【儀表網(wǎng) 儀表深度】近年來，由于變暖導(dǎo)致的不規(guī)則天氣讓人們的生活越來越離不開氣象預(yù)報(bào)，而氣象預(yù)報(bào)所依賴的氣象觀測是氣象工作的基礎(chǔ)。這其中地面氣象觀測是其重要組成部分，為天氣預(yù)報(bào)、氣候分析、科學(xué)研究等人類活動(dòng)提供了重要基礎(chǔ)。據(jù)有關(guān)資料顯示，4月1日起我國地面氣象觀測自動(dòng)化改革從全國試運(yùn)行正式切換調(diào)整為業(yè)務(wù)運(yùn)行，這一舉措標(biāo)志著我國地面氣象觀測將與自動(dòng)化牢牢結(jié)合，以往耗費(fèi)人力、物力與時(shí)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(dòng)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(diǎn)數(shù)約提高3倍，數(shù)據(jù)量較人工觀測約增加10倍，彌補(bǔ)了原有人工觀測數(shù)據(jù)的不足。與此同時(shí)，觀測數(shù)據(jù)傳輸用時(shí)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(dòng)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(yù)報(bào)更精準(zhǔn)的同時(shí)為人類活動(dòng)帶來環(huán)境保障。
 

　　早在2018年，我國就已經(jīng)開始進(jìn)行全國地面氣象觀測自動(dòng)化改革，并順利開展了歷試點(diǎn)運(yùn)行和全國業(yè)務(wù)試運(yùn)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(xiàng)目優(yōu)化調(diào)整為39項(xiàng)，其中中國氣象局統(tǒng)一布局的觀測項(xiàng)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(xiàng)，各省氣象局根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱皖A(yù)報(bào)服務(wù)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(xiàng)觀測項(xiàng)目。今年3月18日，中國氣象局印發(fā)《關(guān)于全國地面氣象觀測自動(dòng)化改革正式業(yè)務(wù)運(yùn)行的通知》更是進(jìn)一步推動(dòng)了自動(dòng)化氣象觀測的歷史進(jìn)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(fēng)向風(fēng)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(dòng)化氣象觀測實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)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(yīng)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(jì)和翻斗式雨量計(jì)。傳統(tǒng)的虹吸式雨量計(jì)雖然也有自動(dòng)記錄功能，但需要定時(shí)更換記錄紙，無法脫離人工操作。自動(dòng)虹吸式雨量計(jì)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(jié)果的記錄，完成了全自動(dòng)測量以及測量結(jié)果的數(shù)字化。
 

　　我國地面氣象觀測進(jìn)入自動(dòng)化新時(shí)代，在宏觀角度推動(dòng)了氣象業(yè)務(wù)向多樣性發(fā)展，行業(yè)延申至裝備保障、設(shè)備維護(hù)維修、核查標(biāo)校檢測、數(shù)據(jù)處理分析、質(zhì)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(dòng)化的光明未來。
 

　　自動(dòng)氣象站面對的挑戰(zhàn)
 

　　在自動(dòng)化氣象觀測進(jìn)程一片大好的背景下，我國地面氣象觀測自動(dòng)化建設(shè)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(dòng)觀測儀器技術(shù)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(zhì)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(dòng)氣象站的建立需要依附于良好的環(huán)境基礎(chǔ)。我國地形條件與氣象條件在不同區(qū)域跨度較大，導(dǎo)致自動(dòng)化氣象觀測儀器需要因地制宜的適應(yīng)不同情況的惡劣天氣與相對較為復(fù)雜的地形情況。這種現(xiàn)象導(dǎo)致我國氣象觀測臺的建設(shè)難度大大增加，對儀器的高質(zhì)量要求與多樣性應(yīng)變能力都在不同程度上減慢了我國地面氣象觀測自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展。
 

　　后，提高儀器的精度，減少檢測誤差是保證自動(dòng)化氣象觀測長久穩(wěn)定發(fā)展的必經(jīng)之路，所以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(shí)，研制符合實(shí)際需求的其他要素的氣象傳感器。政府也應(yīng)出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范國產(chǎn)傳感器的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)遵守統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使同一型號的傳感器能夠互相替換，加速自動(dòng)氣象站的大眾化普及。
 

　　總結(jié)
 

　　全國地面氣象觀測正式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化僅僅是一個(gè)起點(diǎn)，在此之后還有許多工作要做。加大自動(dòng)化觀測儀器的研發(fā)力度，提升氣象觀測的水平，加強(qiáng)觀測儀器的管理與維護(hù)，完善通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)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(xiàng)目的基礎(chǔ)上也可以根據(jù)實(shí)際情況確定本省氣象臺站的具體觀測項(xiàng)目和觀測方式，做到因地制宜的發(fā)展。