【儀表網(wǎng) 儀表深度】近年來，由于變暖導致的不規(guī)則天氣讓人們的生活越來越離不開氣象預報，而氣象預報所依賴的氣象觀測是氣象工作的基礎。這其中地面氣象觀測是其重要組成部分，為天氣預報、氣候分析、科學研究等人類活動提供了重要基礎。據(jù)有關資料顯示，4月1日起我國地面氣象觀測自動化改革從全國試運行正式切換調(diào)整為業(yè)務運行，這一舉措標志著我國地面氣象觀測將與自動化牢牢結合，以往耗費人力、物力與時間的氣象觀測員工作將成為歷史。
 

 

 

　　與以往的人工觀測相比，自動化氣象觀測的觀測能力明顯略勝。觀測頻次較人工觀測提高4至8倍，其中云觀測站點數(shù)約提高3倍，數(shù)據(jù)量較人工觀測約增加10倍，彌補了原有人工觀測數(shù)據(jù)的不足。與此同時，觀測數(shù)據(jù)傳輸用時由分鐘級提高至秒級，傳輸頻次從5分鐘提升至1分鐘。自動化氣象觀測所帶來的數(shù)據(jù)傳輸頻次與效率的大幅提升，讓氣象預報更精準的同時為人類活動帶來環(huán)境保障。
 

　　早在2018年，我國就已經(jīng)開始進行全國地面氣象觀測自動化改革，并順利開展了歷試點運行和全國業(yè)務試運行，取得了良好的效果。2019年6月15日起，全國地面氣象觀測項目優(yōu)化調(diào)整為39項，其中中國氣象局統(tǒng)一布局的觀測項目包括氣溫、氣壓、濕度、降水、能見度、地面溫度、雪、雨夾雪、冰雹、霾、雷暴等32項，各省氣象局根據(jù)當?shù)貧夂蛱卣骱皖A報服務需求可自定雨凇、霧凇、電線積冰、積雪、雪深、大冰雹的大直徑和平均重量等7項觀測項目。今年3月18日，中國氣象局印發(fā)《關于全國地面氣象觀測自動化改革正式業(yè)務運行的通知》更是進一步推動了自動化氣象觀測的歷史進程。
 

　　目前我國地面氣象觀測儀器包括氣溫測量儀器、空氣濕度測量儀器、氣壓測量儀器、風向風速測量儀器、降水測量儀器以及云和能見度測量儀器等。自動化氣象觀測實現(xiàn)的基礎在于電測氣象傳感器的發(fā)展以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在這些儀器中的應用。以降水測量儀器為例，常用的降水測量儀器主要為虹吸式雨量計和翻斗式雨量計。傳統(tǒng)的虹吸式雨量計雖然也有自動記錄功能，但需要定時更換記錄紙，無法脫離人工操作。自動虹吸式雨量計以壓力傳感器代替浮子裝置測量雨量，用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)代替了自記筆和記錄紙對測量結果的記錄，完成了全自動測量以及測量結果的數(shù)字化。
 

　　我國地面氣象觀測進入自動化新時代，在宏觀角度推動了氣象業(yè)務向多樣性發(fā)展，行業(yè)延申至裝備保障、設備維護維修、核查標校檢測、數(shù)據(jù)處理分析、質量管理等多方面。這多虧無數(shù)氣象人的不懈努力，才讓地面氣象觀測擁有自動化的光明未來。
 

　　自動氣象站面對的挑戰(zhàn)
 

　　在自動化氣象觀測進程一片大好的背景下，我國地面氣象觀測自動化建設卻仍然存在一些問題，的就是氣象觀測儀器。
 

　　首先，我國的自動觀測儀器技術因起步較晚所以存在一定的滯后性。例如我國自主研發(fā)的濕度與能見度元器件的質量與水平相比還存在一定的差距，遙測氣象儀等儀器在穩(wěn)定性與可靠性方面也還不及國外同類型產(chǎn)品。
 

　　其次，自動氣象站的建立需要依附于良好的環(huán)境基礎。我國地形條件與氣象條件在不同區(qū)域跨度較大，導致自動化氣象觀測儀器需要因地制宜的適應不同情況的惡劣天氣與相對較為復雜的地形情況。這種現(xiàn)象導致我國氣象觀測臺的建設難度大大增加，對儀器的高質量要求與多樣性應變能力都在不同程度上減慢了我國地面氣象觀測自動化建設的發(fā)展。
 

　　后，提高儀器的精度，減少檢測誤差是保證自動化氣象觀測長久穩(wěn)定發(fā)展的必經(jīng)之路，所以實現(xiàn)自動化檢定也迫在眉睫。目前想要提高我國氣象觀測水平，就必須研制高精度、高可靠性的氣象傳感器。在提高現(xiàn)有傳感器的探測精度和可靠性的同時，研制符合實際需求的其他要素的氣象傳感器。政府也應出臺相關標準來規(guī)范國產(chǎn)傳感器的生產(chǎn)標準，不同廠家的產(chǎn)品應當遵守統(tǒng)一的標準，使同一型號的傳感器能夠互相替換，加速自動氣象站的大眾化普及。
 

　　總結
 

　　全國地面氣象觀測正式實現(xiàn)自動化僅僅是一個起點，在此之后還有許多工作要做。加大自動化觀測儀器的研發(fā)力度，提升氣象觀測的水平，加強觀測儀器的管理與維護，完善通訊網(wǎng)絡的建設等等都需要大量的人力、物力支持。而各地的氣象局在做好統(tǒng)一布局觀測項目的基礎上也可以根據(jù)實際情況確定本省氣象臺站的具體觀測項目和觀測方式，做到因地制宜的發(fā)展。