計(jì)算機(jī)在地面氣象觀測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用

黃文亮

摘 要：我國(guó)地面氣象災(zāi)害種類(lèi)繁多且存在諸多不確定性因素，所以加強(qiáng)地面氣象觀測(cè)工作技術(shù)，豐富優(yōu)化技術(shù)內(nèi)容是有必要的。本文中結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)要探討了其在常規(guī)氣象信息傳輸與氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)中的實(shí)際技術(shù)應(yīng)用，證明計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在該領(lǐng)域優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：地面氣象觀測(cè) 氣象信息傳輸 氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào) 計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2019）02-000-01

引言

目前針對(duì)地面氣象觀測(cè)的氣象觀測(cè)設(shè)備非常豐富，氣象數(shù)據(jù)因此而驟增，而保證數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定與氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)精確性則成為地面氣象觀測(cè)工作關(guān)鍵。在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)以后，人工目測(cè)項(xiàng)目被完全取代，新的技術(shù)操作內(nèi)容更多元、操作過(guò)程更規(guī)范，可準(zhǔn)確無(wú)誤實(shí)現(xiàn)氣象信息數(shù)據(jù)與氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)等數(shù)據(jù)的傳輸，建立了地面氣象觀測(cè)科學(xué)發(fā)展體系。

一、地面氣象觀測(cè)的基本概念與發(fā)展現(xiàn)狀

1.地面氣象觀測(cè)的基本概念

利用地面儀器設(shè)備對(duì)天氣氣象進(jìn)行觀測(cè)，實(shí)施數(shù)據(jù)采集、分析、處理與存儲(chǔ)，這就是地面氣象觀測(cè)工作。結(jié)合地面氣象觀測(cè)，氣象部門(mén)能夠?yàn)樯鐣?huì)提供天氣變化資料，利用各種儀器設(shè)備對(duì)大氣環(huán)境與云的氣候變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)精確掌握。在整個(gè)工作過(guò)程中，才會(huì)用到連續(xù)的測(cè)量系統(tǒng)，主要對(duì)溫度、濕度、降水概率、風(fēng)力、云的形狀、數(shù)量、光照情況、能見(jiàn)度等等進(jìn)行深度分析，基于不同項(xiàng)目觀測(cè)使用不同測(cè)量數(shù)據(jù)，且對(duì)測(cè)量次數(shù)也有要求，具體還要結(jié)合實(shí)際測(cè)量結(jié)果而定。

2.地面氣象觀測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀

地面氣象觀測(cè)是系統(tǒng)性工程，在氣象測(cè)量工作開(kāi)展之前，首先要對(duì)天氣情況進(jìn)行深度觀察，實(shí)施天氣情況預(yù)判，然后再結(jié)合氣象儀實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)完善與地面氣象觀測(cè)流程優(yōu)化，確保所觀測(cè)結(jié)果達(dá)到精確標(biāo)準(zhǔn)要求。

目前我國(guó)利用地理信息系統(tǒng)（GIS）配合全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）與遙感技術(shù)（GS）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地面氣象觀測(cè)工作的全面流程優(yōu)化。就以遙感技術(shù)為例，它可配合衛(wèi)星定位技術(shù)在大氣層中進(jìn)行影像拍攝，通過(guò)所拍攝影像動(dòng)態(tài)了解不同區(qū)域的不同氣象環(huán)境。而且其觀測(cè)工作應(yīng)用范圍較廣，除天氣氣象情況外，還可對(duì)農(nóng)業(yè)行業(yè)的農(nóng)作物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為農(nóng)戶(hù)提供利于農(nóng)作物栽培生長(zhǎng)的氣候環(huán)境變化規(guī)律，進(jìn)而促進(jìn)地方農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

而采用地理信息系統(tǒng)可對(duì)各個(gè)區(qū)域的地理環(huán)境與地勢(shì)分布情況進(jìn)行深度分析，有效掌握其地理變化情況，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)不同區(qū)域的環(huán)境信息進(jìn)行深度收集與整合，建立一套完善的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，就存在了各個(gè)區(qū)域的地理?xiàng)l件與空間分布情況，對(duì)這些信息進(jìn)行有效管理，配合地面氣象觀測(cè)可保證觀測(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)的全面準(zhǔn)確，滿(mǎn)足地面氣象觀測(cè)所有要求[1]。

二、 計(jì)算機(jī)在地面氣象觀測(cè)中的氣象信息傳輸實(shí)踐應(yīng)用

利用計(jì)算機(jī)在地面氣象觀測(cè)工作中可實(shí)現(xiàn)氣象信息傳輸實(shí)踐應(yīng)用優(yōu)化，考慮到地面氣象觀測(cè)項(xiàng)目較多，所以需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸氣象信息以確保氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w穩(wěn)定性與精準(zhǔn)性，不斷完善和優(yōu)化信息傳輸系統(tǒng)。

1.為地面氣象觀測(cè)提供電訊報(bào)告?zhèn)鬟f時(shí)限內(nèi)容

首先，利用計(jì)算機(jī)為地面氣象觀測(cè)工作提供氣象觀測(cè)電訊報(bào)告?zhèn)鬟f時(shí)限內(nèi)容。一般情況下地面天氣預(yù)報(bào)為6小時(shí)一次，除了發(fā)布天氣預(yù)報(bào)訊息以外還要進(jìn)行全球的地面信息氣象數(shù)據(jù)交換。所以每天的0點(diǎn)、6點(diǎn)、12點(diǎn)、18點(diǎn)（世界時(shí)）要發(fā)布報(bào)送地面氣象報(bào)告。

2.為地面氣象預(yù)測(cè)建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析流程

在完成氣象數(shù)據(jù)收集以后，需要整理所收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到氣象網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)中，基于平臺(tái)系統(tǒng)直接傳輸所觀測(cè)氣象數(shù)據(jù)內(nèi)容，具體操作包括了地面氣象預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的打包與傳送。首先將地面氣象數(shù)據(jù)傳輸?shù)絿?guó)家氣象局服務(wù)器中，由國(guó)家氣象局將所有地面氣象數(shù)據(jù)全部保存管理起來(lái)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握全國(guó)所有地區(qū)的天氣情況；其次就是利用數(shù)據(jù)接收口就相關(guān)數(shù)據(jù)直接傳輸給氣象預(yù)報(bào)工作站，由工作人員處理數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中以便于備用。

3.對(duì)地面氣象觀測(cè)的報(bào)文內(nèi)容傳輸

由于地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)種類(lèi)繁多，其中就涵蓋了溫度變化、天氣變化、紫外線(xiàn)強(qiáng)度變化、空氣質(zhì)量變化、雨水酸堿性變化以及地面環(huán)境變化等等多種信息，而且每一種信息數(shù)據(jù)變化都存在傳輸時(shí)間限制，所以說(shuō)整體來(lái)看針對(duì)該變幻莫測(cè)的外界環(huán)境數(shù)據(jù)內(nèi)容可以采用總概氣象觀測(cè)報(bào)文傳輸，保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)節(jié)中對(duì)地面氣象數(shù)據(jù)的精確優(yōu)化，降低平時(shí)地面氣象觀測(cè)人員的技術(shù)操作失誤率，減少數(shù)據(jù)信息誤差。

為了滿(mǎn)足地面氣象觀測(cè)中信息數(shù)據(jù)的傳輸效率優(yōu)化，氣象站會(huì)專(zhuān)門(mén)根據(jù)地面氣候現(xiàn)象與氣候變化建立與大氣運(yùn)動(dòng)相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，擴(kuò)大大氣運(yùn)動(dòng)中的空間與時(shí)間尺度譜，結(jié)合該尺度譜研究地方氣候與大氣活動(dòng)之間的相關(guān)關(guān)系，這有利于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠收集獲取到更精確的氣象數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。目前在地面氣象觀測(cè)站中就包含了兩種觀測(cè)氣象數(shù)據(jù)類(lèi)型，第一種是臺(tái)站數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)能直接從氣象觀測(cè)臺(tái)獲得最初數(shù)據(jù)內(nèi)容，利用第一手信息進(jìn)行地面氣象觀測(cè)，滿(mǎn)足觀測(cè)成果優(yōu)化；第二種是網(wǎng)格數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是基于各類(lèi)數(shù)據(jù)文件所整合而來(lái)的綜合數(shù)據(jù)。在地面氣象觀測(cè)站所指定的大氣環(huán)境中進(jìn)行短時(shí)間觀測(cè)，主要觀測(cè)大氣環(huán)境與地面氣象信息數(shù)據(jù)變化，完成階段性天氣情況觀測(cè)與預(yù)報(bào)工作，再結(jié)合其它形式深度挖掘氣候資源信息，完善地面氣象數(shù)據(jù)觀測(cè)工作過(guò)程[2]。

4.計(jì)算機(jī)在地面氣象觀測(cè)中的氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)實(shí)踐應(yīng)用

計(jì)算機(jī)在地面氣象觀測(cè)中的氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)實(shí)踐應(yīng)用也很常見(jiàn)，出了觀測(cè)原始數(shù)據(jù)意外，還要利用計(jì)算機(jī)對(duì)氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行某些復(fù)雜計(jì)算，例如計(jì)算地面氣象觀測(cè)站的氣壓、水氣壓、相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度以及海平面氣壓等等。這些氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)計(jì)算內(nèi)容復(fù)雜且人工直接計(jì)算難度較大，必須要結(jié)合查表、計(jì)算公式展開(kāi)一步步計(jì)算再配合多次核算才能獲取準(zhǔn)確的氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)數(shù)據(jù)信息。目前利用3S技術(shù)將所收集到的地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，并建立氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)系統(tǒng)列表，即可完成對(duì)氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)體系的建立，形成地面氣象觀測(cè)站的日常工作格局。在該工作中還要建立氣象觀測(cè)日?qǐng)?bào)日志，整體系統(tǒng)操作直觀便捷且靈活，也便于操作。

總結(jié)

在當(dāng)前，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)地面氣象觀測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸與氣象預(yù)報(bào)及日志建設(shè)，為地面氣象觀測(cè)站形成一套完整的智能化工作格局，其中的技術(shù)性與便捷性為站內(nèi)工作減輕壓力，也提高了工作效率，更為我國(guó)的地面氣象觀測(cè)事業(yè)良性發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]耿俊杰.計(jì)算機(jī)在地面氣象觀測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2018（14）：67-68.

[2]陳振德，方丹偉.淺談地面氣象觀測(cè)儀器的日常管理與維護(hù)[J].科技風(fēng)，2012（20）：101.