这些仪器需要24小时不间断运转,长期运行难免会出现损耗,随着自动观测仪器的不断增多,对于气象观测设备的维护保障工作也增添了极大压力。
4地面气象观测自动化发展建议
4.1建立健全观测规范与规章制度
为了更好的实施地面气象观测自动化改革,各级气象部门应该制定和观测自动化相适应的观测规范。修订现行观测规范,结合自动化观测仪器装备特点,形成综合统一的自动化观测规范和数据格式;健全和观测自动化相适应的业务规章制度,合理调整观测业务考核内容,从而进一步提升地面气象观测业务水平。
4.2提高技术能力和技术水平
目前,各级气象部门虽说已经实现了自动观测。但是由于观测设备的稳定性和先进性还不够。所以各级气象部门应该加强联系、密切配合,尽量完成观测新技术新方法的业务应用研发,强化地面气象观测自动化技术支撑。建立健全和观测自动化相适应的投入机制,配备实现观测自动化必须的观测设备和支撑保障设备。
5结语
总之,地面观测业务是为天气预报、气候分析、气象服务等气象业务与科研工作提供观测数据的基础业务。我国实行地面气象观测自动化改革是全面实现气象现代化、建成现代化气象强国的必然要求,是适应国际、国内科技发展趋势的必然选择。地面气象观测自动化改革之后,不仅完善了业务运行制度和机制,促使气象台站设置更为合理,资源配置得到进一步优化,而且还大幅提升了气象观测业务能力。但与此同时,有些气象部门也面临着观测设备、技术以及人才不足的弊端问题。所以为了地面气象观测自动化改革的顺利实施,各级气象部门还应从观测设备、技术、人才等方面进行不断优化,及时解决地面气象观测自动化改革中面临的问题,进一步提升地面气象观测自动化运行质量,推动我国气象事业的健康发展。
参考文献:
[1]李辉.业务调整后国家一般气象站如何提高业务质量的思考[J].青海气象,2015(4):66-69.
[2]夏云海,张慧,徐祥华.滕州市地面气象观测业务改革调整后存在的问题及对策[J].现代农业科技,2016(23):216.