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地面自动气象观测技术要点分析

张艳丽1 张红军2

1.河北省武安市气象局; 2.河北省唐山市乐亭县气象局

摘要: 本文就地面自动气象观测技术要点进行探讨,指出地面自动气象观测过程中存在自动站J文件数据跳跃、不连续、易受深层次地温突变的影响问题,对此,地面自动气象观测站采用人工检查方式,删除J文件中的跳跃值,依据地面气象观测规范查算湿度、气温,采用常规方式处理深层地温突变,不仅能够真实反映气象要素变化状况,还能及时掌握地温变化数据,相关经验以供参考,希望能为气象行业服务产业发展提供数据支持。
关键词: 气象;观测;自动
DOI:10.12721/ccn.2023.157032
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经济、科技的快速发展,提高了民生与气象联系的紧密性,气象信息不仅能够提升人们应对突发性灾害的反应速度,还能降低灾害对区域发展造成的不利影响。气象工作开展期间,地面自动气象观测技术发挥着关键作用,其可以有效提高区域空气湿度、气温气压、风速等气象数据信息观测的准确性,真正实现自动化气象观测。本文从该技术的实际现状出发,针对地面自动气象观测要点开展分析,相关内容如下。

1地面自动气象观测技术概述

地面自动气象观测技术本身为智能地面气象观测技术与自动地面气象观测技术的结合,不仅能够满足气象预报服务实时播报的要求,还能提升气象信息数据反馈的精准度。除此之外,地面自动气象观测技术实际应用过程中,采用的设备主要为气象自动化传感器,应用智能化技术、信息技术准确预测区域温度信息,做好气象信息数据汇总工作,有效提高气象服务水平。

2常见的地面自动气象观测技术应用现状及解决措施

2.1J文件数据跳跃

地面自动气象观测站J文件易出现数据跳跃现象,究其原因,主要与硬件质量有关,主板质量性能较差状态下,由于部分主板较为敏感,使得J文件中出现跳跃值,致使文件中的数据信息出现不连续问题,不仅会影响区域气温、湿度等查算工作开展,甚至还会对气温、湿度、气压等气象要素预测工作开展造成不利影响。比如:地面自动气象观测工作开展时,测得区域一分钟内相对湿度突降20%~40%、气压突升1hpa、气温突升1℃以上,几分钟之后,相对湿度、气压、气温均恢复到原值,这种现象不仅会降低J文件本身的连续性,甚至还会对后续日极值挑取工作造成不利影响,一旦跳跃值成为日气象变化峰值,系统会自动将跳跃值挑选为日极值,不利于后续气象预测工作开展。针对J文件数据跳跃问题,地面自动气象观测站采取的解决措施为,人工删除J文件中的跳跃值,并检查日极值,降低数据跳跃对气象观测工作造成的影响。

2.2J文件数据不连续

分析J文件数据不连续情况,原因主要与电压不稳有着有关,观测接地电压信息,发现其没有归零,大部分接地均存在电压偏高的状况,监测区域气温和低温,发现观测数据信息均存在跳跃现象,严重降低了J文件数据信息的连续性。比如:某区域气象状况时,发现一分钟内,各要素出现了突降、突升现象,出现的时间段多为夜间,给后续J文件数据信息统计等工作开展造成了较大影响,甚至J文件数据还出现了不全情况,一日之内数据缺失现象出现了6次以上,严重降低了A文件日极值选择的科学性,针对上述状况,地面自动气象观测站修改气压传感器的特征参数,采用智能传感器,不仅能够有效提升J文件数据信息的准确性,还能降低环境对电压造成的影响。

2.3易受深层次地温突变影响

地面自动气象观测数据信息易受深层次低温突变影响,夏季强降水天气增多,此时深层次低温会出现突变情况。比如:某区域某日强降水,某时间段开始,深层低温会出现快速上升情况,1h之内,区域深层地温升高2℃,持续时间为2-3天,之后缓慢恢复为原值,日常观测深层低温,其他时间段日变化较小。由此可知,降温对深层地温造成的影响较大。考虑到深层低温突变主要是由强降水引起,虽然深层变化较为异常,但是,观测数据真实、有效,可以准确反映低温的变化状况,应按照常规方式处理。

3地面自动气象观测技术要点

3.1做好观测仪器及设备管理工作

自动气象观测设备主要是指自动气象站,其本身集自动收集、处理、存储和传输气象信息功能于一身,可以准确测量温度、湿度、雨量、气压、风向、风速和地温等气象要素,开展地面自动气象观测时,地面自动气象观测站要重视自动气象站管理工作,制定科学的日常维护管理制度,明确禁止滥用气象播报计算机,气象部门的数据信息禁止外传。除此之外,处理气象数据资料时,必须要采用专业的计算机,并且计算机上必须要加装防火墙软件和杀毒软件,有效提高气象观测数据信息的安全性。同时,地面自动气象观测站还要根据互联网发展的实际状况,实时更新防火墙,有效降低恶意攻击对气象观测数据信息完整性等造成的影响,保障气象系统运行的稳定性。另外,实际观测气象时会受到外部环境影响,为了保障自动气象站运行的安全性,需要在传感器系统设备上加装避雷针等设备,保证地面自动气象观测工作顺利进行。

3.2贯彻落实地面观测业务工作制度

播报气象观测数据信息时,地面自动气象观测站要结合区域环境状况,制定地面观测业务工作制度,并据此开展地面气象观测工作,要求观测人员均要按照工作制度完成各项任务,不仅能够有效提高地面自动气象观测的规范性,还能降低周围因素对地面自动气象观测数据信息准确性、真实性造成的影响。除此之外,地面自动气象观测站工作人员需要24小时对气象设备和数据不间断地进行监测,发现问题第一时间反馈,无法解决的问题及时汇报上级,最大限度确保工作顺利、有序地进行,以期达到更好的效果。

4总结

地面自动气象观测技术可以根据气象观测规范自动采集、处理气象信息,实时反映气象要素的变化状况。实际应用地面自动气象观测技术时,要重视观测仪器、设备维护工作,贯彻落实地面观测业务工作制度,实时监测气象设备和数据,依据气象观测标准反馈监测信息,不仅能够有效提高气象观测的自动化、信息化水平,还能增强气象观测数据的处理能力,为后续地面自动气象观测技术应用提供借鉴。

参考文献

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