基于氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化的發(fā)展研究

黃茜 張慧

摘 ? 要：氣象服務(wù)發(fā)展中，自動(dòng)氣象觀(guān)測(cè)技術(shù)重要性不斷顯現(xiàn)出來(lái)，新型自動(dòng)化觀(guān)測(cè)設(shè)備推動(dòng)了氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化發(fā)展。文章對(duì)氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化發(fā)展中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，在其基礎(chǔ)上提出了氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化的優(yōu)化發(fā)展方案。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;氣象觀(guān)測(cè);裝備保障;通信系統(tǒng)

據(jù)我國(guó)2018年最新頒布的《中氣函》中關(guān)于推進(jìn)氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化發(fā)展的意見(jiàn)和要求，明確了2020年在全國(guó)范圍內(nèi)要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的氣象觀(guān)測(cè)。由于受到多種因素的限制，當(dāng)前氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化發(fā)展仍然存在一些問(wèn)題。本文研究了氣象及觀(guān)測(cè)的全面自動(dòng)化發(fā)展，對(duì)于解決這一領(lǐng)域的問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)真正的全面自動(dòng)化觀(guān)測(cè)有重要意義。

1 ? ?氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化存在的問(wèn)題

1.1 ?設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題

據(jù)調(diào)查，目前，國(guó)內(nèi)氣象觀(guān)測(cè)工作中使用到的元器件主要通過(guò)進(jìn)口來(lái)獲得，這一方法可以降低氣象觀(guān)測(cè)的成本，但不利于自主發(fā)展。我國(guó)部分地區(qū)的氣象觀(guān)測(cè)中心雖然已經(jīng)使用了行業(yè)領(lǐng)先的觀(guān)測(cè)設(shè)備，但是這些設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中，運(yùn)行性能并不能始終保持穩(wěn)定狀態(tài)，例如，在濕度較高的環(huán)境下，儀器設(shè)備可能因?yàn)樗麊?wèn)題而產(chǎn)生失靈現(xiàn)象。全面自動(dòng)化的氣象觀(guān)測(cè)對(duì)于設(shè)備的使用要求較高，需要設(shè)備在任何狀態(tài)和條件下都能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)量，設(shè)備問(wèn)題若得不到解決，會(huì)干預(yù)各類(lèi)元件在觀(guān)測(cè)中心的應(yīng)用效果[1]。

1.2 ?使用需求問(wèn)題

我國(guó)國(guó)土面積遼闊，不同地區(qū)對(duì)氣象觀(guān)測(cè)的需求有所不同。各類(lèi)儀器設(shè)備適用的環(huán)境有所不同，在極端天氣中，常規(guī)設(shè)備的使用壽命會(huì)被削弱，即便能夠正常運(yùn)行，設(shè)備得出的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)可信度也會(huì)降低。設(shè)備通用性能差，而針對(duì)不同氣候環(huán)境研發(fā)對(duì)應(yīng)的觀(guān)測(cè)儀器難度較大，設(shè)計(jì)與研發(fā)成本也會(huì)大大增加，可操性較差。部分氣象觀(guān)測(cè)中心地處偏遠(yuǎn)，氣象觀(guān)測(cè)自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)水平較低，自動(dòng)化儀器設(shè)備的測(cè)量精準(zhǔn)度無(wú)法達(dá)到氣象觀(guān)測(cè)的需求，所以這些地區(qū)的氣象觀(guān)測(cè)中心采取了放寬設(shè)備精度標(biāo)準(zhǔn)的方式，這一問(wèn)題增加了氣象觀(guān)測(cè)所得數(shù)據(jù)的誤差，對(duì)我國(guó)氣象環(huán)境監(jiān)管的發(fā)展產(chǎn)生了阻礙。

2 ? ?氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化優(yōu)化發(fā)展方案

2.1 ?協(xié)調(diào)儀器設(shè)備資金投入

我國(guó)用于氣象觀(guān)測(cè)方面的資金較多，在一定程度上增加了氣象部門(mén)的工作壓力。部分地區(qū)氣象局雖然擁有規(guī)模較大的計(jì)算機(jī)設(shè)備，但是實(shí)際的運(yùn)行效率未能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，設(shè)備的投資回報(bào)率較低。面對(duì)這一情況，工作人員需要對(duì)儀器設(shè)備資金投入進(jìn)行協(xié)調(diào)，例如，采用大型計(jì)算機(jī)設(shè)備引進(jìn)和小型計(jì)算機(jī)設(shè)備自主研發(fā)相結(jié)合的方式，提高國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的水平。同時(shí)，優(yōu)化終端設(shè)備的配置模式，擴(kuò)大終端設(shè)備的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)更大范圍的全面自動(dòng)化氣象觀(guān)測(cè)目標(biāo)。適當(dāng)?shù)卦黾釉O(shè)備資金投入，對(duì)設(shè)備在存儲(chǔ)、調(diào)取、傳輸、接受和處理等過(guò)程中的自動(dòng)化能力加以強(qiáng)化。氣象部門(mén)還要建立氣象觀(guān)測(cè)資料中心，及時(shí)地對(duì)各類(lèi)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為氣象觀(guān)測(cè)和制定應(yīng)對(duì)方案提供依據(jù)[2]。

2.2 ?提高科學(xué)技術(shù)水平

當(dāng)前國(guó)內(nèi)在氣象觀(guān)測(cè)技術(shù)方面仍存在一定的問(wèn)題，集中體現(xiàn)在地面的觀(guān)測(cè)設(shè)備較為落后，這一問(wèn)題若不能被妥善地處理，會(huì)增加氣象觀(guān)測(cè)的難度，影響氣象觀(guān)測(cè)的質(zhì)量。在對(duì)氣象要素進(jìn)行觀(guān)測(cè)中，一部分氣象要素可以借助自動(dòng)化的方式實(shí)現(xiàn)觀(guān)測(cè)，但是仍有部分氣象要素?zé)o法以自動(dòng)化的方式進(jìn)行觀(guān)測(cè)，在觀(guān)測(cè)中需要借助感應(yīng)器才能完成。在國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)水平持續(xù)提升的背景下，從事氣象觀(guān)測(cè)的工作人員要持續(xù)對(duì)電子信息技術(shù)在氣象觀(guān)測(cè)中的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行探索，研究出兼具穩(wěn)定性與可靠性的設(shè)備或者元器件，更好地輔助氣象觀(guān)測(cè)工作的開(kāi)展。其中，微小氣象觀(guān)測(cè)技術(shù)就是在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展產(chǎn)生的一種更為精準(zhǔn)，同時(shí)，有效性也更顯著的方法。微小氣象觀(guān)測(cè)技術(shù)可以根據(jù)小范圍的氣候特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境內(nèi)的陽(yáng)光輻射、氣壓、濕度、溫度、降水和風(fēng)力等因素進(jìn)行觀(guān)測(cè)，獲取更為精準(zhǔn)的信息，便于小范圍內(nèi)氣象監(jiān)測(cè)工作更為靈活地展開(kāi)。

2.3 ?搭建通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化發(fā)展的速度較快，部分地區(qū)原有的通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法滿(mǎn)足其需求，對(duì)此，要以大城市的微波中繼和同軸電纜為基礎(chǔ)，搭建更為完善的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

例如，隨著5G技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)入到超級(jí)全面連接的時(shí)代，以此為基礎(chǔ)的智能化氣象產(chǎn)業(yè)將會(huì)不斷發(fā)展壯大。墨跡天氣作為氣象觀(guān)測(cè)的重要平臺(tái)軟件，為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大便利，在搭建新型通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，墨跡天際實(shí)現(xiàn)了技術(shù)、產(chǎn)品、人才與數(shù)據(jù)的服務(wù)融合，打造更加全面且多元的商業(yè)化氣象監(jiān)測(cè)服務(wù)模式。2019年，墨跡天氣與奇瑞汽車(chē)集團(tuán)達(dá)成了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，雙方在未來(lái)的發(fā)展階段將致力于建設(shè)多元化、定制化的智能氣象觀(guān)測(cè)與解決方案，發(fā)揮出“生態(tài)車(chē)聯(lián)網(wǎng)”中天氣觀(guān)測(cè)服務(wù)的重要作用。針對(duì)暴雨積水、霧霾、路面結(jié)冰、沙塵暴和刺目陽(yáng)光等天氣可能會(huì)對(duì)駕駛員汽車(chē)駕駛產(chǎn)生影響的問(wèn)題進(jìn)行處理，優(yōu)化駕駛員的汽車(chē)駕駛體驗(yàn)并保障駕駛過(guò)程中的安全。

3 ? ?結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的全面自動(dòng)化氣象觀(guān)測(cè)發(fā)展中存在的問(wèn)題影響著監(jiān)測(cè)水平與質(zhì)量的提升，對(duì)此，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員在組織和管理階段進(jìn)行了重新規(guī)劃。目前，我國(guó)氣象局已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)建立了276個(gè)氣象觀(guān)測(cè)前期試點(diǎn)，減少了人工觀(guān)測(cè)工作量，提升了基層臺(tái)站綜合業(yè)務(wù)能力水平，推動(dòng)了業(yè)務(wù)人員工作的轉(zhuǎn)型發(fā)展，有利于更好地履行氣象預(yù)報(bào)與服務(wù)等方面的職能。

[參考文獻(xiàn)]

[1]郁雪文，侯蘇玲，邢蘇丹.氣象觀(guān)測(cè)全面自動(dòng)化存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2019（12）：177，180.

[2]王占勇，胡錫英.地面氣象觀(guān)測(cè)自動(dòng)化存在的主要弊端及其對(duì)策[J].南方農(nóng)機(jī)，2018（16）：196.