談氣象儀器計量與觀測中的視差分析

摘 要：氣象儀器適用于氣象監(jiān)測和預(yù)報的專業(yè)儀器設(shè)備，在日常的氣象儀器計量和觀測中，主要是通過對濕度表、溫度表和氣壓表數(shù)據(jù)信息讀取，為氣象分析工作提供可靠依據(jù)。但是，在實際應(yīng)用氣象儀器計量和觀測中，由于工作特性可能受到客觀因素影響，出現(xiàn)不同程度上的誤差，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)結(jié)果精準度下降，在此基礎(chǔ)上分析的結(jié)果，真實性和準確性偏低。所以，需要相關(guān)工作人員可以嚴格遵循制度要求，定期對氣象儀器設(shè)備進行維護和調(diào)整，將計量與觀測視差控制在合理范圍內(nèi)，獲得更加精準的結(jié)果。本文就氣象儀器計量與觀測的視差進行分析，尋求合理有效的方法予以實踐。

關(guān)鍵詞：氣象儀器；計量觀測；視差；氣象預(yù)報；氣象監(jiān)測

中圖分類號：P414 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）17-0358-02

氣象儀器計量和觀測獲得的資料，主要是為后續(xù)的氣象預(yù)報和氣候預(yù)測提供可靠依據(jù)，幫助人們了解天氣信息，便于組織生產(chǎn)活動和交通出行。在社會進步和發(fā)展中，氣象觀測領(lǐng)域不斷擴大，傳統(tǒng)的氣象預(yù)報已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會氣象需求，迫切的需要加強氣象研究和氣象服務(wù)，為后續(xù)的相關(guān)工作提供可靠的數(shù)據(jù)信息。由此，加強氣象儀器計量與觀測的視差研究，是實現(xiàn)現(xiàn)代社會氣象信息需求的必然選擇，為后續(xù)相關(guān)工作順利開展提供支持。

1 氣象儀器計量與觀測的視差原因

1.1 氣象儀器計量和觀測不同方式差異

在氣象觀測中，主要可以分為人工觀測和自動觀測兩種方法，適用情況不同，最終的觀測結(jié)果同樣存在一定差異。人工觀測方式在實際應(yīng)用中，需要相關(guān)工作人員遵循工作規(guī)范要求，借助儀器設(shè)備進行觀測，可能受到人為主觀因素影響，導(dǎo)致采樣和時空密度存在差異。而自動傳感觀測方法采樣效率較高，可以實現(xiàn)密集信息采樣，并且隨著觀測次數(shù)的不斷增長，觀測數(shù)據(jù)精準度隨之增加[1]。自動觀測獲取的數(shù)據(jù)較之人工觀測方式而言，精準度更高，可以將誤差控制在合理范圍內(nèi)，包括觀測時間、方法存在的差異。故此，自動觀測數(shù)據(jù)精準度要優(yōu)于人工觀測方式，可以獲得高質(zhì)量的觀測數(shù)據(jù)，具有代表性，滿足實際工作需求。

自動檢測傳感器在實際應(yīng)用中，同樣存在一定的不足，氣象站在根據(jù)要素變化響應(yīng)時，響應(yīng)時間可能對測量結(jié)果精準度產(chǎn)生不同程度上的影響。在生產(chǎn)自動氣象站監(jiān)測設(shè)備時，需要對傳感器不同要素響應(yīng)時間制定不同的標準，保證觀測的精準度。但是，由于種種客觀因素影響，驗收階段缺乏合理有效的測試手段，導(dǎo)致不同廠家生產(chǎn)的傳感器響應(yīng)時間無法得到有效檢驗，在運行投入中與預(yù)期要求存在出入。在自動氣象站運行中，由于不同要素傳感器響應(yīng)時間的差距，加劇測量數(shù)據(jù)誤差，成為當(dāng)前自動氣象站數(shù)據(jù)觀測首要待解決的問題之一。

1.2 溫度和濕度差異

溫度和濕度的檢定是氣象儀器計量和觀測工作中不可或缺的組成部分，在實際工作中，需要將溫濕度計和傳感器放置在檢定箱中，并根據(jù)實際工作需要設(shè)置檢定標準，大概在15℃、20℃和30℃左右，檢定箱中的溫度為20℃，對應(yīng)的濕度為40%、60%和80%；間隔0.5h，讀取干濕表的檢定數(shù)據(jù)；最后計算出數(shù)據(jù)的誤差，放在同一檢定點上正反行程讀數(shù)，確定最佳的溫濕度和回差等數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作開展提供可靠依據(jù)[2]。

故此，在溫度和濕度檢定工作開展中，不僅需要分布多個檢定點，而且在到達檢定點后需要等待較長時間，一個檢定點數(shù)據(jù)讀取后，需要手動設(shè)定和調(diào)整檢定箱的溫度和濕度值。這樣不僅需要耗費人員大量的時間和精力，還會受到人為主觀因素影響，導(dǎo)致讀數(shù)精準度無法得到有效保障，在一定程度上影響到檢定工作效率和工作質(zhì)量。

2 氣象儀器計量與觀測中視差控制的有效措施

一般情況下，氣象儀器在檢定有效期間使用，可以正常運轉(zhuǎn)，獲取精準的數(shù)據(jù)信息。但是，在具體應(yīng)用中，部分儀器設(shè)備可能由于客觀因素影響出現(xiàn)故障問題，操作不當(dāng)，運輸條件較差等等，導(dǎo)致儀器檢測的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高，制約后續(xù)的檢定工作有序開展。在檢定有效期間氣象儀器出現(xiàn)故障，檢修后可能會影響到儀器的計量和觀測性能，所以需要對儀器進行全面維護，對于需要重新檢定的儀器杜絕使用，提前送檢，如果并不是十分嚴重的故障，對于計量和觀測性能影響不大，可以通過自行修復(fù)方式進行處理，并做好維修記錄，為后續(xù)相關(guān)工作提供可靠依據(jù)[3]。

2.1 加強自動站觀測結(jié)果精準性的控制

在自動站觀測和計量中，應(yīng)該加強自動站觀測結(jié)果精準性的控制，為后續(xù)氣象預(yù)測和氣象服務(wù)提供有效依據(jù)。故此，從以下幾個方面著手：

（1）試驗考核。氣象部門應(yīng)該充分發(fā)揮自身職責(zé)所在，加強氣象觀測中自動觀測設(shè)備測量精度問題，是否同觀測資料保持一致?？v觀當(dāng)前市場上的自動觀測儀器裝置來看，種類繁雜，在裝置投入使用前需要對裝置進行充分的試驗考核，檢驗合格后方可投入使用，為檢驗數(shù)據(jù)可靠性提供支持。自動觀測設(shè)備在靜態(tài)精度試驗中，應(yīng)該保證裝置的功能規(guī)格和技術(shù)指標相一致。檢驗合格后進行動態(tài)考核，考慮裝置的環(huán)境適應(yīng)能力和數(shù)據(jù)傳輸能力，觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量和精準度是否符合標準，符合標準后，方可在實際工作中應(yīng)用，提升設(shè)備精準度和穩(wěn)定性。

（2）控制要素的時間常數(shù)。在靜態(tài)試驗過程中，應(yīng)該在把握不同時間常數(shù)基礎(chǔ)上，動態(tài)調(diào)整設(shè)備穩(wěn)定時間參數(shù)。對于不同廠家生產(chǎn)的氣象儀器設(shè)備，需要在功能規(guī)格需求書中明確指出時間常數(shù)保持一致。盡可能避免在后續(xù)投入使用中，由于設(shè)備規(guī)格和型號的差異，導(dǎo)致觀測數(shù)據(jù)不符合標準，連續(xù)性較差，這樣的數(shù)據(jù)無法為后續(xù)的氣象預(yù)測相關(guān)工作提供支持。

（3）周期校準。在通過考核測試后，為了確保自動觀測儀器的測量精準性，在間隔一段時間后，應(yīng)該對氣象儀器進行校準和檢定。主要是由于氣象儀器在投入使用后，可能出現(xiàn)不同程度上的磨損和老化，測量數(shù)據(jù)精準度有所下降，所以通過周期校準和檢定可以及時發(fā)現(xiàn)其中存在異常的數(shù)據(jù)，尋求有效措施對儀器進行調(diào)整和維護，將測量數(shù)據(jù)的誤差控制在合理范圍內(nèi)，在實際計量和觀測中獲得的數(shù)據(jù)滿足工作連續(xù)性、可比較性和精準性需要[4]。

2.2 加強溫濕度計量檢定

在溫濕度自動檢定工作中，應(yīng)該結(jié)合實際情況選擇合適的檢定方法，結(jié)合相關(guān)的規(guī)章制度和工作規(guī)范。溫度檢定點在15℃、20℃和30℃時，濕度的檢定點為40%RH、60%RH和80%RH，滿足檢定標準后等30min，以每次5min的間隔時間進行讀數(shù)，獲取被測儀器和標準器的算術(shù)平均值。為了可以有效降低人力、物力和財力成本投入，提升工作效率和工作質(zhì)量[5]。在溫度達到20℃時，完成濕度的檢定工作，然后對30℃進行檢定，實現(xiàn)對檢定過程的優(yōu)化和完善。檢定過程中，將檢定的溫濕度變化曲線數(shù)據(jù)保存下來，降低工作強度的同時，還可以降低數(shù)據(jù)讀取對窗口帶來的不良影響[6]。在檢定箱中放置檢驗儀器和攝像頭，在同樣的環(huán)境參數(shù)和位置相對固定，可以有效改善人工讀數(shù)中的缺陷和不足，提升檢定精度和工作效率，為后續(xù)的氣象預(yù)測工作提供可靠依據(jù)。

3 結(jié) 論

綜上所述，氣象監(jiān)測和預(yù)報需要專門的氣象儀器支持，借助專業(yè)的氣象儀器計量和觀測功能來收集數(shù)據(jù)，而氣象儀器自身的故障問題可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)精準性受到影響。而在當(dāng)前氣象領(lǐng)域快速發(fā)展背景下，傳統(tǒng)的氣象預(yù)報已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會氣象需求，為了可以改善傳統(tǒng)氣象計量和觀測中的缺陷和不足，應(yīng)該定期對氣象儀器維護和保養(yǎng)，以便于及時發(fā)現(xiàn)其中的問題，提升氣象服務(wù)工作質(zhì)量和工作效率。

參考文獻

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收稿日期：2018-5-10