劉青華
(蛟河市氣象局,吉林 蛟河 132500)
大氣探測(cè)也就是氣象觀測(cè),主要是對(duì)地球大氣圈以及與其具有緊密聯(lián)系的水圈、生物圈、冰雪圈等物理特性、化學(xué)、生物學(xué)及變化系統(tǒng)的觀測(cè),并且記錄以及整理相關(guān)數(shù)據(jù)的過(guò)程[1]。利用大氣探測(cè)的各類(lèi)數(shù)據(jù)可以為天氣預(yù)報(bào)、氣候變化分析、公共氣象服務(wù)及氣象科學(xué)方面研究提供有利的氣象要素資料支撐。近幾年來(lái),蛟河市氣象局在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村屯建設(shè)了多個(gè)新型區(qū)域自動(dòng)氣象站,不但節(jié)約了人力資源,減輕了氣象觀測(cè)人員的工作量,而且提升了氣象觀測(cè)自動(dòng)化操作水平以及觀測(cè)數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性。在蛟河市天氣預(yù)報(bào)、氣象防災(zāi)減災(zāi)工作中發(fā)揮著特別重要的作用。但是,在大氣探測(cè)具體實(shí)施中,受大氣探測(cè)環(huán)境、人員探測(cè)能力不足、氣象探測(cè)儀器故障、氣象探測(cè)儀器維護(hù)保障不到位等相關(guān)因素的影響,無(wú)法有效保障大氣探測(cè)質(zhì)量[2]。因此,文章根據(jù)吉林省蛟河市大氣探測(cè)業(yè)務(wù)開(kāi)展情況,分析了影響蛟河市大氣探測(cè)質(zhì)量的主要因素,并給出了對(duì)應(yīng)的解決對(duì)策,為今后高效高質(zhì)量地開(kāi)展大氣探測(cè)業(yè)務(wù)提供指導(dǎo)。
當(dāng)前,蛟河市氣象站采用了新型氣象探測(cè)儀器設(shè)備,如雨滴譜、智能天氣現(xiàn)象儀、能見(jiàn)度儀等。然而,由于這些現(xiàn)代化氣象探測(cè)儀器設(shè)備具有智能性以及高度敏感性,因此,特別容易受到外部環(huán)境的干擾,影響到氣象要素探測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市步伐的加快,使得自動(dòng)氣象站附近的建筑物與人口得到不斷攀升,電磁干擾源也越來(lái)越多,這使得大氣探測(cè)環(huán)境受到不同程度的破壞,影響到大氣探測(cè)質(zhì)量的提升。另外,現(xiàn)代化氣象探測(cè)儀器還會(huì)受雷暴、狂風(fēng)等外界復(fù)雜天氣的危害,影響大氣探測(cè)的正常開(kāi)展。
在現(xiàn)代氣象探測(cè)工作中,氣象站的各種探測(cè)儀器需要全天候24 h 運(yùn)行,長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)氣象探測(cè)儀器設(shè)備的性能有所下降,這極易引起氣象探測(cè)設(shè)備故障或引起數(shù)據(jù)異常問(wèn)題,影響氣象探測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。一般來(lái)說(shuō),氣象探測(cè)儀器設(shè)備的電磁信號(hào)更容易受到電磁干擾或振動(dòng),從而引起觀測(cè)數(shù)據(jù)的異常傳輸;特別是雷暴雨經(jīng)常對(duì)電子儀器設(shè)備帶來(lái)危害。如果氣象臺(tái)站的防雷措施不到位,則會(huì)對(duì)氣象儀器設(shè)備造成雷擊損壞,對(duì)地面氣象探測(cè)業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展產(chǎn)生不良影響;風(fēng)傳感器還容易由于強(qiáng)風(fēng)、沙塵、霧霾、凍雨和其他天氣而導(dǎo)致故障,導(dǎo)致風(fēng)向和速度觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不足;深層地面溫度數(shù)據(jù)通常具有間歇性跳躍的問(wèn)題,通過(guò)檢測(cè)后,發(fā)現(xiàn)由于設(shè)備性能降低了地面溫度數(shù)據(jù)觀測(cè)的穩(wěn)定性,有時(shí)深層地溫套管進(jìn)水會(huì)加速傳感器的損壞,導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺測(cè)。采集器、傳感器連接不通暢,通信系統(tǒng)故障,供電系統(tǒng)故障等因素也會(huì)對(duì)氣象探測(cè)業(yè)務(wù)的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。另外,老鼠也是常規(guī)氣象觀測(cè)的破壞者。觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)的各個(gè)儀器設(shè)備的供電、傳輸、防雷等都有線纜,有的是在地溝里或管道里,也有裸露地面的部分。這些線纜經(jīng)常遭到鼠咬,導(dǎo)致缺測(cè),而且維修排查很費(fèi)時(shí)。
在氣象探測(cè)業(yè)務(wù)實(shí)施中,若工作人員對(duì)氣象臺(tái)站探測(cè)儀器設(shè)備維護(hù)管理不到位,氣象探測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量也會(huì)受到極大的影響。隨著現(xiàn)代氣象探測(cè)業(yè)務(wù)的自動(dòng)化發(fā)展,對(duì)探測(cè)儀器設(shè)備的依賴程度越來(lái)越大。雨量傳感器集水管容易被異物堵塞,如果維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng),將不可避免地出現(xiàn)降水滯后或降水異常的情況。地面溫度觀測(cè)數(shù)據(jù)由于被土壤掩埋或表面清潔度不夠而出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,影響了氣象探測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量的提高。深層地溫套管在汛期降水多發(fā)時(shí)節(jié)極易積水,影響氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展。帶外部防護(hù)罩的氣象探測(cè)設(shè)備浸入水中也會(huì)對(duì)氣象探測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生不良影響;如果不定期對(duì)濕度傳感器頭過(guò)濾器網(wǎng)蓋進(jìn)行清理,將無(wú)法有效保障濕度傳感器的精度;此外,夏季蚊蟲(chóng)活動(dòng)頻繁,容易降低觀測(cè)的準(zhǔn)確性,如在夏季蜘蛛喜歡把網(wǎng)織在能見(jiàn)度儀的鏡頭口上,蜘蛛會(huì)藏在深處的鏡頭上,因此,很難發(fā)現(xiàn),這給維護(hù)造成了很大的不便,也嚴(yán)重影響了能見(jiàn)度的準(zhǔn)確性。
為了確保大氣探測(cè)環(huán)境的可靠性,獲取更為精準(zhǔn)的氣象探測(cè)數(shù)據(jù)資料,在建設(shè)自動(dòng)氣象站之前,要科學(xué)選址,需要對(duì)所挑選區(qū)域進(jìn)行可行性勘察以及分析評(píng)估,盡量選擇電磁干擾較小且溫度、濕度、太陽(yáng)輻射等氣候條件合適的區(qū)域,且要具有代表性。對(duì)于自動(dòng)氣象站的建設(shè),還需要積極執(zhí)行相關(guān)技術(shù)監(jiān)督工作,嚴(yán)格按照法律法規(guī)來(lái)保護(hù)觀測(cè)環(huán)境,保證探測(cè)站具有一定的代表性。再者,還需設(shè)立有代表性的區(qū)域站,比較城鎮(zhèn)和周邊地區(qū)的氣象要素?cái)?shù)據(jù),以獲取建設(shè)新型自動(dòng)氣象站的理想?yún)^(qū)域,為提升大氣探測(cè)質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。
由于各種新型的探測(cè)儀器和設(shè)備已廣泛用于各級(jí)氣象站,因此,我國(guó)大部分地區(qū)綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的效率已大大提高。利用氣象站監(jiān)視以及短消息警告系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)監(jiān)視探測(cè)業(yè)務(wù)的運(yùn)行狀態(tài),一旦探測(cè)設(shè)備發(fā)生故障,勢(shì)必會(huì)通過(guò)警報(bào)通知?dú)庀笳镜南嚓P(guān)人員,以確保業(yè)務(wù)人員能夠及時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)故障進(jìn)行分析與處理。但是,由于集成的天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件需全天候工作。因此,為了可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理業(yè)務(wù)故障,有必要由氣象觀測(cè)設(shè)備保障人員加強(qiáng)對(duì)氣象臺(tái)站的運(yùn)行監(jiān)督管理,確保探測(cè)業(yè)務(wù)的正常開(kāi)展。此外,業(yè)務(wù)人員要加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),嚴(yán)格按照業(yè)務(wù)規(guī)定去執(zhí)行。
隨著現(xiàn)代氣象探測(cè)業(yè)務(wù)的發(fā)展,現(xiàn)代氣象探測(cè)儀器設(shè)備在大氣探測(cè)業(yè)務(wù)中的重要性與日俱增。因此,為了大大提高大氣探測(cè)質(zhì)量,業(yè)務(wù)人員需要加強(qiáng)現(xiàn)代化探測(cè)儀器設(shè)備的維護(hù)管理。第一,必須按照業(yè)務(wù)規(guī)定時(shí)間及特殊天氣情況對(duì)氣象臺(tái)站觀測(cè)設(shè)備進(jìn)行巡檢,例如定期對(duì)采集器、業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)、傳感器以及其他設(shè)備進(jìn)行檢查,以確保這些探測(cè)儀器設(shè)備性能的可靠性和設(shè)備的清潔度。第二,認(rèn)真查看氣象探測(cè)業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)顯示的氣象要素是否存在異?,F(xiàn)象。假如有異常,就應(yīng)按照有關(guān)規(guī)范要求第一時(shí)間處理,并對(duì)疑誤數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及反饋。第三,認(rèn)真觀察電纜有無(wú)損壞現(xiàn)象,各部件是否連接順暢,檢查交流電源是否穩(wěn)定,且仔細(xì)查看UPS 電源、發(fā)電機(jī)等設(shè)備是否正常,若存在問(wèn)題,則應(yīng)該盡快維修維護(hù),確保大氣探測(cè)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定開(kāi)展[4]。第四,在雷雨多發(fā)時(shí)節(jié)到來(lái)之前,有必要安排專(zhuān)業(yè)的防雷技術(shù)人員檢查氣象臺(tái)站探測(cè)儀器設(shè)備的防雷裝置,以確保探測(cè)儀器設(shè)備防雷裝置的合格性,避免因?yàn)槔讚魞x器故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)觀測(cè)異常。在酸雨觀測(cè)時(shí),要保證采樣及時(shí),器具清潔,測(cè)量時(shí)嚴(yán)格按酸雨觀測(cè)操作規(guī)范操作,保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
綜上所述,在氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化發(fā)展的形勢(shì)下,各個(gè)地區(qū)開(kāi)始廣泛使用新型自動(dòng)氣象站,大幅提升了大氣探測(cè)效率。但是,受外界環(huán)境、儀器故障、人員素質(zhì)、維護(hù)不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊懀瑢?dǎo)致氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性受到不同程度的影響,制約大氣探測(cè)質(zhì)量。因此,不僅需要注重探測(cè)環(huán)境的保護(hù),科學(xué)選擇自動(dòng)氣象站建設(shè)地址,還需要加強(qiáng)高素質(zhì)人才隊(duì)伍的打造,并注重新型探測(cè)儀器的運(yùn)行監(jiān)督管理以及日常維護(hù)管理,確保氣象臺(tái)站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,有效提升大氣探測(cè)質(zhì)量。