提高船舶海洋觀測質(zhì)量的對(duì)策建議

董 翔

（國家海洋局東海預(yù)報(bào)中心，上海 200081）

提高船舶海洋觀測質(zhì)量的對(duì)策建議

董 翔

（國家海洋局東海預(yù)報(bào)中心，上海 200081）

隨著船舶海洋觀測自動(dòng)化和遠(yuǎn)洋志愿船數(shù)量增加，船舶海洋水文氣象觀測資料質(zhì)量的考核需求提高。船舶海洋水文氣象業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)觀測業(yè)務(wù)自動(dòng)化、一體化、集約化，要求海上船舶觀測人員能做好保障（網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、信息處理），岸上船舶測報(bào)人員能搞好培訓(xùn)服務(wù)（公共服務(wù)、決策服務(wù)、預(yù)報(bào)預(yù)警、漁場監(jiān)測、突發(fā)應(yīng)急等），對(duì)從業(yè)人員的綜合素質(zhì)要求較高。

船舶測報(bào)；質(zhì)量控制；水文氣象觀測

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.08

0 引言

對(duì)于船舶海洋監(jiān)測系統(tǒng)來說，需要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)專業(yè)技能的要求非常嚴(yán)格。伴隨著國家海洋事業(yè)的不斷發(fā)展與完善，迄今為止，已經(jīng)建成了規(guī)模相對(duì)完善的綜合觀測基地，實(shí)現(xiàn)地基、空基和天基的有效結(jié)合，涉及到的領(lǐng)域比較廣范，功能相對(duì)齊全，實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋綜合觀測系統(tǒng)的優(yōu)化布置，不斷促進(jìn)我國海洋事業(yè)的進(jìn)步。

但是，船舶海洋觀測工作并不簡單，觀測過程中的突發(fā)事件和異常事件并不少見，加上惡劣氣候環(huán)境條件的制約，著實(shí)不易，這就需要一線工作人員具有超出常人的海洋水文氣象觀測技術(shù)，沉著應(yīng)對(duì)各種情況的發(fā)生。還要做好自動(dòng)化觀測儀器的維護(hù)保養(yǎng)工作，以保證觀測工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 實(shí)施船舶海洋綜合觀測的重要性

在過去的幾十年里，氣候變暖對(duì)全球的潛在影響以及全球氣候觀測系統(tǒng)的運(yùn)作已備受關(guān)注。全球氣候變暖導(dǎo)致海平面以每年3 mm的速率加速上升，降水區(qū)域重新分布，改變了當(dāng)前的世界氣候格局，高緯度地區(qū)的氣溫呈現(xiàn)急劇升高的趨勢。有些地區(qū)的極端天氣氣候時(shí)間出現(xiàn)的頻率和強(qiáng)度增加?！叭蚝Ｑ笥^測系統(tǒng)”GOOS是一個(gè)對(duì)海洋觀測數(shù)據(jù)變量進(jìn)行分析和模擬的全球系統(tǒng)，是對(duì)目前世界上所有國家在海洋觀測工作系統(tǒng)上的補(bǔ)充和支持。

船舶海洋水文氣象輔助測報(bào)作為全球海洋觀測系統(tǒng)的一部分，不僅對(duì)海上天氣預(yù)報(bào)很重要，對(duì)內(nèi)陸天氣預(yù)報(bào)也很重要。因?yàn)楹Ｑ髿庀笙到y(tǒng)通常會(huì)轉(zhuǎn)移到內(nèi)陸。比如：西太平洋夏季的熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)，頻繁向西移動(dòng)，移動(dòng)緩慢破壞力極大，起源于海洋，會(huì)給人口密集的沿海造成巨大的毀壞和損失，影響到我國東南沿海甚至到達(dá)東北地區(qū)。北大西洋的氣象系統(tǒng)對(duì)歐洲的天氣影響也很大。

精確的海洋水溫氣象數(shù)據(jù)也被用來對(duì)氣象、溫度和冰雹等的長期預(yù)測，監(jiān)測氣候變化，洋流和窩旋，還有大氣和海水的相互作用，對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)計(jì)劃、航海路線、捕魚及其他很多活動(dòng)都很重要。海洋上的領(lǐng)航圖表和氣象地圖冊(cè)很大程度上是基于船舶綜合水文氣象觀測。船舶綜合水文氣象觀測可以幫助你解釋所在位置和航線上發(fā)生的海浪和天氣預(yù)報(bào)，天氣變化和海況。

對(duì)于船舶海洋氣象觀測站來講，其主要工作要點(diǎn)就是在海濱利用觀測技術(shù)嚴(yán)控船舶移動(dòng)，得到準(zhǔn)確的海洋動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)而有效判定海洋動(dòng)態(tài)發(fā)展情況和近期的天氣情況，不斷協(xié)調(diào)發(fā)展海洋觀測中的各項(xiàng)業(yè)務(wù)流程，保證觀測項(xiàng)目順利開展。

進(jìn)行海洋船舶檢測項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)就是保證對(duì)固定點(diǎn)無法充分獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集和整理，能夠提前做好安全防控體系，把船舶行業(yè)過程中可能帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)減小到最低。大家都知道海洋災(zāi)害放生頻率較高、涉及面非常廣泛，會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅。

為了有效避免安全問題的發(fā)生，就需要不斷利用先進(jìn)的技術(shù)管理手段，對(duì)海洋水文氣象進(jìn)行全方位的綜合觀測，通過綜合分析和海洋預(yù)報(bào)，提升應(yīng)對(duì)海洋災(zāi)害的能力。

海上船舶的觀測結(jié)果可提供至關(guān)重要的海洋信息，提高對(duì)地球氣候的認(rèn)識(shí)。隨著對(duì)海洋認(rèn)知的提高，衛(wèi)星數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)設(shè)備的改良，對(duì)海洋預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性要求越來越高。同時(shí)，對(duì)更高質(zhì)量的海洋測量的要求也日益增長。主要目的是為了提供海洋氣象的高質(zhì)量觀測結(jié)果。這些數(shù)據(jù)，分為實(shí)時(shí)和延時(shí)兩種數(shù)據(jù)，都有效可用。將被用于衛(wèi)星地面實(shí)況驗(yàn)證，氣候變化研究以及對(duì)氣候預(yù)測的深入探究。通過參與船舶海洋觀測項(xiàng)目，航運(yùn)業(yè)在對(duì)了解大幅度的天氣及氣候變化的巨大挑戰(zhàn)方面受益不少。為了了解海洋和大氣的變化，必須收集志愿船舶觀測獲取的高質(zhì)量的數(shù)據(jù)及完整的文件。對(duì)海上觀測船舶獲取的高質(zhì)量數(shù)據(jù)結(jié)果與來自衛(wèi)星和電腦數(shù)值預(yù)測的資料進(jìn)行校驗(yàn)。結(jié)合對(duì)每艘船舶觀測環(huán)境的認(rèn)識(shí)，高質(zhì)量的觀測結(jié)果也有利于海洋氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)。高質(zhì)量預(yù)報(bào)也是確保海上安全不可或缺的要素之一。

2 提高船舶海洋觀測質(zhì)量的對(duì)策

對(duì)于船舶海上綜合觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)審工作需要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定流程，根據(jù)規(guī)章制度的要求按部就班操作，才能有效保障觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。因?yàn)?，要求管理部門一定要建立健全完善的獎(jiǎng)懲管理體系，不斷實(shí)現(xiàn)對(duì)海上觀測工作者行為的約束和規(guī)范，對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)審和核查內(nèi)容進(jìn)行梳理和總結(jié)，從而進(jìn)一步提高質(zhì)量控制工作的流程。

2.1 備份儀器、硬件設(shè)備到位

伴隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提升，很多新型自動(dòng)站儀器都會(huì)選擇大規(guī)模集成電路、計(jì)算機(jī)控制和模塊化結(jié)構(gòu)以及一些新型的專用探測元器件，且新型傳感器價(jià)格也很昂貴，各船舶測報(bào)站的備份儀器很少，有的站基本沒有備份。受傳統(tǒng)裝備保障和管理工作的影響，海上觀測人員對(duì)設(shè)備的維護(hù)責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)，懈怠思想普遍存在，儀器裝備一旦出現(xiàn)故障，逐級(jí)上報(bào)，維修通道并不暢通。若是有現(xiàn)成的備份儀器，直接更換會(huì)大大提高效率。

各臺(tái)站最好備份一些易出現(xiàn)故障的儀器，如溫濕傳感器、風(fēng)傳感器、線路轉(zhuǎn)接盒、足夠的導(dǎo)線，及其他相關(guān)維修配件。采集器故障對(duì)于自動(dòng)觀測設(shè)備來說是致命的打擊，因此必須存有備份采集器，并且平時(shí)要做好采集器的維護(hù)。

由于新型自動(dòng)站采樣、處理、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量較大，要求主機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、準(zhǔn)確、抗干擾性強(qiáng)。目前市場上有自動(dòng)氣象站，但對(duì)于船舶的高船速和惡劣的海上環(huán)境來說，自動(dòng)氣象站的可靠性較弱，有時(shí)一個(gè)航次就出現(xiàn)大偏差，數(shù)據(jù)飄移嚴(yán)重。因此使用穩(wěn)定的綜合船舶自動(dòng)測報(bào)儀是非常重要的，做好自動(dòng)船舶測報(bào)系統(tǒng)的日常維護(hù)維修工作，保障海上觀測的業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。

2.2 提升船舶海洋觀測工作水平

船舶海洋觀測工作的開展對(duì)相應(yīng)工作人員的綜合素養(yǎng)有著較高要求。因此，要想更規(guī)范、專業(yè)的開展各項(xiàng)工作，就必須重視海上觀測人員業(yè)務(wù)水平、專業(yè)知識(shí)與技能的培養(yǎng)與提升。同時(shí)，還應(yīng)針對(duì)觀測工作中經(jīng)常出現(xiàn)的一系列問題，以及可能出現(xiàn)的意外情況進(jìn)行交流討論，以此從整體上提高其應(yīng)急處理能力。另外，因進(jìn)行不定期培訓(xùn)，在船舶靠港期間進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)指導(dǎo)，提高海上觀測人員的專業(yè)素養(yǎng)，確保觀測工作質(zhì)量與效率。

2.3 提高測報(bào)員的工作能力

想要做好海上船舶觀測工作，就必須保證嚴(yán)格按照觀測流程，秉持嚴(yán)謹(jǐn)、高效的態(tài)度每天重復(fù)完成相關(guān)工作。雖然在信息技術(shù)發(fā)展的大背景下，對(duì)于氣象要素的觀測大多可以利用自動(dòng)化的手段完成，但就水文要素的觀測來講，還是需要利用人工進(jìn)行觀測和數(shù)據(jù)的錄入，這無疑需要大量的工人和增加工序，而且在輸入上傳的過程中很容易發(fā)生失誤或者異常等現(xiàn)象，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法正常穩(wěn)定運(yùn)行。因此，海上測報(bào)人員要做好海洋水文氣象觀測設(shè)備檢查和運(yùn)行監(jiān)控，對(duì)于出現(xiàn)的異常情況，可實(shí)行人工手動(dòng)上傳數(shù)據(jù)。同時(shí)要完善管理制度，明確職責(zé)和權(quán)限，做好維護(hù)經(jīng)費(fèi)的預(yù)算，做好合作協(xié)調(diào)工作。

船舶測報(bào)管理部門應(yīng)積極組織船舶測報(bào)員及海上觀測船員參加相關(guān)的船舶水文氣象觀測培訓(xùn)工作，制定海上觀測標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)計(jì)劃，學(xué)習(xí)海上水文氣象觀測的法律法規(guī)，管理標(biāo)準(zhǔn)，編制海上觀測管理手冊(cè)，以及對(duì)船舶測報(bào)維修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)的保障。在與船方協(xié)作的同時(shí)，應(yīng)落實(shí)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)人員的業(yè)務(wù)協(xié)作經(jīng)費(fèi)保障。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要開展不同形式的培訓(xùn)和在學(xué)習(xí)，全面提升綜合海上要素的觀測能力。

船舶測報(bào)員和海上觀測人員要認(rèn)真學(xué)習(xí)《船舶海洋水文氣象輔助測報(bào)規(guī)范》和其他海上水文氣象觀測教材等相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過長期的海上觀測，才能積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，在出現(xiàn)問題時(shí)依據(jù)實(shí)際情況及時(shí)有效的處理。

2.4 建設(shè)并且完善船舶自動(dòng)觀測系統(tǒng)

建設(shè)船舶海洋綜合觀測系統(tǒng)可以提前有效地預(yù)防海洋災(zāi)害，應(yīng)根據(jù)自身發(fā)展的要求和規(guī)劃，根據(jù)船舶航行的海況和實(shí)際的天氣狀況，利采用有針對(duì)性的建議對(duì)船舶觀測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合觀測。尤其是對(duì)于海洋災(zāi)害和氣象環(huán)境不穩(wěn)定的地區(qū)，需要進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測。除此之外，對(duì)航道、重要漁場、敏感海域、特殊海域、南北極、海洋動(dòng)物遷徙路徑，科考重點(diǎn)海域等可進(jìn)行重點(diǎn)航線設(shè)計(jì)，建設(shè)特殊區(qū)域的海洋綜合觀測設(shè)施，使其不斷趨于完善，爭取實(shí)現(xiàn)全球觀測。研究海水表面溫度、波浪、海冰等水溫要素的自動(dòng)化觀測方法，不斷的提升船舶海洋綜合觀測的先進(jìn)性及科學(xué)性水平，推動(dòng)海洋科技、智慧海洋等領(lǐng)域的發(fā)展。

2.5 觀測要素的異常處理

發(fā)現(xiàn)自動(dòng)觀測數(shù)據(jù)異常，應(yīng)進(jìn)行人工觀測進(jìn)行補(bǔ)測，并記錄。在自動(dòng)化儀器設(shè)備上設(shè)置質(zhì)量控制符號(hào)，在“存疑”的數(shù)據(jù)標(biāo)注記號(hào)，便于接受的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)了解數(shù)據(jù)的真實(shí)情況。結(jié)冰期，用人工觀測記錄代替。2 min與10 min平均風(fēng)有缺測時(shí)，不能相互代替使用人工器測進(jìn)行補(bǔ)測并記錄。

3 結(jié)束語

船舶海洋綜合水文氣象觀測的基礎(chǔ)工作較多，而且各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)也與基礎(chǔ)工作相輔相成。在日常工作中，海上觀測人員和船舶測報(bào)站專業(yè)技術(shù)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真對(duì)待一些細(xì)小的基礎(chǔ)工作，在船舶測報(bào)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行方法創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備創(chuàng)新，提高自動(dòng)化觀測的覆蓋率和準(zhǔn)確度。

目前，還缺乏船舶測報(bào)站相應(yīng)的對(duì)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性進(jìn)行把控的相關(guān)管理體系和與之相對(duì)應(yīng)的軟件控制方法，而且在中心站的位置也沒有設(shè)立與之相匹配的質(zhì)量監(jiān)控制度，所以，在具體的實(shí)踐中還存在很大的不足之處，還有很多需要進(jìn)行改進(jìn)的地方。所以，在未來的發(fā)展過程中還需要進(jìn)一步建立并完善船舶測報(bào)站海洋水文氣象觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系，為海洋預(yù)報(bào)和研究提供準(zhǔn)確高質(zhì)量的數(shù)據(jù)做好服務(wù)。在國家大力推進(jìn)海洋“一帶一路”建設(shè)海上合作的思路和藍(lán)圖之時(shí)，船舶測報(bào)作為應(yīng)提供更多的海洋數(shù)據(jù)，配合做好能力建設(shè)，提供更多的支持。

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〔編輯 利 文〕